NL8800889A - MATRIX MEMBRANE. - Google Patents
MATRIX MEMBRANE. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8800889A NL8800889A NL8800889A NL8800889A NL8800889A NL 8800889 A NL8800889 A NL 8800889A NL 8800889 A NL8800889 A NL 8800889A NL 8800889 A NL8800889 A NL 8800889A NL 8800889 A NL8800889 A NL 8800889A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- matrix
- molecular sieve
- membrane
- membrane according
- matrix membrane
- Prior art date
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims description 62
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 title claims description 37
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 claims description 26
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 15
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 13
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 5
- -1 silane compound Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical group [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 claims 1
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 9
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 4
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- AHDSRXYHVZECER-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-tris[(dimethylamino)methyl]phenol Chemical compound CN(C)CC1=CC(CN(C)C)=C(O)C(CN(C)C)=C1 AHDSRXYHVZECER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 2
- 229920006335 epoxy glue Polymers 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- PHQOGHDTIVQXHL-UHFFFAOYSA-N n'-(3-trimethoxysilylpropyl)ethane-1,2-diamine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCNCCN PHQOGHDTIVQXHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005373 porous glass Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- JWIKADZFCMEWBV-UHFFFAOYSA-N (4-ethenylphenyl)methyl-[2-(3-trimethoxysilylpropylamino)ethyl]azanium;chloride Chemical compound Cl.CO[Si](OC)(OC)CCCNCCNCC1=CC=C(C=C)C=C1 JWIKADZFCMEWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBHDJJMJOFDEKX-UHFFFAOYSA-N 2,3,6-tris[(dimethylamino)methyl]phenol Chemical compound CN(C)CC1=CC=C(CN(C)C)C(CN(C)C)=C1O HBHDJJMJOFDEKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UNYSKUBLZGJSLV-UHFFFAOYSA-L calcium;1,3,5,2,4,6$l^{2}-trioxadisilaluminane 2,4-dioxide;dihydroxide;hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[OH-].[OH-].[Ca+2].O=[Si]1O[Al]O[Si](=O)O1.O=[Si]1O[Al]O[Si](=O)O1 UNYSKUBLZGJSLV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052676 chabazite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 1
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 1
- 239000012013 faujasite Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 229910052680 mordenite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D69/14—Dynamic membranes
- B01D69/141—Heterogeneous membranes, e.g. containing dispersed material; Mixed matrix membranes
- B01D69/148—Organic/inorganic mixed matrix membranes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
- B01D67/0079—Manufacture of membranes comprising organic and inorganic components
- B01D67/00793—Dispersing a component, e.g. as particles or powder, in another component
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D69/14—Dynamic membranes
- B01D69/141—Heterogeneous membranes, e.g. containing dispersed material; Mixed matrix membranes
- B01D69/145—Heterogeneous membranes, e.g. containing dispersed material; Mixed matrix membranes containing embedded catalysts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/02—Inorganic material
- B01D71/028—Molecular sieves
- B01D71/0281—Zeolites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/70—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
- B01J29/7003—A-type
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B39/00—Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
- C01B39/02—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof; Direct preparation thereof; Preparation thereof starting from a reaction mixture containing a crystalline zeolite of another type, or from preformed reactants; After-treatment thereof
- C01B39/026—After-treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C7/00—Purification; Separation; Use of additives
- C07C7/144—Purification; Separation; Use of additives using membranes, e.g. selective permeation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
- B01J2229/30—After treatment, characterised by the means used
- B01J2229/42—Addition of matrix or binder particles
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Description
\ *\ *
Korte aanduiding: Matrixmembraan.Short designation: Matrix membrane.
In "Journal of Membrane Science" 22, 137-146 (1985) is een onderzoek naar de doorzettingscoefficient van een zeoliet beschreven.In "Journal of Membrane Science" 22, 137-146 (1985), a study of the zeolite's permeation coefficient is described.
Daartoe wordt een enkel betrekkelijk groot zeolietkristal van 120 micron ingebed in een 200 mikron dikke, met een oppervlakte van 1 5 vierkante centimeter, grote epoxyharslaag. Beide oppervlakken van de laag worden afgeschuurd met fijn schuurpapier, totdat het kristal aan beide kanten door het membraan heen steekt. Deze onderzoekstechniek heeft het nadeel, dat slechts een enkel kristal van 120 micron per vierkante centimeter gebruikt wordt voor de te verkrijgen scheiding 10 en dat het membraan door moeizaam afschuren aan beide zijden moet worden vervaardigd. Tevens is dit membraan beperkt tot een betrekkelijk grote membraandikte van 120 micron. Door het ontbreken van een ondersteuning wordt de druk die op het membraan kan worden uitgeoefend, beperkt.To this end, a single relatively large 120 micron zeolite crystal is embedded in a 200 micron thick epoxy resin layer covering an area of 1.5 square centimeters. Both surfaces of the layer are sanded with fine sandpaper until the crystal protrudes through the membrane on both sides. This research technique has the drawback that only a single crystal of 120 microns per square centimeter is used for the separation 10 to be obtained and that the membrane has to be manufactured on both sides by difficult sanding. This membrane is also limited to a relatively large membrane thickness of 120 microns. The lack of support limits the pressure that can be applied to the membrane.
15 De uitvinding heeft nu betrekking op een matrixmembraan, dat moleculaire-zeefdeeltjes in een matrix bevat. Een dergelijk membraan is bekend uit FR A 2.079.460 (Rhone Poulenc). Bij dit bekende membraan zijn een groot aantal moleculaire-zeefdeeltjes geheel ingebed in het matrixmateriaal, bijvoorbeeld polydimethylsiloxan 20 Hierdoor heeft dit membraan het nadeel, dat de. te scheiden componenten steeds ook door het matrixmateriaal moeten passeren.The invention now relates to a matrix membrane, which contains molecular sieve particles in a matrix. Such a membrane is known from FR A 2.079.460 (Rhone Poulenc). In this known membrane, a large number of molecular sieve particles are completely embedded in the matrix material, for example polydimethylsiloxane. As a result, this membrane has the drawback that the. components to be separated must always pass through the matrix material.
Nadelig is ook de betrekkelijk grote dikte (100-1000 micron), die nodig is voor het membraan.Another disadvantage is the relatively large thickness (100-1000 microns) required for the membrane.
De uitvinding beoogt de bezwaren van dit bekende membraan op te 25 heffen en daartoe vormen de poriën van de zeolietdeeltjes die in de matrix zijn ingebed, doorgangen door het membraan.The object of the invention is to overcome the drawbacks of this known membrane and for this purpose the pores of the zeolite particles embedded in the matrix form passages through the membrane.
Bij voorkeur heeft het membraan volgens de uitvinding een dikte van .8800889 4 * 2 0,1 - 1000 mikron, in het bijzonder 0,1 - 100 mikron, liefst 5 tot 50 mikron.Preferably, the membrane according to the invention has a thickness of .8800889 4 * 2 0.1 - 1000 micron, in particular 0.1 - 100 micron, most preferably 5 to 50 micron.
Het matrixmateriaal kan bestaan uit een anorganische stof, bijvoorbeeld een metaal, zoals aluminium, of een organische stof, 5 bijvoorbeeld een makromoleculaire stof, zoals epoxyhars.The matrix material can consist of an inorganic substance, for example a metal, such as aluminum, or an organic substance, for example a macromolecular substance, such as epoxy resin.
Een bijzonder geschikte epoxyhars voor zeoliet CaA (5A) is de matrix, die kan worden bereid uit Epon 812, M.N.A. (methylnorbornen-2,3 dicarbonsaureanhydrid C10H1003 referentie FLUKA 68165) en harder DMP30 (2,3,6-tris(dimethylaminomethyl)-phenol C15H27N30 referentie 10 MERCK 12388).A particularly suitable epoxy resin for zeolite CaA (5A) is the matrix, which can be prepared from Epon 812, M.N.A. (methylnorbornen-2,3 dicarbonsaureanhydrid C10H1003 reference FLUKA 68165) and harder DMP30 (2,3,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol C15H27N30 reference 10 MERCK 12388).
De deeltjesgrootte moet een veelvoud zijn van de gewenste membraandikte om te voorkomem dat er een te hoog aantal kristallen slechts aan een kant door het membraan heenkomt en zo niet in staat is een bijdrage te leveren aan het scheidend vermogen van het 15 membraan. Een geschikte deeltjesgroootte voor de fabricage van een membraan van 1 micron dik is bijvoorbeeld 5 micron. Een dergelijk dun membraan is niet door schuren te vervaardigen.The particle size must be a multiple of the desired membrane thickness in order to prevent too high a number of crystals from passing through the membrane on one side only, and thus being unable to contribute to the membrane's resolution. For example, a suitable particle size for fabricating a 1 micron thick membrane is 5 microns. Such a thin membrane cannot be produced by sanding.
Het is voor een zo hoog mogelijke doorzet voorts gewenst de mengverhouding van moleculaire zeef tot membraanmateriaal zo hoog 20 mogelijk te kiezen als nog verenigbaar is met de gewenste sterkte en vervaardigbaarheid van het membraan. Geschikte membramen kunnen worden gefabriceerd van een mengsel, dat bijvoorbeeld 80 volume0/» moleculaire-zeefmateriaal bevat. Het oppervlak van het membraan bestaat dan uiteraard ook ongeveer 80 oppervlakte% 25 moleculaire-zeefmateriaal.It is further desirable for the highest possible throughput to choose the mixing ratio of molecular sieve to membrane material as high as possible, while still being compatible with the desired strength and manufacturability of the membrane. Suitable membranes can be fabricated from a mixture containing, for example, 80 volume molecular sieve material. The surface area of the membrane therefore naturally consists of approximately 80 surface area% molecular sieve material.
Volgens een gunstige uitvoeringsvorm van het matrixmembraan volgens de uitvinding bevat de moleculaire zeef een of meer katalytisch actieve componenten, bij voorkeur een metaal van de platinagroep. Hierdoor kan het matrixmembraan gebruikt worden voor chemische .8800889 » i 3 omzettingen, waarbij volgreacties van het bij de passage door de moleculaire zeef gevormde produkt met uitgangsmateriaal of met zichzelf worden vermeden.In a favorable embodiment of the matrix membrane according to the invention, the molecular sieve contains one or more catalytically active components, preferably a platinum group metal. As a result, the matrix membrane can be used for chemical conversions, avoiding tracking reactions of the product formed during the passage through the molecular sieve with starting material or with itself.
In verband wordt gewezen op EP-A-0 135 169.In this connection reference is made to EP-A-0 135 169.
5 Desgewenst kan behalve de katalytisch actieve component bovendien een promotor en/of activator in de moleculaire zeef aanwezig zijn.If desired, in addition to the catalytically active component, a promoter and / or activator can additionally be present in the molecular sieve.
De moleculaire-zeef in het moleculair-zeefmembraan kan een zeoliet zijn van de volgende groep:The molecular sieve in the molecular sieve membrane can be a zeolite of the following group:
Mx/nE(A102)x(Sio2)y3,mH2o 10 Waarin: - M een cation is, gebruikelijk Na+, K+ of Ca++ - n het valentiegetal is van cation M.Mx / nE (A102) x (Sio2) y3, mH2o 10 Where: - M is a cation, usually Na +, K + or Ca ++ - n is the valence number of cation M.
- x en y gehele, positieve getallen zijn.- x and y are whole, positive numbers.
- ra het aantal moleculen kristalwater- ra the number of molecules of crystal water
Bijvoorbeeld de moleculaire-zeven A of X.For example, the molecular sieves A or X.
15 Ook mogelijk als deeltjes voor in het matrixmembraan is een van de volgende natuurlijke zeolieten zoals bijvoorbeeld chabazite, mordeniet, analcite of faujasite.Also possible as particles for in the matrix membrane is one of the following natural zeolites such as, for example, chabazite, mordenite, analcite or faujasite.
Het is gunstig de hechting tussen de moleculair -zeefdeeltjes en de matrix te verstevigen. In het geval van een epoxy/zeoliet membraan 20 kan het epoxy/zeoliet hechting worden verstevigd door de zeolieten te bekleden met een silaanverbinding, die in staat is chemisch te reageren met de epoxymatrix tijdens het uithardingsproces van deze epoxymatrix. Het zeoliet wordt op deze manier als het ware verankerd in de matrix. In, onder andere, Paragraaf 6.6. van "Silane Coupling Agents" van E.P. Plueddemann (1982 Plenum Press,New York) worden voor .8800889 τ 4 verschillende polymeren en deeltjes aanbevelingen gedaan wat betreft het koppelingsmiddel. Voor versterking van de hechting epoxy/mineraal-oppervlak wordt N-(2-aminoethyl-3-aminopropyl)trimethoxysilane of 5 3-(N-styrylmethyl-2-aminoethylamino) propyltrimethoxysilaan- hydrochloride aanbevolen.It is advantageous to strengthen the adhesion between the molecular sieve particles and the matrix. In the case of an epoxy / zeolite membrane 20, the epoxy / zeolite bond can be strengthened by coating the zeolites with a silane compound capable of chemically reacting with the epoxy matrix during the curing process of this epoxy matrix. In this way, the zeolite is anchored in the matrix. In, inter alia, Section 6.6. of "Silane Coupling Agents" from E.P. Plueddemann (1982 Plenum Press, New York) makes recommendations regarding coupling agent for .8800889 τ 4 different polymers and particles. N- (2-aminoethyl-3-aminopropyl) trimethoxysilane or 5 3- (N-styrylmethyl-2-aminoethylamino) propyltrimethoxysilane hydrochloride is recommended to enhance the epoxy / mineral surface adhesion.
Voor ondersteuning van het membraan kan gebruik worden gemaakt van zowel poreuze of niet poreuze materialen. De ondersteuning kan zowel van anorganische als van organische aard zijn.Both porous or non-porous materials can be used to support the membrane. The support can be inorganic or organic in nature.
10 De poreuze ondergrond voor het gefabriceerde matrixmembraan moet een dusdanige poriegrootte aan de membraankant hebben dat het membraan voldoende ondersteund wordt als onder overdruk het te scheiden mengsel in contact wordt gebracht met het membraan. De poreuze ondergrond mag een asymmetrische structuur hebben. Op die wijze kan 15 de stromingsweerstand van de ondergrond worden verlaagd.The porous substrate for the manufactured matrix membrane must have a pore size on the membrane side such that the membrane is sufficiently supported when the mixture to be separated is brought into contact with the membrane under overpressure. The porous surface may have an asymmetrical structure. In this way, the flow resistance of the substrate can be lowered.
Als anorganische ondergrond komen bijvoorbeeld ijzer, nikkel, alluminiumoxyde of glas in aanmerking, als organische ondergrond een poreus polymeerschuim of een vezelvlies. Voor een CaA(5A)/epoxy membraan zonder silaanverstevigers met een dikte van ongeveer 1 20 micron werd met succes gebruik gemaakt van een poreus glazen ondergrond. Deze ondersteuning had een poriegrootte van 1,0 tot 1,7 micron.Iron, nickel, aluminum oxide or glass, for example, are suitable as inorganic substrates, and porous polymeric foam or non-woven fibers as organic substrates. A porous glass substrate was successfully used for a CaA (5A) / epoxy membrane without silane stiffeners of about 1 micron thickness. This support had a pore size of 1.0 to 1.7 microns.
De uitvinding verschaft voorts een werkwijze voor de vervaardiging van het matrixmembraan. Daartoe snijdt men het membraan van een 25 lichaam, dat bestaat uit een mengsel van de moleculaire-zeefdeeltjes en het matrixmateriaal. Het snijden kan bijvoorbeeld met een glazen mes, met een metalen mes, met een mes van een composiet van een metaal en een anorganische toevoeging, met een diamant, met een mes dat diamant op het snijvlak bevat of met een kristallen mes. Er kan ,8800889 5 recht worden gesneden, zodat er platte membraantjes ontstaan, welke een oppervlak hebben dat beperkt is door de breedte van het mes en de lengte van het composietblok. Snijden is ook mogelijk door gebruik te maken van de rotatie-snijtechniek, welke bekend is uit de 5 vervaardiging van vineer bij de houtbewerking, Hierbij wordt het mes tegen een ronddraaiende cylinder van het mengsel van moleculaire-zeefdeeltjes en het matrixmateriaal aangedrukt, waardoor een groter membraanoppervlak kan worden bereikt.The invention further provides a method of manufacturing the matrix membrane. For this purpose the membrane of a body is cut, which consists of a mixture of the molecular sieve particles and the matrix material. The cutting can be done, for example, with a glass knife, with a metal knife, with a knife of a composite of a metal and an inorganic additive, with a diamond, with a knife containing diamond on the cutting surface or with a crystal knife. 8800889 5 can be cut straight to form flat membranes, which have an area limited by the width of the blade and the length of the composite block. Cutting is also possible by using the rotary cutting technique, which is known from the manufacture of veneer in woodworking. The knife is pressed against a rotating cylinder of the mixture of molecular sieve particles and the matrix material, so that a larger membrane surface can be reached.
De matrixmembramen volgens de uitvinding zijn bruikbaar voor de 10 toepassingen, die bekend zijn voor moleculaire-zeefmembramen, zoals beschreven in JP 0 135 069.The matrix membranes according to the invention are useful for the applications known for molecular sieve membranes, as described in JP 0 135 069.
,8800889 6 VOORBEELD 1, 8800889 6 EXAMPLE 1
Matrixmembraan voor scheiding van vertakte en onvertakte koolwaterstoffen.Matrix membrane for the separation of branched and unbranched hydrocarbons.
100 ml Epon 812 werd gedurende 15 minuten gemengd met 89 ml M.N.A.100 ml Epon 812 was mixed with 89 ml M.N.A.for 15 minutes.
5 (methyl-norbornen-2,3 dicarbonsaureanhydrid C10H10o3 referentie FLUCKA 68165). Vervolgens werd 2,84 ml DMP30 (2,3,6-tris(dimethylaminomethy]).phenol C15H27N30 referentie MERCK 12388) toegevoegd en weer gedurende 15 minuten geroerd. 0,15 gram zeoliet 5A werd onderin de gietvorm afgewogen en ongeveer 6 gram van 10 de bereide hars werd toegevoegd. Het geheel werd geroerd tot een homogene massa was bereikt. De gietvorm bestaat uit een plastic, waaraan de epoxyhars zich niet kan hechten. De gevulde gietvorm werd gedurende 60 minuten in een dessicator tot 0,05 bar vacuum gezogen. Hierdoor werden de luchtbellen uit de hars verwijderd, zodat een 15 massief lichaam werd gevormd. De druk werd weer naar 1 bar gebracht en het lichaam overgebracht naar een stoof en gedurende 72 uur bij 40 graden C bewaard. Het monster werd uit de gietvorm verwijderd en in een microtoom (Tissue-Tek accu-cut AS 500 van de firma Lab-Tek ) gemonteerd. Een 12 mm breed glazen mes (LKB 2078 Histo KnifeMaker) 20 werd gebruikt voor de vervaardiging van membraanen van 0,5 tot 5 micron dik en een grootte van 10 bij 30 mm.5 (methyl-norbornen-2,3 dicarbonsaureanhydrid C10H1033 reference FLUCKA 68165). Then 2.84 ml of DMP30 (2,3,6-tris (dimethylaminomethy]). Phenol C15H27N30 reference MERCK 12388) was added and stirred again for 15 minutes. 0.15 grams of zeolite 5A was weighed at the bottom of the mold and about 6 grams of the prepared resin was added. The whole was stirred until a homogeneous mass was reached. The mold consists of a plastic to which the epoxy resin cannot adhere. The filled mold was sucked to 0.05 bar vacuum in a dessicator for 60 minutes. This removed the air bubbles from the resin to form a solid body. The pressure was brought back to 1 bar and the body transferred to an oven and stored at 40 degrees C for 72 hours. The sample was removed from the mold and mounted in a microtome (Tissue-Tek battery-cut AS 500 from Lab-Tek). A 12 mm wide glass blade (LKB 2078 Histo KnifeMaker) 20 was used to make membranes 0.5 to 5 microns thick and 10 by 30 mm in size.
VOORBEELD 11EXAMPLE 11
Voorbeeld 1 werd herhaald met dit verschil, dat het zeoliet werd voorbehandeld. Het zeoliet werd met een silaanverbinding behandeld om 25 een oppervlaktelaag van silaanverbinding op de zeoliet aan te brengen. Hiertoe werd een primer bereid van 50 delen N-(2-aminoethyl-3-aminopropyl)-trimethoxysilane, 50 delen methanol en 5 delen water. Na een paar uur stabiliseren bij kamertemperatuur werd verdund met methanol en werd het r 8800889 7 moleculair-zeef poeder toegevoegd. Na 5 minuten werd gespoeld met methanol en werd bij 30 graden C de methanol verdampt. Het poeder was nu klaar voor toevoeging aan het uitgangsmengsel van de hars.Example 1 was repeated with the difference that the zeolite was pretreated. The zeolite was treated with a silane compound to apply a surface layer of silane compound to the zeolite. To this end, a primer was prepared from 50 parts of N- (2-aminoethyl-3-aminopropyl) -trimethoxysilane, 50 parts of methanol and 5 parts of water. After stabilizing for a few hours at room temperature, it was diluted with methanol and the r 8800889 7 molecular sieve powder was added. After 5 minutes, the mixture was rinsed with methanol and the methanol was evaporated at 30 ° C. The powder was now ready for addition to the resin starting mixture.
VOORBEELD 111 5 Voorbeeld 1 werd herhaald, waarna het membraan op een ondergrond werd aangebracht. Als ondergrond diende een poreus glazen plaatje van 25 mm diameter met een porositeit van 1,0 tot 1,7 micron. Dit plaatje was met een fijn (een micron korrelgrootte) poeder/water mengsel afgeschuurd tot een uniform oppervlak. De randen van het membraan 10 werden met epoxylijm vastgelijmd aan de ondergrond en de onbedekte oppervlakte van de ondergrond werd tevens met epoxylijm dichtgemaakt.EXAMPLE 111 Example 1 was repeated, after which the membrane was applied to a substrate. The substrate was a porous glass plate of 25 mm diameter with a porosity of 1.0 to 1.7 microns. This plate was sanded to a uniform surface with a fine (one micron grain size) powder / water mixture. The edges of the membrane 10 were glued to the substrate with epoxy glue and the uncovered surface of the substrate was also sealed with epoxy glue.
.8800889.8800889
Claims (11)
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8800889A NL8800889A (en) | 1988-04-07 | 1988-04-07 | MATRIX MEMBRANE. |
| EP89904040A EP0439461A1 (en) | 1988-04-07 | 1989-04-06 | Matrix membrane |
| AU33595/89A AU3359589A (en) | 1988-04-07 | 1989-04-06 | Matrix membrane |
| PCT/EP1989/000368 WO1989009642A1 (en) | 1988-04-07 | 1989-04-06 | Matrix membrane |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8800889A NL8800889A (en) | 1988-04-07 | 1988-04-07 | MATRIX MEMBRANE. |
| NL8800889 | 1988-04-07 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8800889A true NL8800889A (en) | 1989-11-01 |
Family
ID=19852082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8800889A NL8800889A (en) | 1988-04-07 | 1988-04-07 | MATRIX MEMBRANE. |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0439461A1 (en) |
| AU (1) | AU3359589A (en) |
| NL (1) | NL8800889A (en) |
| WO (1) | WO1989009642A1 (en) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4029433A1 (en) * | 1990-09-17 | 1992-03-19 | Degussa | ZEOLITE MEMBRANE |
| CA2243516C (en) * | 1996-01-25 | 2005-08-09 | Exxon Research And Engineering Company | Separation process in which a membrane is used |
| US6376733B1 (en) | 1996-01-25 | 2002-04-23 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Process for production of paraxylene |
| EP0807459A1 (en) * | 1996-05-15 | 1997-11-19 | K.U. Leuven Research & Development | Method for preparing membranes, said membranes, separation methods using said membranes and the use of said membranes as catalytic membranes |
| JP2004514546A (en) * | 2000-09-20 | 2004-05-20 | シェブロン ユー．エス．エー． インコーポレイテッド | Matrix membrane mixed with pyrolytic carbon sieve particles and its preparation and use |
| US6626980B2 (en) * | 2001-09-21 | 2003-09-30 | L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Mixed matrix membranes incorporating chabazite type molecular sieves |
| US6508860B1 (en) * | 2001-09-21 | 2003-01-21 | L'air Liquide - Societe Anonyme A'directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Gas separation membrane with organosilicon-treated molecular sieve |
| US6663805B1 (en) * | 2002-09-20 | 2003-12-16 | L'air Liquide Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Process for making hollow fiber mixed matrix membranes |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2924630A (en) * | 1957-06-28 | 1960-02-09 | Union Oil Co | Fluid diffusion fractionation |
| US3282028A (en) * | 1964-01-06 | 1966-11-01 | Exxon Research Engineering Co | Synthetic molecular sieves |
| US3324048A (en) * | 1964-05-04 | 1967-06-06 | Mobil Oil Corp | Methods of making catalysts |
| DE1592277A1 (en) * | 1965-12-20 | 1970-12-03 | Wolfen Filmfab Veb | Process for the preparation of stabilized synthetic zeolites of type A and X |
| NL6808526A (en) * | 1968-06-18 | 1969-12-22 | ||
| DE3407149A1 (en) * | 1984-02-28 | 1985-08-29 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | ORGANIC POLYMER MEMBRANES CONTAINING CRYSTALLINE CARRIER COMPOUNDS, THEIR PRODUCTION AND USE |
| GB8420205D0 (en) * | 1984-08-09 | 1984-09-12 | British Petroleum Co Plc | Selective dealumination of zeolites |
| JPH0628706B2 (en) * | 1984-10-30 | 1994-04-20 | 宏志 鈴木 | Composite having zeolite, intercalation compound or crystal interstitial compound in pores of porous support and method for producing the same |
| US4735193A (en) * | 1985-02-08 | 1988-04-05 | Uop Inc. | Separation of a monosaccharide with mixed matrix membranes |
-
1988
- 1988-04-07 NL NL8800889A patent/NL8800889A/en not_active Application Discontinuation
-
1989
- 1989-04-06 EP EP89904040A patent/EP0439461A1/en not_active Withdrawn
- 1989-04-06 AU AU33595/89A patent/AU3359589A/en not_active Abandoned
- 1989-04-06 WO PCT/EP1989/000368 patent/WO1989009642A1/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0439461A1 (en) | 1991-08-07 |
| WO1989009642A1 (en) | 1989-10-19 |
| AU3359589A (en) | 1989-11-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4740219A (en) | Separation of fluids by means of mixed matrix membranes | |
| Bein et al. | Molecular sieve sensors for selective detection at the nanogram level | |
| EP0323055B1 (en) | Composite cromatographic article | |
| Vankelecom et al. | Parameters influencing zeolite incorporation in PDMS membranes | |
| Caro et al. | Selective sorption uptake kinetics of n-hexane on ZSM 5-a new method for measuring anisotropic diffusivities | |
| NL8800889A (en) | MATRIX MEMBRANE. | |
| US4971736A (en) | Method of preparing composite chromatographic article | |
| JP4308328B2 (en) | Porous metal / organic polymer composite | |
| BR9612478A (en) | Polyurethane prepolymer adhesive composition and process for bonding two substrates together | |
| CA1260352A (en) | Vermiculite dispersions and method of preparing same | |
| KR20040089701A (en) | Formulations for Coated Diamond Abrasive Slurries | |
| IL93600A (en) | Abrasive grain with hydrophobic coating | |
| CN1188444A (en) | Composite particulate material and process for preparing same | |
| Anderson et al. | Synthesis of self-supporting zeolite films | |
| US6767483B2 (en) | Sol-gel encapsulation of lipid vesicles, lipid membranes and proteins | |
| US5424133A (en) | Process for the preparation of substrate surfaces for adhesive bonding | |
| JPH0435513B2 (en) | ||
| JPH045056B2 (en) | ||
| PT95468A (en) | A process for the preparation of a medium comprising converting to the appropriate chromatographic separation for the isolation of a liquid or a natural mixture of a flowable mixture. | |
| KR20010075594A (en) | Membrane pre-treatment process | |
| US20050079337A1 (en) | Porous body and method of making the porous body | |
| JPS61500078A (en) | Modified silica-based chromatography support with additives | |
| JP2000500508A (en) | Alumina-based abrasive particles and method for producing these particles | |
| Hofer et al. | Structural investigation of biological material in aqueous environment by means of infrared-ATR spectroscopy | |
| Jackson et al. | The mechanism of phospholipid adsorption from vesicle dispersions onto glass surfaces |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A1B | A search report has been drawn up | ||
| BV | The patent application has lapsed |