JPS6099324A - ガスの分離膜 - Google Patents
ガスの分離膜Info
- Publication number
- JPS6099324A JPS6099324A JP20577583A JP20577583A JPS6099324A JP S6099324 A JPS6099324 A JP S6099324A JP 20577583 A JP20577583 A JP 20577583A JP 20577583 A JP20577583 A JP 20577583A JP S6099324 A JPS6099324 A JP S6099324A
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- Japan
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- plasma
- perfluorobenzene
- membrane
- film
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はガスの分ＩＩＩＡｌｉｋ、特に膜分離法により
天然ガス中からヘリウムを選択性よく効率的に分離取得
し得る分離膜に係るものである。
天然ガス中からヘリウムを選択性よく効率的に分離取得
し得る分離膜に係るものである。
ヘリウムガスは例えば核融合反応、リニアモーター等の
超電導用の極低温媒体として有用であシ、今後かなシの
量の使用が見込まれる。
超電導用の極低温媒体として有用であシ、今後かなシの
量の使用が見込まれる。
かかるヘリウムは天然ガスや空気中に含まれ、特に天然
ガス中にはかなシ多量に含まれている。
ガス中にはかなシ多量に含まれている。
従来ヘリウムはこの様な天然ガスから深冷分離等の手段
によシ分離取得されてきたが、これは設備的にか′ｌｋ
シ大規模となシ、操作的にも保守管理的にもかなシ煩絹
なものであった。
によシ分離取得されてきたが、これは設備的にか′ｌｋ
シ大規模となシ、操作的にも保守管理的にもかなシ煩絹
なものであった。
［］更に、前記の如き超電導に用いたヘリウムガＪｔＢ
（の回収に当っては従来それ程有効な手段は提簿翻れて
いな一〇 他方、混合ガス中からヘリウムを得る方法とし、て膜分
離法が提案されている。この方法は直！ 接ヘリウムガスが得られ、操作的に簡単でら夛、又経済
的にも有利である。この様な分＃膜として代表されるも
のにオルガノポリシロキサン系の膜が種々提案されてい
る。この膜は一般に酸素に対する透過速度や酸素分離係
数（Ｐｏ、／Ｐ、、 ）については比較的満足し得るも
のの、ヘリウムガスについては分離係数が小さく、実用
性についてあまり期待し得るものでない。
（の回収に当っては従来それ程有効な手段は提簿翻れて
いな一〇 他方、混合ガス中からヘリウムを得る方法とし、て膜分
離法が提案されている。この方法は直！ 接ヘリウムガスが得られ、操作的に簡単でら夛、又経済
的にも有利である。この様な分＃膜として代表されるも
のにオルガノポリシロキサン系の膜が種々提案されてい
る。この膜は一般に酸素に対する透過速度や酸素分離係
数（Ｐｏ、／Ｐ、、 ）については比較的満足し得るも
のの、ヘリウムガスについては分離係数が小さく、実用
性についてあまり期待し得るものでない。
本発明者はかかる点に魅み、分離係数（ＰＨｅ／ ＰＮ
、 ）とヘリウムの透過速度が高いレベルでバランスし
、しかもその性能が安定して持続し得る分離膜を得るこ
とケ目的として種々研究、検討した結果、特定のパーフ
ルオロ化合物ケ膜素材として用いることにょシ前記目的
を達成し得ることを見出した。
、 ）とヘリウムの透過速度が高いレベルでバランスし
、しかもその性能が安定して持続し得る分離膜を得るこ
とケ目的として種々研究、検討した結果、特定のパーフ
ルオロ化合物ケ膜素材として用いることにょシ前記目的
を達成し得ることを見出した。
かくして本発明は多孔質膜上にパーフルオロベンゼンを
プラズマ重合せしめて成るガスの分離膜を提供するにあ
る。
プラズマ重合せしめて成るガスの分離膜を提供するにあ
る。
本発明に用いられる多孔質膜としては、その気性が平均
細孔径１０〜２０００Ｘ、空気の透、奉速度４ ｘ １
ｇ−４〜４ ｘ １０−’ ｃｍ３／ｃｍ”ｅｅａ
ｃｍＨｇ摺有す６のが適当である。
細孔径１０〜２０００Ｘ、空気の透、奉速度４ ｘ １
ｇ−４〜４ ｘ １０−’ ｃｍ３／ｃｍ”ｅｅａ
ｃｍＨｇ摺有す６のが適当である。
これら物性が前記範囲を逸脱する場合には充洲なガス透
過速度が得難く、又超薄膜を積層す暮際欠陥を生じ易く
なる虞れがあるので好ましＩ１ １＜・ない。
過速度が得難く、又超薄膜を積層す暮際欠陥を生じ易く
なる虞れがあるので好ましＩ１ １＜・ない。
かかる膜の材質としては、例えばポリスルホ１！Ｉ、ポ
リアミド、ポリアクリロニトリル、ポリエチレン、ポリ
ビニルアルコール、ポリテトラフルオロエチレン等が挙
げられる。
リアミド、ポリアクリロニトリル、ポリエチレン、ポリ
ビニルアルコール、ポリテトラフルオロエチレン等が挙
げられる。
そして本発明においては帥述の多孔質支持膜上にパーフ
ルオロベンゼンを薄膜状にプラズマ重合せしめる。
ルオロベンゼンを薄膜状にプラズマ重合せしめる。
プラズマ重合に供せられるパーフルオロベンゼンの調製
は、例えば次に示す一連の反応でベンゼンより製造され
る。
は、例えば次に示す一連の反応でベンゼンより製造され
る。
０６Ｈｓ Ｆｅ ０６Ｆ６
又、プラズマ重合手段としては、七ツマー供給弁、電極
、アース電極、アース電極冷却部１、党’７’ラズマ重
合装置を用いることが出来る。
、アース電極、アース電極冷却部１、党’７’ラズマ重
合装置を用いることが出来る。
−プラズマ重合条件としては前記ペルジャー型プラズマ
重合装置を用いれば圧力ａ０１〜５、、；４ｆｒｒ 、
パーフルオロベンゼン０ｆｉｌｌ １〜１０００ ｃｍ
”ｌ ｌ１ｌｉｎ ｓ高周波出力１〜２００Ｗｔ採用す
るのが適当である。前記以外の重合装置どをＨ，＋いて
も、これらの条件を最適化してプラズマ重合を行うのは
この技術に習熟している者に゛（ ，５とうて比較的容易である。
重合装置を用いれば圧力ａ０１〜５、、；４ｆｒｒ 、
パーフルオロベンゼン０ｆｉｌｌ １〜１０００ ｃｍ
”ｌ ｌ１ｌｉｎ ｓ高周波出力１〜２００Ｗｔ採用す
るのが適当である。前記以外の重合装置どをＨ，＋いて
も、これらの条件を最適化してプラズマ重合を行うのは
この技術に習熟している者に゛（ ，５とうて比較的容易である。
プラズマ重合によ）多孔質膜上に設けられるパーフルオ
ロベンゼン膜の厚すは０．０１〜５．０μ、好ましくけ
［Ｌ０３〜１．０μ程度を採用するのが適当である。
ロベンゼン膜の厚すは０．０１〜５．０μ、好ましくけ
［Ｌ０３〜１．０μ程度を採用するのが適当である。
膜の厚さが前記範囲を逸脱する場合には、膜に欠陥を生
じ易くなるか、又は充分なガス透過速度が得難くなる等
の虞れがあるので好ましくな１０ かくして得られたガスの分離膜は、特にヘリウムに対す
る選択分離透過性が優れているが、その他酸素や炭酸ガ
ス等のガスに対する選択透過性も実用的であシ、これら
ガスの濃縮或は分離等にも有用である。
じ易くなるか、又は充分なガス透過速度が得難くなる等
の虞れがあるので好ましくな１０ かくして得られたガスの分離膜は、特にヘリウムに対す
る選択分離透過性が優れているが、その他酸素や炭酸ガ
ス等のガスに対する選択透過性も実用的であシ、これら
ガスの濃縮或は分離等にも有用である。
次に本発明を実施例によシ説明する。
実施例
ペルジャー型プラズマ重合装置を用い、空気の透過速度
が４ Ｘ １０−” ｃｍ”／ｃＭ” ｓθＱ ｃｍ
Ｈｇ、平’ｌ：、ｔｍｉｒ６孔径がｓｏＸ、直径８０■
のポリスルホン「１１．質膜をアース電極上に固定した
。
が４ Ｘ １０−” ｃｍ”／ｃＭ” ｓθＱ ｃｍ
Ｈｇ、平’ｌ：、ｔｍｉｒ６孔径がｓｏＸ、直径８０■
のポリスルホン「１１．質膜をアース電極上に固定した
。
′！ｌ−ｊ↓空ボングによポンルジャー内金脱気し、排
気を続けながら七ツマー供給バルブを通してパー・フル
オロベンゼンを２００ ｃｍ’／ ｍｉｎで供給シ１５
分間プラズマ重合した。
気を続けながら七ツマー供給バルブを通してパー・フル
オロベンゼンを２００ ｃｍ’／ ｍｉｎで供給シ１５
分間プラズマ重合した。
得られたプラズマ重合膜は０．２９．ｐであった。
Ｈｅ、００１、Ｎ２の各ガスの透過性能を測定した結果
を以下に示す。
を以下に示す。
Ｈｅ の透過速度 ３．５ Ｘ １０−’ ｔｗｏ／ｃ
ｒｙ？ ｓｅａ ｃｎｓ ＨｇＨｓ の透過係数 ｔｏ
ｘｌｏ−ｓ ＃００、（Ｄ透過速度 ６．１×１Ｏ−ｓ
ＣＯ！の透過係数 １．７Ｘ１０−’ ＃Ｎ２ の透過
速度 １．６Ｘ１０−” Ｎ２ の透過係数 ４．５ Ｘ １０−” ｃｒｒ？／
ｅｒｒ？ ｓθｃｃｍＨｇｎ ｅ／Ｎ１の分離係数 ２
２ ＣＯＪｋｈの分離係数 五９
ｒｙ？ ｓｅａ ｃｎｓ ＨｇＨｓ の透過係数 ｔｏ
ｘｌｏ−ｓ ＃００、（Ｄ透過速度 ６．１×１Ｏ−ｓ
ＣＯ！の透過係数 １．７Ｘ１０−’ ＃Ｎ２ の透過
速度 １．６Ｘ１０−” Ｎ２ の透過係数 ４．５ Ｘ １０−” ｃｒｒ？／
ｅｒｒ？ ｓθｃｃｍＨｇｎ ｅ／Ｎ１の分離係数 ２
２ ＣＯＪｋｈの分離係数 五９
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 一下口多孔質膜上にパーフルオロベンゼア ｆ ７”
５−コズ！重合せしめて成るガスの分離膜。 優１ 多孔質膜は平均細孔径１０〜２０００大、空気の
透過速度が４×ＩＱ−４〜４ Ｘ Ｉ Ｑ−１亀ｃｍ”
／ｃｍ” ｅ ｅ ａ ｃｍ Ｈｇである請求の範囲（
１）の分ＩＦ膜。 ｌ 多孔質膜はポリスルホン、ポリアミド、ボ°リアク
リロニトリル、ポリエテレン、ポリビニルアルコール、
ポリテトラフルオロエｆＶンである請求の範囲（１）又
は（２）の分離膜。 ４、 パーフルオロベンゼン重合体の膜厚は［１０１〜
５０μである請求の範囲（１）の分離膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20577583A JPH0236293B2 (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | Gasunobunrimaku |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20577583A JPH0236293B2 (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | Gasunobunrimaku |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6099324A true JPS6099324A (ja) | 1985-06-03 |
| JPH0236293B2 JPH0236293B2 (ja) | 1990-08-16 |
Family
ID=16512459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20577583A Expired - Lifetime JPH0236293B2 (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | Gasunobunrimaku |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0236293B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5246743A (en) * | 1991-11-26 | 1993-09-21 | Ube Industries, Ltd. | Method of enhancing gas separation performance of an aromatic polyimide membrane |
-
1983
- 1983-11-04 JP JP20577583A patent/JPH0236293B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5246743A (en) * | 1991-11-26 | 1993-09-21 | Ube Industries, Ltd. | Method of enhancing gas separation performance of an aromatic polyimide membrane |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0236293B2 (ja) | 1990-08-16 |
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