JPS6242736Y2 - - Google Patents
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- JPS6242736Y2 JPS6242736Y2 JP6892981U JP6892981U JPS6242736Y2 JP S6242736 Y2 JPS6242736 Y2 JP S6242736Y2 JP 6892981 U JP6892981 U JP 6892981U JP 6892981 U JP6892981 U JP 6892981U JP S6242736 Y2 JPS6242736 Y2 JP S6242736Y2
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- Japan
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- membrane
- outer frame
- module
- plate
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、選択性気体透過膜を用い、この膜を
通して二種以上の混合気体から、特定の気体を濃
縮分離する膜式気体分離法において、これを工業
的に実用性を有ぜしめるモジユール構造を提供す
るものである。特に本考案は、均質な１μ以下の
超薄膜を選択性気体透過膜として用いた場合に有
効なモジユール構造を提供するものである。
通して二種以上の混合気体から、特定の気体を濃
縮分離する膜式気体分離法において、これを工業
的に実用性を有ぜしめるモジユール構造を提供す
るものである。特に本考案は、均質な１μ以下の
超薄膜を選択性気体透過膜として用いた場合に有
効なモジユール構造を提供するものである。
従来平板状構造のモジユールは種々提案されて
おり、代表的な例としてS.A.Sternによる米国特
許3332216号明細書に記載されたものがある。
おり、代表的な例としてS.A.Sternによる米国特
許3332216号明細書に記載されたものがある。
これは、膜に繊維質のシートで内張りをし、こ
れを金属の金網の両側に張付け、周囲をシールし
たものを一単位とし、これを積層した構造であ
る。
れを金属の金網の両側に張付け、周囲をシールし
たものを一単位とし、これを積層した構造であ
る。
上記構造は、透過膜が十分に機械的強度を有
し、且つ膜厚が厚い場合、及び被分離気体が不活
性気体の場合には十分な効力を発するが、透過膜
が１μ以下である超薄膜の場合は、入口側と出口
側の圧力差によつて、この膜が変形し損傷する危
険がある。また被分離気体の性質によつては内部
の金網が腐蝕劣化する場合がある。本考案は上記
のような欠点を改善し、気体透過膜に損傷を与え
ず、また腐蝕その他の劣化を惹き起こさないすぐ
れた選択性気体透過膜モジユールを提供するもの
である。
し、且つ膜厚が厚い場合、及び被分離気体が不活
性気体の場合には十分な効力を発するが、透過膜
が１μ以下である超薄膜の場合は、入口側と出口
側の圧力差によつて、この膜が変形し損傷する危
険がある。また被分離気体の性質によつては内部
の金網が腐蝕劣化する場合がある。本考案は上記
のような欠点を改善し、気体透過膜に損傷を与え
ず、また腐蝕その他の劣化を惹き起こさないすぐ
れた選択性気体透過膜モジユールを提供するもの
である。
以下図面を用いて本考案の一実施例を詳細に説
明する。第１図は本考案の一実施例におけるモジ
ユールの分解斜視図で、１は外枠、２は表面が粗
面化された板状体、３は通気性シート、４は複合
膜で厚さ１μ以下の超薄膜から成る選択性気体透
過均質膜と多孔性膜とを一体化して構成した選択
性気体透過複合膜、５はモジユール内よりとり出
される被分離気体透過口である。
明する。第１図は本考案の一実施例におけるモジ
ユールの分解斜視図で、１は外枠、２は表面が粗
面化された板状体、３は通気性シート、４は複合
膜で厚さ１μ以下の超薄膜から成る選択性気体透
過均質膜と多孔性膜とを一体化して構成した選択
性気体透過複合膜、５はモジユール内よりとり出
される被分離気体透過口である。
第２図はモジユールの断面を示し、複合膜４は
表面が粗面化された板状体２および通気性シート
３を覆つて封止部６（第２図では点であるが、実
際には外枠１に沿つた線である）で断面コ字形の
外枠１の内端部に沿つて気密的に接着されてい
る。板状体２の端部と外枠１の間に形成される空
間は被分離気体の通路となる。
表面が粗面化された板状体２および通気性シート
３を覆つて封止部６（第２図では点であるが、実
際には外枠１に沿つた線である）で断面コ字形の
外枠１の内端部に沿つて気密的に接着されてい
る。板状体２の端部と外枠１の間に形成される空
間は被分離気体の通路となる。
外枠１は、金属，木材，プラスチツクなど、一
定の強度を有するものであれば何でも用いること
が出来る。板状体２は平坦な表面を有するアルミ
ニウムのような金属板やポリアクリル樹脂のよう
なプラスチツク板の表面を紙ヤスリで粗面化した
もの，もくかは細い溝を彫つたものなどが使いう
る。あるいは既にそれ自身、表面粗さを有してい
る発泡プラスチツク、たとえば、硬質ポリウレタ
ン，更にはフエルトのごとき繊維質から形成され
た板状体でも良い。通気性シート３は、紙などで
良く、例えば、東洋紙製No.131と云つた厚手の
紙が好適である。
定の強度を有するものであれば何でも用いること
が出来る。板状体２は平坦な表面を有するアルミ
ニウムのような金属板やポリアクリル樹脂のよう
なプラスチツク板の表面を紙ヤスリで粗面化した
もの，もくかは細い溝を彫つたものなどが使いう
る。あるいは既にそれ自身、表面粗さを有してい
る発泡プラスチツク、たとえば、硬質ポリウレタ
ン，更にはフエルトのごとき繊維質から形成され
た板状体でも良い。通気性シート３は、紙などで
良く、例えば、東洋紙製No.131と云つた厚手の
紙が好適である。
今、モジユールの外側から加圧するか，または
気体透過口５より真空ポンプで減圧吸引を行なう
と、モジユール外側の気体は複合膜４を通してモ
ジユール内部に侵入する。この時、モジユール内
部は米国特許3336212号明細書のように金網を用
いた時のごとく空間を大きく設置しなくとも粗面
化された板状体の表面を通つて、気体透過口５よ
り気体は充分に透過して行くことが確認された。
外枠１の被分離気体透過口５に対して丁度反対側
の位置の枠部に、圧力計を取りつけ、圧力損失を
測定したが、例えば気体透過口５より150mmHgの
減圧吸引を行なつた場合、圧力計は145mmHgと僅
かに−５mmHgの圧力損失を示したに留まつた。
第３図は、加圧，または減圧動作時のモジユール
表面の状態を示した図である。イは金網を用いた
従来例の場合、ロは本考案のモジユールを用いた
場合である。イの場合選択性気体透過複合膜７は
金網８の形に沿つてd′のように変形し、圧力差を
取り除くと、元のｄの位置に復帰する。この動作
の繰り返しが生じるため、複合膜７は次第に延び
始め、約20回の繰り返しで複合膜７は網目部分か
ら外側に、初期に比べ、約５mm膨らんだ、他の例
では、約45回の繰り返しで、ピンホールの発生す
る場合が生じた。一方本考案によるロの場合は、
500回繰り返しても複合膜４の変形は認められ
ず、初期性能を十分に維持した。
気体透過口５より真空ポンプで減圧吸引を行なう
と、モジユール外側の気体は複合膜４を通してモ
ジユール内部に侵入する。この時、モジユール内
部は米国特許3336212号明細書のように金網を用
いた時のごとく空間を大きく設置しなくとも粗面
化された板状体の表面を通つて、気体透過口５よ
り気体は充分に透過して行くことが確認された。
外枠１の被分離気体透過口５に対して丁度反対側
の位置の枠部に、圧力計を取りつけ、圧力損失を
測定したが、例えば気体透過口５より150mmHgの
減圧吸引を行なつた場合、圧力計は145mmHgと僅
かに−５mmHgの圧力損失を示したに留まつた。
第３図は、加圧，または減圧動作時のモジユール
表面の状態を示した図である。イは金網を用いた
従来例の場合、ロは本考案のモジユールを用いた
場合である。イの場合選択性気体透過複合膜７は
金網８の形に沿つてd′のように変形し、圧力差を
取り除くと、元のｄの位置に復帰する。この動作
の繰り返しが生じるため、複合膜７は次第に延び
始め、約20回の繰り返しで複合膜７は網目部分か
ら外側に、初期に比べ、約５mm膨らんだ、他の例
では、約45回の繰り返しで、ピンホールの発生す
る場合が生じた。一方本考案によるロの場合は、
500回繰り返しても複合膜４の変形は認められ
ず、初期性能を十分に維持した。
なお第１図はモジユール構造として角型のもの
を示したが、丸形，楕円形その他用途に応じて任
意の形状にすることが可能であり、また、被分離
気体透過口５は、外枠１を工夫することによつて
外枠１の任意の部分より、任意の数だけ任意の形
で、例えば、スリツト形状などで取り出すことが
出来る。また第２図において、板状体２は外枠１
に接する形で設置されているが、外枠１の内面に
設けられた凹部に被分離気体の通路を残してはめ
込むようにしてもよい。また、複合膜４は外枠１
に対して封止部６で接着されているが、接着の方
法に対しても、特に制限はなく、ヒートシール
法，接着剤を用いる方法など気密性が保持される
限り如何なる接着法も利用可能である。
を示したが、丸形，楕円形その他用途に応じて任
意の形状にすることが可能であり、また、被分離
気体透過口５は、外枠１を工夫することによつて
外枠１の任意の部分より、任意の数だけ任意の形
で、例えば、スリツト形状などで取り出すことが
出来る。また第２図において、板状体２は外枠１
に接する形で設置されているが、外枠１の内面に
設けられた凹部に被分離気体の通路を残してはめ
込むようにしてもよい。また、複合膜４は外枠１
に対して封止部６で接着されているが、接着の方
法に対しても、特に制限はなく、ヒートシール
法，接着剤を用いる方法など気密性が保持される
限り如何なる接着法も利用可能である。
（実施例）
外枠１として縦30cm、横70cm、奥行0.5cm、枠
の巾１cmの角形外枠を作り、板状体２として、三
井石油化学(株)製発泡フエノール樹脂フエノリツト
を用い、通気性シート３として、東洋紙No.131
を用いた。これに複合膜４として、25μの多孔性
ポリプロピレン（商品名ジユラガード）に均質膜
として厚さ約2000Åのポリジメチルシロキサンを
設置した複合膜を用いて、モジユールを作つた。
複合膜４の外枠１の周辺部にゴム系接着剤で接着
した。このようなモジユールを用い気体透過口５
より真空ポンプで、150mmHgに減圧吸引し、空気
を吸引した結果、酸素濃度が32％に濃縮された酸
素富化空気が、毎分6.5の割合で得ることが出
来た。この条件で真空ポンプのオン−オフを500
回繰り返したがモジユールおよび複合膜には何ら
の異常も発生しなかつた。また80℃の恒温下，
500時間連続運転を行なつたが同様に何らの変化
も認められなかつた。
の巾１cmの角形外枠を作り、板状体２として、三
井石油化学(株)製発泡フエノール樹脂フエノリツト
を用い、通気性シート３として、東洋紙No.131
を用いた。これに複合膜４として、25μの多孔性
ポリプロピレン（商品名ジユラガード）に均質膜
として厚さ約2000Åのポリジメチルシロキサンを
設置した複合膜を用いて、モジユールを作つた。
複合膜４の外枠１の周辺部にゴム系接着剤で接着
した。このようなモジユールを用い気体透過口５
より真空ポンプで、150mmHgに減圧吸引し、空気
を吸引した結果、酸素濃度が32％に濃縮された酸
素富化空気が、毎分6.5の割合で得ることが出
来た。この条件で真空ポンプのオン−オフを500
回繰り返したがモジユールおよび複合膜には何ら
の異常も発生しなかつた。また80℃の恒温下，
500時間連続運転を行なつたが同様に何らの変化
も認められなかつた。
このように本考案のモジユールは、軽量で、製
造が簡単であり、且つコストも安く、しかも膜部
分に何らの損傷も与えず、長期にわたつて安定な
特性を維持する秀れた性能を示した。
造が簡単であり、且つコストも安く、しかも膜部
分に何らの損傷も与えず、長期にわたつて安定な
特性を維持する秀れた性能を示した。
以上のように本考案によれば、軽量で製造が簡
単であり、且つコストも安く、しかも膜部分に何
らの損傷も与えず、長期にわたつて安定な性能を
維持する選択性気体透過モジユールを提供するも
のである。
単であり、且つコストも安く、しかも膜部分に何
らの損傷も与えず、長期にわたつて安定な性能を
維持する選択性気体透過モジユールを提供するも
のである。
第１図は本考案の一実施例における選択性気体
透過膜モジユールの分解斜視図、第２図は同一部
拡大断面側面図、第３図イ，ロは従来例および本
考案による選択性気体透過膜モジユールの動作説
明図である。 １……外枠、２……板状体、３……通気性シー
ト、４……複合膜、５……気体透過口。
透過膜モジユールの分解斜視図、第２図は同一部
拡大断面側面図、第３図イ，ロは従来例および本
考案による選択性気体透過膜モジユールの動作説
明図である。 １……外枠、２……板状体、３……通気性シー
ト、４……複合膜、５……気体透過口。
Claims (1)
- 表面を粗面化した非通気性板状体と前記非通気
性板状体を囲んだ外枠とを少なくとも有する構造
体からなり、前記非通気性板状体の表面を少なく
とも覆つて設けられた通気性シートと、前記通気
性シートを覆い外枠に至つて気密的に設けられた
選択性気体透過複合膜とからなる選択性気体透過
膜モジユール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6892981U JPS6242736Y2 (ja) | 1981-05-13 | 1981-05-13 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6892981U JPS6242736Y2 (ja) | 1981-05-13 | 1981-05-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57181331U JPS57181331U (ja) | 1982-11-17 |
| JPS6242736Y2 true JPS6242736Y2 (ja) | 1987-11-02 |
Family
ID=29864822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6892981U Expired JPS6242736Y2 (ja) | 1981-05-13 | 1981-05-13 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6242736Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5530862B2 (ja) * | 2010-08-30 | 2014-06-25 | 株式会社ユアサメンブレンシステム | 膜エレメント |
-
1981
- 1981-05-13 JP JP6892981U patent/JPS6242736Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57181331U (ja) | 1982-11-17 |
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