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公開番号2024143243
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-11
出願番号2023055812
出願日2023-03-30
発明の名称ゼオライト膜複合体、分離装置、脱水装置及びゼオライト膜複合体の製造方法
出願人大阪瓦斯株式会社
代理人弁理士法人R&C
主分類B01D 71/02 20060101AFI20241003BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】金属支持体とゼオライト膜とを有し、ゼオライト膜による機能が発揮され易いゼオライト膜複合体を提供する。
【解決手段】ゼオライト膜複合体Cは、孔径が10μm以下の貫通孔K1が形成された金属支持体Kと、当該金属支持体Kの表面Kaに形成されたゼオライト膜Mとを有し、ゼオライト膜Mは、少なくとも金属支持体Kの表面Kaと直交する方向視において、貫通孔K1と重複する部分に、ナノパームポロメトリー法を用いた分析によって、ゼオライト膜Mを構成するアルミノケイ酸塩の細孔径を超える欠陥が見られない。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
孔径が１０μｍ以下の貫通孔が形成された金属支持体と、当該金属支持体の表面に形成されたゼオライト膜とを有し、
前記ゼオライト膜は、少なくとも前記金属支持体の前記表面と直交する方向視において、前記貫通孔と重複する部分に、ナノパームポロメトリー法を用いた分析によって、前記ゼオライト膜を構成するアルミノケイ酸塩の細孔径を超える欠陥が見られない、ゼオライト膜複合体。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
前記金属支持体の表面の最大高さ（Ｓｚ）は、１．５μｍ以下である請求項１に記載のゼオライト膜複合体。
【請求項３】
前記ゼオライト膜のうち、前記金属支持体の前記表面と直交する方向視において、前記貫通孔と重複する部分の膜厚は、０．１μｍ以上１００μｍ以下である請求項１に記載のゼオライト膜複合体。
【請求項４】
請求項１～３のいずれか一項に記載のゼオライト膜複合体を有し、前記ゼオライト膜複合体によって気体の分離を行う、分離装置。
【請求項５】
請求項１～３のいずれか一項に記載のゼオライト膜複合体を有し、前記ゼオライト膜複合体によって水を含む混合流体の脱水を行う、脱水装置。
【請求項６】
孔径が１０μｍ以下の金属支持体と、当該金属支持体の表面に形成されたゼオライト膜とを有するゼオライト膜複合体を製造する方法であって、
前記金属支持体の表面に前記ゼオライト膜を形成するゼオライト膜形成工程と、
前記ゼオライト膜に欠陥修復材溶液を用いた欠陥修復処理を施す欠陥修復工程と、を含む、ゼオライト膜複合体の製造方法。
【請求項７】
前記ゼオライト膜形成工程では、アルミノケイ酸塩の粒子を搬送ガス中に分散させたエアロゾルを、前記金属支持体の表面に向けて噴出して、前記表面上に前記ゼオライト膜を形成する、請求項６に記載のゼオライト膜複合体の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゼオライト膜複合体、分離装置、脱水装置及びゼオライト膜複合体の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、多孔質体の上にゼオライト膜を形成してゼオライト膜複合体としたものについて、ゼオライトの分子ふるい作用を利用した特定の分子の分離等の用途に関する様々な研究開発が行われている。
【０００３】
このようなゼオライト膜複合体としては、例えば、金属支持体の表面にゼオライト膜が形成されたものが知られている（特許文献１や特許文献２）。金属支持体を用いることでモジュール化した際に気密性を確保することが容易であったり、支持体の耐破損強度が高いといった優位性がある。
【０００４】
特許文献１には、多孔質金属酸化物担体の表面を金属酸化物粒子や金属窒化物粒子で被覆した上で、被覆表面に水熱合成法によってゼオライト膜を形成してなる複合体が開示されている。
【０００５】
特許文献２には、管状の多孔質金属支持体に塩基や酸による処理を施した後、処理した部分に水熱合成法によってゼオライト膜を形成してなる複合体が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００１－１４６４１６号公報
特開２０１０－１４２８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１や特許文献２に開示された金属支持体とゼオライト膜からなる複合体においては、ゼオライト膜を構成するアルミノケイ酸塩の細孔径を超える欠陥がゼオライト膜に存在すると、分離対象についての選択性が低下し、流体からの分離対象の分離や水の除去といったゼオライト膜の有する機能が低下する。
【０００８】
したがって、ゼオライト膜に上記のような欠陥が存在すると、ゼオライト膜複合体において、ゼオライト膜による機能が十分に発揮されない虞がある。
【０００９】
本発明は以上の実情に鑑みなされたものであり、金属支持体とゼオライト膜とを有し、ゼオライト膜による機能が発揮され易いゼオライト膜複合体、当該ゼオライト膜複合体の製造方法、ゼオライト膜複合体を用いた分離装置及び脱水装置の提供を、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明に係るゼオライト膜複合体の特徴構成は、
孔径が１０μｍ以下の貫通孔が形成された金属支持体と、当該金属支持体の表面に形成されたゼオライト膜とを有し、
前記ゼオライト膜は、少なくとも前記金属支持体の前記表面と直交する方向視において、前記貫通孔と重複する部分に、ナノパームポロメトリー法を用いた分析によって、前記ゼオライト膜を構成するアルミノケイ酸塩の細孔径を超える欠陥が見られない点にある。
（【００１１】以降は省略されています）

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