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公開番号2025031988
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-07
出願番号2024230758,2021521409
出願日2024-12-26,2019-10-18
発明の名称架橋膜を通した気体透過方法
出願人イムテックスメンブレインズコーポレイション
代理人弁理士法人谷・阿部特許事務所
主分類B01D 65/00 20060101AFI20250228BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】ポリマー相及び液相を含む膜によって気体状の供給材料から処理する材料の分離を行うための方法の提供。
【解決手段】第1の時間間隔にわたって、膜を通して処理される材料の少なくとも分離フラクションの透過に応じて、処理する材料の少なくとも分離フラクションを分離する工程を含む方法であって、膜が架橋されたポリマー材料を含む方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ポリマー相及び液相を含む膜によって気体状の供給材料から処理される材料の分離を行うための方法であって、
第１の時間間隔にわたって、処理される材料の少なくとも分離フラクションを、前記膜を通した前記処理される材料の少なくとも分離フラクションの透過に応答して分離する工程と、
第１の時間間隔の後に、液体材料を含む補充材料を膜に対して配置して、前記補充材料の液体材料を、膜の補充が行われるように膜の液相内に配置する工程と
を含み、
前記透過は、処理される材料の少なくとも分離フラクションの膜を通した移動を含み、移動の間に、処理される材料の少なくとも分離フラクションが膜の液相の液体材料内に溶解された担体試薬と一時的に会合され
補充材料が担体試薬を含み、
前記膜が架橋したキトサンを含む、
方法。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記分離する工程は気体状の供給材料による膜の接触に応答して行われ、
前記膜の補充は気体状の供給材料による膜の接触が行われている間に行われる、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記担体材料が銀イオンを含み、
前記補充材料が少なくとも１．０のモル濃度の銀イオンを含む水溶液を含む、
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の時間間隔の間に、膜の液相の液体材料のフラクションが消費される、請求項２または３に記載の方法。
【請求項５】
前記液体材料が水を含む、請求項２～４の何れか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記少なくとも分離フラクションの前記透過は、前記気体状の供給材料の、少なくとも１種の透過性のより低い化合物が膜を通して透過している間に行われる、請求項１～５の何れか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記少なくとも分離フラクションの前記透過は、気体状の供給材料の、少なくとも１種の透過性のより低い化合物が膜を通して透過しており、これによって気体状の供給材料が分別される間に行われる、請求項１～６の何れか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記少なくとも分離フラクションは、少なくとも１種の処理される化合物を含み、
前記少なくとも分離フラクションの前記少なくとも１種の処理される化合物の各々について、供給材料受容スペース内の処理される化合物のモル分率に対する、処理される化合物の透過性のモル速度（molar rate）の比によって定義される、処理される化合物に関連する処理比（operative ratio）が提供され、これによって、複数の処理される化合物に関連する処理比が定義され、前記複数の処理される化合物に関連する処理比の少なくとも１つが最小の処理される化合物に関連する処理比であり、
前記少なくとも１種の透過性がより低い透過性化合物の各々について、前記供給材料受容スペース内の透過性がより低い化合物のモル分率に対する、前記透過性がより低い化合物の透過性のモル速度の比が、前記最小の処理される化合物に関連する処理比よりも小さく、これによって、前記少なくとも１種の処理される化合物の各々について、気体状の供給物受容スペースから前記膜を通って透過物受容スペースに透過される気体状の透過物内の処理される化合物のモル濃度が、気体状の供給材料内の処理される化合物のモル濃度よりも大きい、請求項６又は７に記載の方法。
【請求項９】
前記少なくとも１種の処理される化合物の各々が、独立してオレフィンであり、
前記少なくとも１種の透過性がより低い化合物の各々が、独立してパラフィンである、
請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記分離が、膜を横切る前記気体状の供給材料の確立された流れに応答して行われ、
前記確立された流れが、膜の横断距離にわたっており、
前記横断距離が、前記確立された流れの方向で測定された場合、少なくとも１０ｃｍである、請求項１～９の何れか一項に記載の方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、透過方法の性能を改善することに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
膜に基づく分離は、気体の分離に対する有効な技術であることが判明している。膜を通した材料の選択的な透過を促進するための機構いくつかは、膜ポリマーマトリックス内に配置された溶液内に溶解された担体との結合に関連する。この担体は、与えられた混合物の少なくとも１種の成分と可逆的な複合体（complex）を形成し、これによって膜を横切る輸送を高めることができる。操作の間に、膜ポリマーマトリックス内の液体媒体が消費され、これは膜分離の性能に影響する。
【発明の概要】
【０００３】
一態様では、ポリマー相及び液相を含む膜によって気体状の供給材料から処理される材料（operative material）の分離を行うための方法が提供され、この方法は、第１の時間間隔にわたって、膜を通して処理される材料の少なくとも分離フラクションの透過に対応して、処理される材料の少なくとも分離フラクションを分離する工程を含み、前記膜が架橋されたポリマー材料を含む。
【０００４】
他の態様では、ポリマー相及び液相を含む膜によって気体状の供給材料から処理される材料の分離を行うための方法が提供され、この方法は、第１の時間間隔にわたって、膜を通して、気体状の供給材料をその化合物の相対的な透過率に基づいて分別する工程を含み、前記膜が架橋されたポリマー材料を含む。
【０００５】
好ましい実施形態は、以下の添付の図面を用いて説明される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図１は、本方法の実施形態を実施する装置の一実施形態の概略図である。
図２は、オレフィン（エチレン）と担体試薬（銀イオン）の接触に応じてもたらされる会合の例である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
詳細な説明
特に言及しない限り、実施例におけるように、本明細書中で使用される全ての量及び数値は、用語「約」によって変更されると解釈されることを意図される。同様に、本明細書で特定される全ての化合物又は要素は、特に言及しない限り、同じファミリーの化合物又は要素の範囲内にある、当業者によって一般に考慮される他の化合物又は要素の非制限的かつ例示的なものであることが意図される。
【０００８】
用語「会合する（associated）」及びその文法的変化は、化学結合（例えば、共有結合、イオン結合及び水素結合）及び／又はファンデルワールス力、及び／又は分子構造によって提供される他の物理的な束縛を通した極性及び非極性相互作用、並びに物理的な混合を通した相互作用を含む、任意のタイプの相互作用を含む。
【０００９】
図１を参照すると、気体状の供給材料から処理される材料の少なくともフラクションの分離を行うための膜３０が提供される。気体状の供給材料は、膜３０を通って透過物受容スペース２０と物質移動するように連通して配置された供給材料受容スペース１０に供給される。
【００１０】
幾つかの実施形態では、例えば、処理される材料は、少なくとも１種の処理される化合物（operative compound）を含む。これらの実施形態の幾つかでは、例えば、処理される材料由来の材料（operative material-derived material）は少なくとも１種の処理される材料由来の化合物を含む。少なくとも１種の処理される材料由来の化合物のそれぞれの１つは、１以上の処理される化合物の少なくとも断片を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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