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公開番号2025068456
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-28
出願番号2023178394
出願日2023-10-16
発明の名称淡水化アニオン交換膜及び淡水化アニオン交換膜の製造方法
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人平木国際特許事務所
主分類B01J 41/10 20060101AFI20250421BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】本開示は、耐久性に優れる淡水化アニオン交換膜、及び淡水化アニオン交換膜の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本実施形態の一態様の淡水化アニオン交換膜は、アニオン交換膜及び、アニオン交換膜上に積層されたアルミニウムシリケート膜を有する淡水化アニオン交換膜であり、アルミニウムシリケート膜のSi/Alモル比が0.1～0.9である。また、本実施形態の一態様の淡水化アニオン交換膜の製造方法は、アニオン交換膜の表面にアルミニウム含有ガスを吸着させる工程1、アニオン交換膜の表面にケイ素含有ガスを吸着させる工程2、アニオン交換膜に吸着されたアルミニウム含有ガス及びケイ素含有ガスを酸化することによりアルミニウムシリケートを生成させる工程3を有し、工程1、工程2及び工程3を繰り返す。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
アニオン交換膜及び、アニオン交換膜上に積層されたアルミニウムシリケート膜を有する淡水化アニオン交換膜であり、
アルミニウムシリケート膜のＳｉ／Ａｌモル比が０．１～０．９である、淡水化アニオン交換膜。
続きを表示（約 360 文字）【請求項２】
アニオン交換膜及び、アニオン交換膜上に積層されたアルミニウムシリケート膜を有する淡水化アニオン交換膜の製造方法であり、
アルミニウムシリケート膜のＳｉ／Ａｌモル比が０．１～０．９であり、
アニオン交換膜の表面にアルミニウム含有ガスを吸着させる工程１、
アニオン交換膜の表面にケイ素含有ガスを吸着させる工程２、
アニオン交換膜に吸着されたアルミニウム含有ガス及びケイ素含有ガスを酸化することによりアルミニウムシリケートを生成させる工程３を有し、
工程１、工程２及び工程３を繰り返す、淡水化アニオン交換膜の製造方法。
【請求項３】
工程１、工程２及び工程３の繰り返し数が、２０～５００である、請求項２に記載の淡水化アニオン交換膜の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、淡水化アニオン交換膜及び淡水化アニオン交換膜の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
海水を処理して淡水を作り出すことが従来から盛んに研究され、実用化されている。例えば特許文献１には、１価イオン選択透過性カチオン交換膜と１価イオン選択透過性アニオン交換膜を用いた電気透析装置、蒸発濃縮装置および逆浸透膜装置を含む塩水処理装置で低濃度塩水を処理することを特徴とする無イオン水と食塩電解に用い得る固形塩または高濃度塩水とを製造する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００９－９５８２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
海水の淡水化が低コストで実施できれば、飲料水として普及が期待され、ＳＤＧｓの観点からも有用である。また、水素電池等に利用される水素を、水電解法により製造する際の原料水を海水の淡水化で得ることができれば、カーボンニュートラルへの貢献が期待できる。しかしながら、本発明者らの検討によると、従来公知の淡水化に用いられるアニオン交換膜は、その耐久性に問題があり、コストの観点からも改善が望まれていた。
【０００５】
本開示は、耐久性に優れる淡水化アニオン交換膜、及び淡水化アニオン交換膜の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を行ったところ、アニオン交換膜上に特定のアルミニウムシリケート膜を有する淡水化アニオン交換膜は、耐久性に優れることを見出し、本開示に至った。
【０００７】
本実施形態の態様例は、以下の通りに記載される。
【０００８】
（１）アニオン交換膜及び、アニオン交換膜上に積層されたアルミニウムシリケート膜を有する淡水化アニオン交換膜であり、
アルミニウムシリケート膜のＳｉ／Ａｌモル比が０．１～０．９である、淡水化アニオン交換膜。
（２）アニオン交換膜及び、アニオン交換膜上に積層されたアルミニウムシリケート膜を有する淡水化アニオン交換膜の製造方法であり、
アルミニウムシリケート膜のＳｉ／Ａｌモル比が０．１～０．９であり、
アニオン交換膜の表面にアルミニウム含有ガスを吸着させる工程１、
アニオン交換膜の表面にケイ素含有ガスを吸着させる工程２、
アニオン交換膜に吸着されたアルミニウム含有ガス及びケイ素含有ガスを酸化することによりアルミニウムシリケートを生成させる工程３を有し、
工程１、工程２及び工程３を繰り返す、淡水化アニオン交換膜の製造方法。
（３）工程１、工程２及び工程３の繰り返し数が、２０～５００である、（２）に記載の淡水化アニオン交換膜の製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本開示により、耐久性に優れる淡水化アニオン交換膜及び淡水化アニオン交換膜の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本開示の淡水化アニオン交換膜の断面概略図を示す。
本開示の淡水化アニオン交換膜の製造方法のフロー図を示す。
ＡＬＤ装置の概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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