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公開番号2025174528
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-28
出願番号2024080950
出願日2024-05-17
発明の名称被分離流体が流れる通路形成用の外管及びこれを用いた分離装置
出願人カナデビア株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B01D 63/06 20060101AFI20251120BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】無機膜が形成された膜分離材と外管とを組み合わせて分離膜モジュール組み立てる際に、無機膜が損傷を受けることが少ない被分離流体が流れる通路形成用の外管を提供すること。
【解決手段】管状支持体の表面に無機膜が形成された膜分離材30が挿入され、被分離流体が流れる通路形成用の外管31であって、当該外管の内面が平滑化された平滑面を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
管状支持体の表面に無機膜が形成された膜分離材が挿入され、被分離流体が流れる通路形成用の外管であって、
当該外管の内面が平滑化された平滑面を有することを特徴とする通路形成用の外管。
続きを表示（約 770 文字）【請求項２】
前記平滑面が研磨面、または、樹脂コーティング層の表面である請求項1に記載の通路形成用の外管。
【請求項３】
被分離流体を分離する分離装置であって、
タンクの内部を、第１空間及び第２空間の２つの空間に仕切る管板と、
前記第１空間と連通する原料流体入口と第１流体出口を備える前記タンクの本体と、
前記第２空間と連通する第２流体出口を備え、前記本体と合わさって、前記タンクとなる蓋体と、
管状支持体の表面に無機膜が形成された膜分離材であって、一端が前記第２空間と連通し、他端が前記第１空間内で密封される膜分離材と、
前記膜分離材が挿入され、被分離流体が流れる通路形成用の外管であって、両端が前記第1空間に連通する外管と、を備え、
前記膜分離材が挿入された前記外管が、複数本前記タンク内に配設され、前記外管の内面が平滑化された平滑面となっており、
前記無機膜を透過した前記被分離流体が前記第２流体出口から流出し、前記無機膜を透過しない前記被分離流体が前記第１流体出口から流出する分離装置。
【請求項４】
前記外管は、当該外管の内部に内筒材を備え、前記平滑面が前記内筒材の内面に形成され、前記膜分離材が前記外管に装着されたのちに、前記内筒材を前記タンクの本体から抜き取るためのワイヤーおよび係止部が前記内筒材の端部に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の分離装置。
【請求項５】
前記外管は、当該外管の内部に内筒材を備え、前記平滑面が前記内筒材の内面に形成され、前記内筒材は、前記膜分離材が前記外管に装着されたのちに、前記タンクの本体から抜き取られるための余長を有していることを特徴とする請求項３に記載の分離装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、管状支持体の表面に無機膜が形成された膜分離材が挿入され、被分離流体が流れる通路形成用の外管及びこれを用いた分離装置に関する。無機膜には、ゼオライト膜やシリカライト膜等がある。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、ゼオライト結晶は、結晶中に分子サイズ程度の細孔を有し、ゼオライトの分子の大きさや、形状により分子を選択的に透過させる分子ふるいの性質を有している。ゼオライトは、この分子ふるいの性質を利用してガス分離膜や、逆透気化分離、逆浸透分離、ガスセンサー等への分野に応用されている。とりわけ、ゼオライト膜を、水と有機溶剤等を含む混合液から有機溶剤等を分離する分離膜として利用することが現在注目されている。
【０００３】
前記ゼオライトを用いた分離膜により、有機溶剤を分離する分離膜モジュールとしては、垂直管状の分離膜と、分離膜の上端に接続された垂直筒状上エンドピースと、分離膜の下端に接続された垂直ロッド状下エンドピースとを備える特許文献１に記載のものが知られている。
【０００４】
特許文献１に記載の分離膜は、アルミナ等の管状支持体の表面にゼオライト膜が形成されたもので、このゼオライト膜を透過する成分の流体と、透過しない成分の流体に分けられることによって、被分離流体は成分に分けられる。
【０００５】
被分離流体は外管と筒状の分離膜との間を通り、分離膜に接触した被分離流体の内、ゼオライト膜の結晶細孔を通過した流体は、分離モジュールの内部の中空穴を通って流出し、ゼオライト膜の結晶細孔を通過できなかった成分の被分離流体は、分離膜と外管との間の隙間を通って流れ出る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１３－２１２５０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ゼオライト膜が安定した性能を発揮するためには、製造時のままの結晶皮膜が支持体表面に形成された状態を維持する必要があり、例えば、モジュール組立時にゼオライト膜と外管が接触してゼオライト膜の表面に傷がつくと、その傷が結晶細孔に変化を与えて性能低下につながる。
被分離流体がガスの場合、分離に使用する駆動力は圧力であり、樹脂材料では耐圧に問題があるため、外管には金属材料を使用する必要がある。その際、金属製外管の内面はある程度の面粗さを有し、この面にゼオライト膜が接触すると、ゼオライト膜の結晶細孔に傷が入り、分離性能が低下する。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ゼオライト膜やシリカライト膜等の無機膜が形成された膜分離材と被分離流体が流れる通路形成用の外管とを組み合わせて分離膜モジュールを組み立てる際に、無機膜が損傷を受けることが少ない外管を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するためになされた本発明（１）は、管状支持体の表面に無機膜が形成された膜分離材が挿入され、被分離流体が流れる通路形成用の外管であって、当該外管の内面が平滑化された平滑面を有することを特徴とする外管である。
【００１０】
外管の内面に平滑化された平滑面が形成されているので、膜分離材を外管に挿入する際に、膜分離材と外管の内面が接触したとしても無機膜が傷つく可能性が低減されて、分離膜モジュールの組み立てが容易となる。
（【００１１】以降は省略されています）

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