JP7334483B2 - Apparatus for treating outer peripheral surface of porous support, treatment method, and method for producing tubular separation membrane - Google Patents
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Description
本発明は、管状分離膜用の多孔質支持体外周面を処理する装置及び方法に係り、詳しくは、外周面にゼオライト膜を付着させる多孔質支持体の該外周面を擦るための装置及び方法に関する。また、本発明は、管状分離膜の製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an apparatus and method for treating the outer peripheral surface of a porous support for tubular separation membranes, and more particularly, to an apparatus and method for rubbing the outer peripheral surface of a porous support having a zeolite membrane adhered to the outer peripheral surface. Regarding. The present invention also relates to a method for manufacturing tubular separation membranes.
液体混合物または気体混合物の分離に、多孔質支持体上に膜状にゼオライトを形成させたゼオライト膜複合体が用いられている。例えば有機物と水との混合物を、ゼオライト膜複合体に接触させ、水を選択的に透過させることにより、有機物を分離し、濃縮することができる。 A zeolite membrane composite, which is a zeolite membrane formed on a porous support, is used for the separation of liquid or gas mixtures. For example, by bringing a mixture of organic matter and water into contact with a zeolite membrane composite and selectively permeating water, the organic matter can be separated and concentrated.
特許文献1には、ゼオライト分離膜合成に用いる多孔質支持体表面の粗度むらを無くして均質なゼオライト膜を形成させるために、多孔質支持体をローラー上で回転させ、砥石を摺接させて該支持体表面を研磨する装置が記載されている。 In Patent Document 1, in order to form a homogeneous zeolite membrane by eliminating roughness unevenness on the surface of a porous support used for synthesizing a zeolite separation membrane, the porous support is rotated on a roller and brought into sliding contact with a grindstone. An apparatus is described for polishing the substrate surface with a .
ゼオライト膜複合体の製造工程には、種結晶(種晶)を多孔質支持体外周面に担持させる工程と、結晶を成長させる工程とがある。特許文献2の0148段落には、種結晶を多孔質支持体上に付着させた後、表面をラテックス手袋で擦って種結晶を多孔質支持体に押し込んだり、過剰な種結晶を取り除くことが記載されている。
The manufacturing process of a zeolite membrane composite includes a process of supporting seed crystals (seed crystals) on the outer peripheral surface of a porous support and a process of growing crystals. Paragraph 0148 of
特許文献1の装置を用いて種結晶付着多孔質支持体の外周面を研磨処理すると、支持体表面まで削り取られてしまい、種結晶が殆どすべて除去されてしまうので、不適当である。 If the outer peripheral surface of the seed crystal-attached porous support is polished using the apparatus of Patent Document 1, the surface of the support is scraped off and almost all of the seed crystals are removed, which is inappropriate.
特許文献2のように、ゼオライト種結晶付着多孔質支持体の外周面を手で擦る場合には、作業効率が低いと共に、外周面を均等に処理することが容易ではない。
As in
本発明は、外周面にゼオライト種結晶を付着させた多孔質支持体の該外周面を均一に擦る処理を施すことができるゼオライト膜形成用多孔質支持体外周面の処理装置及びゼオライト膜形成用支持体外周面の処理方法を提供することを目的とする。また、本発明は、外周面がこのように処理された多孔質支持体を用いて管状分離膜を製造する方法を提供することを目的とする。 The present invention provides an apparatus for treating the outer peripheral surface of a porous support for forming a zeolite membrane, which is capable of uniformly rubbing the outer peripheral surface of a porous support having zeolite seed crystals adhered to the outer peripheral surface thereof, and an apparatus for forming a zeolite membrane. An object of the present invention is to provide a method for treating the outer peripheral surface of a support. Another object of the present invention is to provide a method for producing a tubular separation membrane using a porous support having a treated outer peripheral surface.
本発明のゼオライト膜形成用多孔質支持体外周面の処理装置は、外周面にゼオライト種結晶を付着させた円筒状の多孔質支持体の該外周面を擦る装置であって、該多孔質支持体をその軸心回りに回転させる回転駆動装置と、軸心回りに回転する該多孔質支持体の外周面に摺接する弾性材と、該弾性材を該多孔質支持体の長手方向に移動させる手段とを有することを特徴とする。 The apparatus for treating the outer peripheral surface of a porous support for zeolite membrane formation of the present invention is an apparatus for rubbing the outer peripheral surface of a cylindrical porous support having zeolite seed crystals attached to the outer peripheral surface, wherein the porous support A rotation driving device for rotating the body around its axis, an elastic member in sliding contact with the outer peripheral surface of the porous support rotating around the axis, and a moving elastic member in the longitudinal direction of the porous support. and means.
本発明の一態様では、前記多孔質支持体の外周面に向けて流体を噴射して粉体を除去する洗浄手段を備えたことを特徴とする。 One aspect of the present invention is characterized by comprising a cleaning means for ejecting a fluid toward the outer peripheral surface of the porous support to remove powder.
本発明の一態様では、前記弾性材は、ゴム、合成樹脂又はマイクロファイバーよりなることを特徴とする。 In one aspect of the present invention, the elastic material is made of rubber, synthetic resin, or microfiber.
本発明のゼオライト膜形成用支持体外周面の処理方法は、ゼオライト種結晶を付着させた多孔質支持体の外周面を擦る工程を有する前記多孔質支持体外周面の処理方法において、請求項1~3のいずれか1項に記載のゼオライト膜形成用多孔質支持体外周面の処理装置によって該外周面を擦る工程を行うことを特徴とする。 The method for treating the outer peripheral surface of a support for zeolite membrane formation of the present invention comprises the step of rubbing the outer peripheral surface of a porous support to which zeolite seed crystals are adhered, wherein: A step of rubbing the outer peripheral surface of the porous support for forming a zeolite membrane by the apparatus for treating the outer peripheral surface of the porous support for forming a zeolite membrane according to any one of items 1 to 3.
本発明の管状分離膜の製造方法は、請求項4のゼオライト膜形成用支持体外周面の処理方法によって処理されたゼオライト種結晶担持多孔質支持体の外周面にゼオライト膜を形成する工程を有する。
The method for producing a tubular separation membrane of the present invention comprises the step of forming a zeolite membrane on the outer peripheral surface of the zeolite seed crystal-supporting porous support that has been treated by the method for treating the outer peripheral surface of a zeolite membrane-forming support according to
本発明のゼオライト膜形成用多孔質支持体外周面の処理装置及び方法によれば、ゼオライト種結晶付着多孔質支持体をその軸心回りに回転させながら弾性材を多孔質支持体長手方向に移動させて該弾性材によって該外周面を擦ることにより、多孔質支持体外周面の全体を均一に、かつ効率よく擦ることができるので、目標とした種結晶付着状態となった多孔質支持体が確実に得られる。また、前工程での種結晶の付着状況を反映し、均す量を調整することも可能なため、次工程でのゼオライト膜形成もより好適化する。 According to the apparatus and method for treating the outer peripheral surface of a zeolite membrane-forming porous support of the present invention, the elastic material is moved in the longitudinal direction of the porous support while rotating the zeolite seed crystal-attached porous support around its axis. By rubbing the outer peripheral surface with the elastic material, the entire outer peripheral surface of the porous support can be uniformly and efficiently rubbed. sure to get. In addition, since it is possible to adjust the leveling amount by reflecting the adhesion state of the seed crystals in the previous step, the formation of the zeolite membrane in the next step is also made more suitable.
以下、図1~3を参照してゼオライト膜形成用多孔質支持体外周面の処理装置及び処理方法の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of a treatment apparatus and a treatment method for the outer peripheral surface of a porous support for zeolite membrane formation will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG.
図1の通り、このゼオライト膜形成用多孔質支持体外周面の処理装置1は、マシンベース2と、多孔質支持体Sの一端側を支持する駆動側スピンドル3と、多孔質支持体Sの他端側を支持する従動側スピンドル4と、スピンドル3,4をマシンベース2に支持する軸受部材5,6と、駆動側スピンドル3を回転駆動させるモータ7と、多孔質支持体Sの外周面を擦るための弾性材8と、多孔質支持体Sの長手方向に移動可能なスライドベース10と、スライドベース10を移動させるための移動装置20等を備えている。
As shown in FIG. 1, this apparatus 1 for treating the outer peripheral surface of a porous support for forming a zeolite membrane includes a
弾性材8としては、ゴム、合成樹脂、マイクロファイバー等が好適である。ゴムとしては、ショア硬度0~90、特に10~70程度の生ゴム、シリコンゴム等が好適である。
As the
この実施の形態では、弾性材8は、多孔質支持体Sを両側から挟むように配置されている。図2の通り、一方の弾性材8は、ブラケット12によってスライドベース10に支持されている。他方の弾性材8は、ブラケット13に取り付けられている。このブラケット13は、支持部材14に沿って、多孔質支持体Sの長手方向と直交方向に移動可能となっており、エアシリンダ等の押圧装置15によって多孔質支持体Sの外周面に所定押圧力で押し付けられるよう構成されている。
In this embodiment, the
マシンベース2上には、多孔質支持体Sの長手方向と平行方向に延在する1対のガイドレール16,16が設けられている。スライドベース10の底面に設けられたスライダ17が該ガイドレール16に摺動自在に係合している。スライドベース10には、ボールねじ21と螺合するねじブロック18が設けられている。
A pair of
移動装置21は、図1の通り、多孔質支持体Sの長手方向と平行方向に延在するボールねじ21と、該ボールねじ21を回転駆動するモータ22と、ボールねじ21の先端側をマシンベース2に支持させる軸受け部材23を備えている。該モータ22及び前記モータ7はマシンベース2に取り付けられている。
As shown in FIG. 1, the
この実施の形態では、スピンドル3,4は多孔質支持体Sの外径と同一外径を有している。スピンドル3の先端部には、図3の通り、多孔質支持体S内に差し込まれる小径部3aが設けられている。多孔質支持体Sの端面と、小径部3aへの立ち下がり面との間にはOリング3bが介在される。小径部3aの外周面に周設されたリング溝にOリング3cが嵌装されており、該Oリング3cが多孔質支持体Sの内周面に当接する。
In this embodiment, the
図示は省略するが、スピンドル4の先端部と多孔質支持体Sとの係合部も図3と同様とされている。スピンドル3,4と多孔質支持体Sとは、同軸状に一直線に延在する。
Although illustration is omitted, the engaging portion between the tip portion of the
なお、多孔質支持体Sをスピンドル3,4間に着脱するために、支持部材6はマシンベース2に対し、前記軸心線方向に位置変更可能に支持されている。
In order to attach and detach the porous support S between the
なお、図示は省略するが、弾性材8,8間の多孔質支持体Sに向って空気を噴射するノズルが配置されており、多孔質支持体Sの外周面を擦ったときに生じる粉粒物を吹き飛ばして除去できるようになっている。
Although illustration is omitted, a nozzle for injecting air toward the porous support S between the
また、この処理装置1は、全体を覆う透明カバー(図示略)を備えており、作業中に粉塵が周囲に拡散することを防止するよう構成されている。 The processing apparatus 1 is also provided with a transparent cover (not shown) that covers the entire processing apparatus 1, and is configured to prevent dust from diffusing into the surroundings during operation.
このように構成されたゼオライト膜形成用多孔質支持体外周面の処理装置1を用いた多孔質支持体Sの外周面を擦る処理を施すには、図1,3のように、ゼオライト種結晶が付着した多孔質支持体Sをスピンドル3,4間に保持し、ノズルから空気を噴出させると共に、モータ7,22を回転させる。弾性材8は、回転している多孔質支持体Sの外周面を擦りながら、多孔質支持体Sの一端から他端まで移動する。
In order to rub the outer peripheral surface of the porous support S using the apparatus 1 for treating the outer peripheral surface of the porous support for forming a zeolite membrane, as shown in FIGS. is held between the
弾性材8を多孔質支持体外周面に押し当てる圧力は1~700kPa特に1~75kPa程度が好適であるがこれに限定されない。
The pressure for pressing the
弾性材8をスピンドル3からスピンドル4にまで移動させることにより、多孔質支持体Sの全面が万遍なく均一に擦られ、ゼオライト種結晶が多孔質支持体にすり込まれると共に、過剰なゼオライト種結晶が除去される。
By moving the
弾性材8は、スピンドル3側からスピンドル4側まで(又はこれと逆方向に)1回だけ往動されてもよく、往復動されてもよく、複数回往復動されてもよい。
The
1本の多孔質支持体Sの外周面の処理が終了した後、モータ7,22を停止し、多孔質支持体Sを交換し、同様の処理を行う。
After finishing the treatment of the outer peripheral surface of one porous support S, the
本装置を用いて処理を行う場合、モータ7,22をそれぞれ設定回転速度で回転させると共に、押圧装置15によって弾性材8を多孔質支持体Sの外周面に一定押圧力で押し当てることにより、多数の多孔質支持体Sを同一処理条件で効率よく処理することができる。
When the apparatus is used for processing, the
上記説明では、押圧装置15によって弾性材8を多孔質支持体Sの外周面に押し当てるものとしたが、多孔質支持体Sを挟む弾性材8,8を接近方向に付勢して多孔質支持体Sに押し当てるようにしてもよい。押圧装置の代わりに、バネ等の付勢部材を用いて弾性材8を多孔質支持体Sに押し当てるようにしてもよい。
In the above description, the
上記実施の形態では、1対の弾性材8を多孔質支持体Sを挟んで対面配置しているが、2対以上の弾性材8を配置してもよい。
In the above embodiment, one pair of
本発明の処理装置及び方法が適用される多孔質支持体は、管状(円筒形)の多孔質支持体上にゼオライト種結晶を付着させたものである。多孔質支持体は、多孔質アルミナ等の無機多孔質セラミック管よりなり、気孔率が10%から90%程度であるものが好適である。 The porous support to which the treatment apparatus and method of the present invention are applied is a tubular (cylindrical) porous support on which zeolite seed crystals are adhered. The porous support is preferably made of an inorganic porous ceramic tube such as porous alumina and has a porosity of about 10% to 90%.
多孔質支持体Sの外周面に付着させる種結晶としては、結晶化を促進するゼオライトであれば種類は問わない。 As seed crystals attached to the outer peripheral surface of the porous support S, any kind of zeolite can be used as long as it promotes crystallization.
平均粒径の大きい種結晶を用いた場合、水熱合成時に種結晶が支持体から脱離し、その役割を果たさない場合があるため、種結晶の粒子径は支持体の細孔径に近いことが望ましく、必要に応じて粉砕して用いても良い。粒径は、通常1nm以上、好ましくは10nm以上、より好ましくは50nm以上、さらに好ましくは0.1μm以上、特に好ましくは0.5μm以上、最も好ましくは1μm以上であり、通常5μm以下、好ましくは、3μm以下、より好ましくは2μm以下、特に好ましくは1.5μm以下である。 If seed crystals with a large average particle size are used, the seed crystals may detach from the support during hydrothermal synthesis and may not play their role. Desirably, it may be pulverized and used as necessary. The particle size is usually 1 nm or more, preferably 10 nm or more, more preferably 50 nm or more, still more preferably 0.1 μm or more, particularly preferably 0.5 μm or more, most preferably 1 μm or more, and usually 5 μm or less, preferably It is 3 µm or less, more preferably 2 µm or less, and particularly preferably 1.5 µm or less.
支持体上に種結晶を付着させる方法は特に限定されず、例えば、種結晶を水などの溶媒に分散させてその分散液に支持体を浸けて表面に種結晶を付着させるディップ法や、種結晶を水などの溶媒に分散させてその分散液に一端を封止した支持体を浸漬したのちに支持体を他端から吸引することで支持体表面に強固に種結晶を付着させる吸引法や種結晶を水などの溶媒と混合してスラリー状にしたものを支持体上に塗りこむ方法などを用いることができる。 The method for depositing seed crystals on the support is not particularly limited. A suction method in which crystals are dispersed in a solvent such as water, a support sealed at one end is immersed in the dispersion, and then the support is sucked from the other end to firmly adhere seed crystals to the surface of the support. A method of mixing seed crystals with a solvent such as water to form a slurry and applying the slurry onto a support can be used.
上記のように外周面が処理された多孔質支持体の外周面に、水熱合成法などによりゼオライト膜を形成することにより、管状分離膜が製造される。 A tubular separation membrane is produced by forming a zeolite membrane by a hydrothermal synthesis method or the like on the outer peripheral surface of the porous support having the outer peripheral surface treated as described above.
水熱合成は、上記のようにして種結晶を担持した支持体と、調製された水熱合成用原料混合物ないしはこれを熟成して得られる水性ゲルとを耐圧容器に入れ、自己発生圧力下、又は結晶化を阻害しない程度の気体加圧下で、撹拌下、又は、容器を回転ないしは揺動させながら、或いは静置状態で、所定温度を保持することにより行われる。 In the hydrothermal synthesis, the support supporting the seed crystal as described above and the prepared raw material mixture for hydrothermal synthesis or the aqueous gel obtained by maturing this are placed in a pressure vessel, and under self-generating pressure, Alternatively, it is carried out by maintaining a predetermined temperature under a gas pressurization that does not hinder crystallization, under stirring, while rotating or rocking the container, or in a stationary state.
[参考例1](手で擦る従来法)
<種結晶付着多孔質支持体の製造>
無機多孔質支持体として、多孔質アルミナチューブ(外径12mm、内径9mm、長さ120cm、気孔率34%)を用いた。
[Reference Example 1] (conventional method of rubbing by hand)
<Production of seed crystal-attached porous support>
A porous alumina tube (outer diameter: 12 mm, inner diameter: 9 mm, length: 120 cm, porosity: 34%) was used as the inorganic porous support.
FAU型ゼオライトの種結晶(平均粒径1.2μm)を水に分散させた分散液に支持体を浸した後、乾燥させて種結晶を付着させた。付着量は14.8mg/cm2であった。この支持体の表面をゴム手袋をした手でラビングして(擦って)、種結晶をすり込むと共に、過剰な種結晶を落とし均一化させた。 The support was immersed in a dispersion of FAU-type zeolite seed crystals (average particle size: 1.2 μm) in water, and then dried to attach the seed crystals. The adhesion amount was 14.8 mg/cm 2 . The surface of this support was rubbed (rubbed) with a hand wearing a rubber glove, and the seed crystals were rubbed in and excess seed crystals were removed to homogenize the surface.
水熱合成のための水性反応混合物として以下のものを調製した。 The following were prepared as aqueous reaction mixtures for hydrothermal synthesis.
水酸化アルミニウム(アルドリッチ社製、Al2O3を53.5重量%含有)に水酸化カリウム水溶液と水を加え、混合撹拌して溶解させ、溶液とした。これにコロイダルシリカ(日産化学社製 スノーテック-40)を加えて2時間撹拌し、水熱合成用水性反応混合物とした(Al2O3/SiO2質量比=10/24)。 An aqueous potassium hydroxide solution and water were added to aluminum hydroxide (manufactured by Aldrich, containing 53.5% by weight of Al 2 O 3 ), and the mixture was stirred and dissolved to form a solution. Colloidal silica (Snowtech-40 manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) was added thereto and stirred for 2 hours to obtain an aqueous reaction mixture for hydrothermal synthesis (Al 2 O 3 /SiO 2 mass ratio=10/24).
<管状分離膜の製造>
ラビング処理した種結晶付着支持体を、オートクレーブに入れた上記水熱合成用水性反応混合物に浸漬し、その後、オートクレーブを密閉し、5時間かけて室温から180℃まで昇温した。昇温完了後、180℃で24時間、静置状態で、自生圧力下で加熱した。その後、放冷し、ゼオライト膜複合体を水性反応混合物から取り出し、洗浄後、100℃で4時間乾燥させた。
<Production of Tubular Separation Membrane>
The rubbed seed crystal-attached support was immersed in the above aqueous reaction mixture for hydrothermal synthesis in an autoclave, then the autoclave was sealed and the temperature was raised from room temperature to 180° C. over 5 hours. After completion of the temperature rise, it was heated at 180° C. for 24 hours while standing still under autogenous pressure. Then, it was allowed to cool, and the zeolite membrane composite was taken out from the aqueous reaction mixture, washed, and dried at 100° C. for 4 hours.
乾燥後の支持体をオートクレーブに入れた脱塩水に浸漬し、次いで、オートクレーブを密閉し、120℃まで昇温した。昇温完了後、120℃で20時間、静置状態で、自生圧力下で加熱した。その後、放冷し、管状分離膜(多孔質支持体-ゼオライト膜複合体)を取り出した。 The dried support was immersed in demineralized water in an autoclave, then the autoclave was sealed and heated to 120°C. After completion of heating, the mixture was heated at 120° C. for 20 hours under autogenous pressure while standing still. Then, it was allowed to cool, and the tubular separation membrane (porous support-zeolite membrane composite) was taken out.
<分離性能試験>
この管状分離膜を使用して、パーベーパレーション法により130℃の水/エタノール水溶液(15/85重量%)から水を選択的に透過させる分離を行った。
<Separation performance test>
This tubular separation membrane was used to selectively permeate water from water/ethanol aqueous solution (15/85% by weight) at 130° C. by the pervaporation method.
トラップに捕集した透過液、被分離液の組成分析はガスクロマトグラフによって行った。被分離液の組成が水/エタノール=15/85重量%である点の透過液中水濃度と透過流束(全透過流束、Qw:水の透過流束、Qa:エタノールの透過流束)を求めた。 The compositions of the permeated liquid collected in the trap and the liquid to be separated were analyzed by a gas chromatograph. Water concentration in permeate and permeation flux (total permeation flux, Qw: permeation flux of water, Qa: permeation flux of ethanol) at the point where the composition of the liquid to be separated is water / ethanol = 15/85% by weight asked for
全透過流束は10.8kg/m2h、Qwは9.5kg/m2h、Qaは1.3kg/m2h、透過液中水濃度は87.7wt%であった。 The total permeation flux was 10.8 kg/m 2 h, Qw was 9.5 kg/m 2 h, Qa was 1.3 kg/m 2 h, and the water concentration in the permeate was 87.7 wt%.
<アルカリ耐久性試験>
その後、水/エタノール=50/50重量%にNaHCO3とNa2CO3を加えてpH=12として、アルカリ性含水有機化合物を作製した。
<Alkaline durability test>
After that, NaHCO 3 and Na 2 CO 3 were added to water/ethanol=50/50% by weight to adjust the pH to 12 to prepare an alkaline hydrous organic compound.
上記分離性能試験後の管状分離膜の一端にU字型配管を接続し、他端にはエンドピースを接続した。エンドピースが上になるようにオートクレーブ内に設置した。上記アルカリ性含水有機化合物をオートクレーブに入れた。U字配管の膜接続部でない側は、液面より上になるようにし、膜内部へ液浸入がないようにした。 A U-shaped pipe was connected to one end of the tubular separation membrane after the separation performance test, and an end piece was connected to the other end. It was placed in the autoclave with the end piece facing up. The above alkaline hydrous organic compound was placed in an autoclave. The side of the U-shaped pipe that was not connected to the membrane was positioned above the liquid surface to prevent the liquid from entering the membrane.
オートクレーブを130℃に加熱し、2日間浸漬した。 The autoclave was heated to 130° C. and soaked for 2 days.
その後、管状分離膜を取り出し、水で洗浄後、再び、パーベーパレーション法により130℃の水/エタノール水溶液(15/85重量%)から水を選択的に透過させる分離を行い、透過液中水濃度と透過流束(全透過流束、Qw:水の透過流束、Qa:エタノールの透過流束)を求めた。 After that, the tubular separation membrane is taken out, washed with water, and again subjected to separation by selectively permeating water from water/ethanol aqueous solution (15/85% by weight) at 130° C. by pervaporation. The concentration and permeation flux (total permeation flux, Qw: water permeation flux, Qa: ethanol permeation flux) were determined.
全透過流束は13.1kg/m2h、Qwは12.3kg/m2h、Qaは0.8kg/m2h、透過液中水濃度は93.5wt%であった。 The total permeation flux was 13.1 kg/m 2 h, Qw was 12.3 kg/m 2 h, Qa was 0.8 kg/m 2 h, and the water concentration in the permeate was 93.5 wt%.
結果を表1に示す。 Table 1 shows the results.
[実施例1]
種結晶付着多孔質支持体を手でラビングする操作に代えて、図1~3に示す装置を使用してラビングしたこと以外は、参考例1と同様にして管状分離膜を作製し、評価を行い、透過液中水濃度と透過流束(全透過流束、Qw:水の透過流束、Qa:エタノールの透過流束)を求めた。結果を表1に示す。
[Example 1]
A tubular separation membrane was prepared and evaluated in the same manner as in Reference Example 1, except that the apparatus shown in FIGS. 1 to 3 was used instead of rubbing the seed crystal-attached porous support by hand. The concentration of water in the permeate and the permeation flux (total permeation flux, Qw: permeation flux of water, Qa: permeation flux of ethanol) were obtained. Table 1 shows the results.
耐久試験前の全透過流束は10.4kg/m2h、Qwは9.6kg/m2h、Qaは0.8kg/m2h、透過液中水濃度は92.5wt%であった。耐久試験後の全透過流束は12.0kg/m2h、Qwは11.5kg/m2h、Qaは0.5kg/m2h、透過液中水濃度は95.5wt%であった。 The total permeation flux before the durability test was 10.4 kg/m 2 h, Qw was 9.6 kg/m 2 h, Qa was 0.8 kg/m 2 h, and the water concentration in the permeate was 92.5 wt%. . After the endurance test, the total permeation flux was 12.0 kg/m 2 h, Qw was 11.5 kg/m 2 h, Qa was 0.5 kg/m 2 h, and the water concentration in the permeate was 95.5 wt%. .
この結果、本発明の装置を用いてラビングを行うことで、手でラビングを行ったときと同様に分離性能に優れた管状分離膜が得られることが認められた。また、装置の使用により、多孔質支持体ごとのばらつきを減らすことができ、また作業効率も向上し、生産性を高めることが可能となった。 As a result, it was confirmed that by performing rubbing using the apparatus of the present invention, a tubular separation membrane having excellent separation performance similar to that obtained by performing rubbing by hand can be obtained. In addition, the use of the apparatus has made it possible to reduce variation among porous supports, improve work efficiency, and increase productivity.
1 多孔質支持体外周面の処理装置
2 マシンベース
3 駆動側スピンドル
4 従動側スピンドル
8 弾性材
10 スライドベース
20 移動装置
21 ボールねじ
REFERENCE SIGNS LIST 1 device for treating the outer peripheral surface of a
Claims (5)
該多孔質支持体をその軸心回りに回転させる回転駆動装置と、
軸心回りに回転する該多孔質支持体の外周面に摺接する弾性材と、
該弾性材を該多孔質支持体の長手方向に移動させる手段と
を有することを特徴とする、ゼオライト膜形成用多孔質支持体外周面の処理装置。 A device for rubbing the outer peripheral surface of a cylindrical porous support having zeolite seed crystals attached to the outer peripheral surface,
a rotary driving device for rotating the porous support around its axis;
an elastic member in sliding contact with the outer peripheral surface of the porous support that rotates about its axis;
and means for moving the elastic material in the longitudinal direction of the porous support.
請求項1~3のいずれか1項に記載のゼオライト膜形成用多孔質支持体外周面の処理装置によって該外周面を擦る工程を行うことを特徴とする、ゼオライト膜形成用支持体外周面の処理方法。 In the method for treating the outer peripheral surface of the porous support, which comprises rubbing the outer peripheral surface of the porous support to which the zeolite seed crystals are attached,
The outer peripheral surface of a support for zeolite membrane formation, characterized in that a step of rubbing the outer peripheral surface with the apparatus for treating the outer peripheral surface of the porous support for zeolite membrane formation according to any one of claims 1 to 3. Processing method.
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