[發明專利]酸性氣體分離模塊及其制造方法、酸性氣體分離層、其制造方法及其促進輸送膜與酸性氣體分離系統

有效

• 申請號: 201380031801.8
• 申請日: 2013-06-17
• 公開（公告）號: CN104379235A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 石冢憲一
• 申請（專利權）人: 富士膠片株式會社
• 主分類號: B01D53/22
• 分類號: B01D53/22;B01D63/00;B01D63/10;B01D69/00;B01D69/10
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 馬雯雯;臧建明

1.一種酸性氣體分離模塊，其具備：

透過氣體聚集管，其在管壁上形成有貫通孔；

層疊體，其層疊：供給氣體流路用構件，其供給包含酸性氣體的原料氣體；酸性氣體分離層，其含有與通過所述供給氣體流路用構件的所述原料氣體中的所述酸性氣體反應的載體及擔載所述載體的親水性化合物；透過氣體流路用構件，其中與所述載體反應而透過所述酸性氣體分離層的酸性氣體流向所述貫通孔；

粘接部，其利用所述透過氣體流路用構件覆蓋所述貫通孔，于在所述透過氣體聚集管上多重卷繞所述層疊體的狀態下，將所述酸性氣體分離層與所述透過氣體流路用構件的兩側端部沿著周向粘接，而將所述酸性氣體分離層與所述透過氣體流路用構件的周向的端部粘接。

2.根據權利要求1所述的酸性氣體分離模塊，所述載體包含選自由堿金屬化合物、氮化合物、及硫化合物所組成的組群中的至少1種。

3.根據權利要求1或2所述的酸性氣體分離模塊，所述酸性氣體分離層包括：

促進輸送膜，其含有所述親水性化合物及所述載體，并設置于所述供給氣體流路用構件側；

多孔質支撐體，其設置于所述透過氣體流路用構件側，并支撐所述促進輸送膜；

所述親水性化合物具有交聯結構。

4.根據權利要求3所述的酸性氣體分離模塊，所述粘接部填埋所述多孔質支撐體的孔中的10％以上的孔。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的酸性氣體分離模塊，所述酸性氣體分離層包含：選自由具有碳數3～20的烷基或碳數3～20的氟化烷基與親水性基的化合物及具有硅氧烷結構的化合物所組成的組群中的化合物；及選自平均粒徑為0.01μm～1000μm且比重為0.5g/cm³～1.3g/cm³的聚合物粒子的至少一種。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的酸性氣體分離模塊，所述載體包含2種以上堿金屬化合物。

7.根據權利要求6所述的酸性氣體分離模塊，所述載體包含：具有潮解性的第1堿金屬化合物；及潮解性低于所述第1堿金屬化合物且比重小的第2堿金屬化合物。

8.根據權利要求1至7中任一項所述的酸性氣體分離模塊，在所述管壁沿著軸向設置狹縫，

在所述狹縫中擠進所述透過氣體流路用構件的前端部而固定。

9.根據權利要求1至8中任一項所述的酸性氣體分離模塊，所述透過氣體聚集管具有：排出口，其設置于管一端部并排出自所述貫通孔聚集的所述酸性氣體；供給口，其設置于管另一端部并供給穿透氣體；阻斷構件，其設置于所述排出口與所述供給口之間并阻斷所述管內部；

在所述粘接部中沿著所述周向而粘接的周向粘接部之間且在所述阻斷構件的外周側，沿著所述周向形成隔離粘接部，

所述隔離粘接部不與所述粘接部中將所述周向的端部粘接的軸向粘接部接觸，寬度比所述周向粘接部窄，且在所述周向粘接部與所述軸向粘接部之間，形成所述穿透氣體流動的流路。

10.一種氣體分離系統，其具備根據權利要求1至9中任一項所述的酸性氣體分離模塊。

11.一種酸性氣體分離層的制造方法，其為在多孔質支撐體上具有促進輸送膜的酸性氣體分離層制造方法，且將包含親水性化合物與2種以上堿金屬化合物的涂布液涂布于多孔質支撐體上而制成所述促進輸送膜。

12.根據權利要求11所述的酸性氣體分離層的制造方法，所述2種以上堿金屬化合物中的1種堿金屬為鉀。

13.根據權利要求11或12所述的酸性氣體分離層的制造方法，所述2種以上堿金屬化合物包含碳酸鉀、碳酸氫鉀、或氫氧化鉀。

14.根據權利要求11至13中任一項所述的酸性氣體分離層的制造方法，相對于所述親水性化合物及所述2種以上堿金屬化合物的合計質量，所述2種以上堿金屬化合物的合計的質量比率為25質量％以上、85質量％以下。

15.根據權利要求11至14中任一項所述的酸性氣體分離層的制造方法，所述親水性化合物為聚乙烯醇或聚乙烯醇-聚丙烯酸共聚物。

16.根據權利要求11至15中任一項所述的酸性氣體分離層的制造方法，所述2種以上堿金屬化合物中的1種偏靠于所述促進輸送膜的表面側。