[發(fā)明專利]沸石膜的再生方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380057371.7
• 申請(qǐng)日: 2013-11-01
• 公開（公告）號(hào): CN104755155A
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宮原誠(chéng);市川真紀(jì)子;中村真二;長(zhǎng)坂龍二郎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日本礙子株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B01D65/00
• 分類號(hào): B01D65/00;B01D69/10;B01D69/12;B01D71/02;C01B39/48
• 代理公司: 上海市華誠(chéng)律師事務(wù)所 31210
• 代理人: 李曉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及在陶瓷多孔質(zhì)體上成膜的、對(duì)結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑進(jìn)行去除處理的沸石膜的再生方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，為了從多種成分的混合物(混合流體)中選擇性地僅對(duì)特定成分進(jìn)行回收，使用陶瓷制過(guò)濾器。

陶瓷制過(guò)濾器，與有機(jī)高分子制過(guò)濾器相比，機(jī)械強(qiáng)度、耐久性、耐腐蝕性等優(yōu)異，所以優(yōu)選在水處理、廢氣處理、或者醫(yī)藥、食品領(lǐng)域等廣泛領(lǐng)域中用于液體或氣體中的懸濁物質(zhì)、細(xì)菌、粉塵等的除去。

作為這樣的過(guò)濾器，已知的有在陶瓷多孔質(zhì)上形成沸石膜的過(guò)濾器。

已知沸石的細(xì)孔內(nèi)吸附有水分子，當(dāng)沸石膜作為分離膜使用時(shí)，有著水分子堵塞細(xì)孔而透過(guò)量下降的擔(dān)憂。

已知有將沸石粉末或粒子加熱從而細(xì)孔內(nèi)的水分飛濺出的方法(專利文獻(xiàn)1)，通過(guò)除去沸石分離層上涂覆的保護(hù)膜而使其再生的方法(專利文獻(xiàn)2)，浸漬在水中的方法(專利文獻(xiàn)3)等。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

[專利文獻(xiàn)1]日本專利特開平8－243383號(hào)公報(bào)

[專利文獻(xiàn)2]日本專利特開2003－93856號(hào)公報(bào)

[專利文獻(xiàn)3]日本專利特開2012－45484號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的課題

然而，專利文獻(xiàn)1中，擔(dān)體上形成了沸石的吸附層，而沒(méi)有使陶瓷基材上成膜的沸石膜再生，所以因基材與沸石膜的熱膨脹率之差而產(chǎn)生了裂縫，根據(jù)膜厚不同存在不能充分再生等的擔(dān)憂。此外，專利文獻(xiàn)2是采用在沸石膜的表面上形成聚酰亞胺覆膜并將其除去的再生方法，而不是沸石膜本身的再生。進(jìn)一步地，專利文獻(xiàn)3中，雖然通過(guò)將沸石膜浸漬于水中而再生，但是只是假設(shè)水的分離，雖然通過(guò)曝露于水中來(lái)消除有機(jī)物沒(méi)有問(wèn)題但需要時(shí)間來(lái)再生。細(xì)孔中有水而透過(guò)量下降時(shí)(用于氣體分離或不含水的體系的分離時(shí))，根據(jù)這樣的方法難以恢復(fù)透過(guò)量。

本發(fā)明的課題是提供一種使曝露于水中后的沸石膜再生的、簡(jiǎn)易的沸石膜的再生方法。

解決課題的手段

為了解決上述課題，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種下述的沸石膜的再生方法。

[1]一種沸石膜的再生方法，其中所述沸石膜為在陶瓷多孔質(zhì)體上成膜并對(duì)結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑進(jìn)行去除處理的沸石膜，該沸石膜的方法中，在再生溫度下進(jìn)行加熱，所述再生溫度是指在所述陶瓷多孔質(zhì)體與所述沸石膜的熱膨脹量的比例之差以40℃為基準(zhǔn)計(jì)為0.3％以下時(shí)的溫度。

[2]根據(jù)上述[1]中所述的沸石膜的再生方法，所述再生溫度是不超過(guò)所述沸石膜成膜時(shí)使用的結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑的氧化熱分解溫度的溫度。

[3]根據(jù)上述[1]或者[2]中所述的沸石膜的再生方法，升溫至所述再生溫度的速度，或者從所述再生溫度降溫的速度為1℃/h～100℃/h。

[4]根據(jù)上述[1]～[3]的任一項(xiàng)所述的沸石膜的再生方法，所述再生溫度的保持時(shí)間為10分鐘以上。

[5]根據(jù)上述[1]～[4]的任一項(xiàng)所述的沸石膜的再生方法，所述陶瓷多孔質(zhì)體為具有多個(gè)孔單元的一體型結(jié)構(gòu)狀，該孔單元是通過(guò)多孔的分隔壁由多孔質(zhì)體的長(zhǎng)度方向的一個(gè)端面至另外一個(gè)端面劃分而成。

[6]根據(jù)上述[1]～[5]的任一項(xiàng)所述的沸石膜的再生方法，所述沸石膜為DDR型沸石膜。

[7]根據(jù)上述[1]～[6]的任一項(xiàng)所述的沸石膜的再生方法，該方法中，在所述陶瓷多孔質(zhì)體與所述沸石膜的熱膨脹量的比例之差以40℃為基準(zhǔn)計(jì)為0.05～0.23％時(shí)的所述再生溫度下加熱，以透過(guò)所述沸石膜的細(xì)孔的氣體的(所述沸石膜的再生后的透過(guò)量)/(所述沸石膜的再生前的透過(guò)量)×100來(lái)定義的透過(guò)量恢復(fù)率為120％以上。

[8]根據(jù)上述[7]所述的沸石膜的再生方法，透過(guò)所述沸石膜的所述細(xì)孔的所述氣體為H₂、He、N₂、CO₂、CH₄的任一種。

發(fā)明效果

通過(guò)在陶瓷多孔質(zhì)體與沸石膜的熱膨脹量的比例之差以40℃為基準(zhǔn)計(jì)為0.3％以下的溫度的再生溫度下加熱，可以恢復(fù)曝露于水中后的沸石膜的透過(guò)量。即在這樣的溫度下加熱時(shí)，沸石膜中不會(huì)產(chǎn)生裂縫(分離系數(shù)沒(méi)有降低)，可以使透過(guò)量大致恢復(fù)到曝露前的值。

附圖說(shuō)明

[圖1]顯示分離膜結(jié)構(gòu)體的一個(gè)實(shí)施方式的圖。

[圖2]顯示分離膜結(jié)構(gòu)體的其他實(shí)施方式的立體圖。

[圖3]顯示圓筒狀基材的實(shí)施方式的立體圖。

[圖4]顯示熱膨脹量的試驗(yàn)結(jié)果的圖。

具體實(shí)施方式