[發(fā)明專利]陶瓷分離膜結(jié)構(gòu)體及其修補(bǔ)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380057384.4
• 申請日: 2013-11-01
• 公開（公告）號(hào): CN104768633A
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宮原誠;市川真紀(jì)子
• 申請（專利權(quán)）人: 日本礙子株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B01D65/10
• 分類號(hào): B01D65/10;B01D71/02;C04B38/00;C04B41/85
• 代理公司: 上海市華誠律師事務(wù)所 31210
• 代理人: 李曉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種陶瓷分離膜結(jié)構(gòu)體及其修補(bǔ)方法，該分離膜結(jié)構(gòu)體的成膜在陶瓷多孔質(zhì)體上的沸石分離膜經(jīng)過了修補(bǔ)。

背景技術(shù)

近年來，為了從多成分的混合物(混合流體)中僅選擇性回收特定的成分，使用的是陶瓷制的過濾器。陶瓷制的過濾器較之于有機(jī)高分子制的過濾器，由于機(jī)械強(qiáng)度、耐久性、耐腐蝕性等良好，因此優(yōu)選在水處理和廢氣處理、或醫(yī)藥和食品領(lǐng)域等廣泛領(lǐng)域中理想地適用于液體和氣體中的懸濁物質(zhì)、細(xì)菌、粉塵等的除去。

作為此種過濾器，已知的是在陶瓷多孔質(zhì)上成膜有沸石膜的過濾器。在陶瓷多孔質(zhì)體上通過水熱合成成膜為沸石膜時(shí)，即使許多單元中成膜了良好的沸石膜，但是部分單元有缺陷的話，就會(huì)影響產(chǎn)品是否良好。如果為了修補(bǔ)缺陷而反復(fù)進(jìn)行水熱合成的話，缺陷以外部分的膜厚會(huì)變厚，透過透過量會(huì)下降。

專利文獻(xiàn)1公開了一種修補(bǔ)沸石膜的晶界、裂紋及針孔的方法。使沸石膜的一個(gè)面與偶聯(lián)劑接觸、另一面與水接觸，以此進(jìn)行修補(bǔ)。

專利文獻(xiàn)2公開了一種分離膜配置配置體，其配置在多孔質(zhì)基體表面的分離膜與密封部的邊界部分不容易產(chǎn)生密封不良。在分離膜與密封部的邊界部分具備有被覆用沸石。

專利文獻(xiàn)3中，為了使沸石膜分離性能良好，使沸石膜層積。

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2002-263457號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本專利特開2009-214075號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本專利特開2010-247150號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

如專利文獻(xiàn)1般涂布修補(bǔ)時(shí)，耐久性低。此外，缺陷以外的細(xì)孔會(huì)堵塞、透過量下降。

專利文獻(xiàn)2是防止分離膜與密封部的邊界部分的缺陷。沒有公開分離膜的缺陷修補(bǔ)。

專利文獻(xiàn)3雖然用于提升分離性能，沸石膜層積，較之于單層，透過量容易減少。

本發(fā)明的課題是提供一種陶瓷分離膜結(jié)構(gòu)體及其修補(bǔ)方法，該陶瓷分離膜結(jié)構(gòu)體的成膜在陶瓷多孔質(zhì)體上的沸石分離膜經(jīng)過了修補(bǔ)。

解決課題的手段

本發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)，通過設(shè)置含有與沸石分離膜不同結(jié)構(gòu)沸石的沸石修補(bǔ)部，可以解決上述課題。即，根據(jù)本發(fā)明，提供以下的陶瓷分離膜結(jié)構(gòu)體及其修補(bǔ)方法。

[1]一種陶瓷分離膜結(jié)構(gòu)體，含有：

陶瓷多孔質(zhì)體，

沸石分離，其配置在所述陶瓷多孔質(zhì)體上，

以及沸石修補(bǔ)部，其析出在所述陶瓷多孔質(zhì)體的未被所述沸石分離膜覆蓋的表面露出的缺陷部上，含有與所述沸石分離膜的沸石不同結(jié)構(gòu)的沸石；

所述沸石分離膜及所述沸石修補(bǔ)部是SiO₂/Al₂O₃＝100以上的疏水性沸石。

[2]根據(jù)上述[1]所述的陶瓷分離膜結(jié)構(gòu)體，其中，所述沸石修補(bǔ)部的沸石，其環(huán)結(jié)構(gòu)中所含的氧原子數(shù)，較所述沸石分離膜的沸石的氧原子數(shù)少、相同、或者多1～4個(gè)。

[3]根據(jù)上述[1]或[2]所述的陶瓷分離膜結(jié)構(gòu)體，其中，沸石修補(bǔ)部相對于所述沸石分離膜的比例，以質(zhì)量比計(jì)為20％以下。

[4]根據(jù)上述[1]～[3]任意一項(xiàng)所述的陶瓷分離膜結(jié)構(gòu)體，其中，所述陶瓷多孔質(zhì)體為一體型結(jié)構(gòu)體。

[5]根據(jù)上述[1]～[4]任意一項(xiàng)所述的陶瓷分離膜結(jié)構(gòu)體，其中，所述沸石分離膜的沸石為DDR型，所述沸石修補(bǔ)部的沸石為MFI型。

[6]一種陶瓷分離膜結(jié)構(gòu)體的修補(bǔ)方法，在陶瓷多孔質(zhì)體上配置沸石分離膜后，形成含有與所述沸石分離膜的沸石不同結(jié)構(gòu)的沸石的沸石修補(bǔ)部。

[7]根據(jù)上述[6]所述的陶瓷分離膜結(jié)構(gòu)體的修補(bǔ)方法，其中，所述沸石分離膜及所述沸石修補(bǔ)部是SiO₂/Al₂O₃＝100以上的疏水性沸石。

[8]根據(jù)上述[6]或[7]所述的陶瓷分離膜結(jié)構(gòu)體的修補(bǔ)方法，其中，制作形成與所述沸石分離膜的沸石不同結(jié)構(gòu)的沸石的修補(bǔ)用溶膠，在所述修補(bǔ)用溶膠中浸漬配置有所述沸石分離膜的所述陶瓷多孔質(zhì)體，通過加熱處理，形成所述沸石修補(bǔ)部。

[9]根據(jù)上述[6]～[8]任意一項(xiàng)所述的陶瓷分離膜結(jié)構(gòu)體的修補(bǔ)方法，其中，修補(bǔ)前的所述沸石分離膜含有結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑，所述沸石修補(bǔ)部形成于所述結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑除去前或者除去后。

[10]根據(jù)上述[9]所述的陶瓷分離膜結(jié)構(gòu)體的修補(bǔ)方法，其中，所述沸石分離膜與所述沸石修補(bǔ)部的所述結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑不同。

發(fā)明效果