[發(fā)明專利]二氧化硅膜及分離膜過(guò)濾器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680015708.1
• 申請(qǐng)日: 2016-03-15
• 公開（公告）號(hào): CN107427784B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 三浦綾;古川昌宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日本礙子株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B01D71/02
• 分類號(hào): B01D71/02;B01D69/00;B01D69/02;B01D69/10;B01D69/12;C01B33/12
• 代理公司: 北京旭知行專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11432
• 代理人: 王軼;鄭雪娜

二氧化硅膜過(guò)濾器10包括：多孔質(zhì)基材13、和被形成在多孔質(zhì)基材13上且具有芳基的二氧化硅膜18。該二氧化硅膜18的、利用能量分散型X射線分光法(EDX)進(jìn)行元素分析而得到的原子數(shù)比Si/C為0.2～15的范圍。另外，二氧化硅膜18的膜厚優(yōu)選為30nm～300nm的范圍，傅里葉變換紅外吸收光譜(FT－IR)中的、Si－O－Si鍵的吸收強(qiáng)度X與基于芳基的吸收強(qiáng)度Y的比值X/Y優(yōu)選為5.0～200的范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及二氧化硅膜及分離膜過(guò)濾器，更詳細(xì)而言，涉及從有機(jī)混合流體中選擇性地分離出醇的二氧化硅膜及分離膜過(guò)濾器。

背景技術(shù)

以往，作為二氧化硅膜，例如提出以下內(nèi)容：在多孔質(zhì)基材上涂布包含對(duì)甲苯基的硅醇鹽的前驅(qū)體溶膠，進(jìn)行干燥燒成而得到二氧化硅膜過(guò)濾器(例如參見專利文獻(xiàn)1)。該過(guò)濾器中，二氧化硅膜的總質(zhì)量相對(duì)于干燥膜的總質(zhì)量的比率為38～85質(zhì)量％，能夠從烴和醇的混合物中選擇性地分離出醇。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:國(guó)際公開2013/146622號(hào)小冊(cè)子

發(fā)明內(nèi)容

但是，對(duì)于該專利文獻(xiàn)1中記載的二氧化硅膜過(guò)濾器，雖然進(jìn)一步優(yōu)化了二氧化硅膜的制造方法且進(jìn)一步優(yōu)化了二氧化硅膜自身，但是，仍然不夠充分，希望進(jìn)一步提高醇的透過(guò)速度、分離選擇性等。

本發(fā)明是鑒于該課題而實(shí)施的，其主要目的是提供一種能夠進(jìn)一步提高從有機(jī)混合流體中分離醇時(shí)的透過(guò)速度及選擇性的二氧化硅膜及分離膜過(guò)濾器。

本發(fā)明的發(fā)明人為了達(dá)成上述的主要目的進(jìn)行了潛心研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，如果通過(guò)調(diào)整例如形成二氧化硅膜的基底層的特性、二氧化硅膜的成膜條件、燒成條件等來(lái)使進(jìn)行元素分析而得到的原子數(shù)比Si/C(芳基的殘留狀態(tài))為更優(yōu)選的范圍，則能夠使分離對(duì)象的透過(guò)速度及選擇性變得更加良好，以至完成了本發(fā)明。

即，本發(fā)明的二氧化硅膜具有芳基，且利用能量分散型X射線分光法(EDX)進(jìn)行元素分析而得到的原子數(shù)比Si/C為0.2～15。

本發(fā)明的分離膜過(guò)濾器包括：

多孔質(zhì)基材，和

被形成在所述多孔質(zhì)基材上的上述記載的二氧化硅膜。

本發(fā)明的二氧化硅膜及分離膜過(guò)濾器能夠進(jìn)一步提高從有機(jī)混合流體中分離醇時(shí)的透過(guò)速度及選擇性。例如，推測(cè)其理由如下。例如，對(duì)于包含對(duì)甲苯基等芳基的二氧化硅膜，芳基存在于二氧化硅網(wǎng)絡(luò)中，由此，在芳基燒除時(shí)，具有比通常的二氧化硅膜大的細(xì)孔。另外，芳基殘留在二氧化硅膜中，由此，可以期待在液體分離中利用芳基與透過(guò)成分的相互作用而促進(jìn)透過(guò)的效果。此處，如果二氧化硅膜的原子數(shù)比Si/C在0.2～15的范圍內(nèi)，則充分存在適當(dāng)?shù)赝高^(guò)醇的細(xì)孔，并且，源自于芳基的碳(C)適當(dāng)殘留，因此，能夠優(yōu)化醇的透過(guò)速度和選擇性。

附圖說(shuō)明

圖1是表示二氧化硅膜過(guò)濾器10的構(gòu)成概略的說(shuō)明圖。

圖2是透水量的測(cè)定方法的說(shuō)明圖。

圖3是實(shí)驗(yàn)例1的二氧化硅膜過(guò)濾器的電子顯微鏡照片及EDX測(cè)定結(jié)果。

圖4是實(shí)驗(yàn)例1的二氧化硅膜的FT－IR測(cè)定結(jié)果。

具體實(shí)施方式

以下，采用附圖，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式、亦即作為分離膜過(guò)濾器的二氧化硅膜過(guò)濾器10的構(gòu)成概略的說(shuō)明圖。二氧化硅膜過(guò)濾器10包括多孔質(zhì)基材13、和被形成在多孔質(zhì)基材13上的二氧化硅膜18。本發(fā)明的二氧化硅膜18可以形成在作為基底層的超濾膜15上。二氧化硅膜18具有芳基，且利用能量分散型X射線分光法(EDX)進(jìn)行元素分析而得到的原子數(shù)比Si/C在0.2～15的范圍內(nèi)。