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(In Japanese)複合膜、及びこれを用いたガスを分離する方法 foreign

Patent code P200016916
File No. 5442
Posted date May 14, 2020
Application number P2019-522330
Publication number of japanese translations of PCT international publication for patent applications P2019-537506A
Date of filing Nov 2, 2017
Date of national publication of the translated version (of PCT application) Dec 26, 2019
International application number JP2017039815
International publication number WO2018084264
Date of international filing Nov 2, 2017
Date of international publication May 11, 2018
Priority data
  • P2016-216547 (Nov 4, 2016) JP
Inventor
  • (In Japanese)シバニア イーサン
  • (In Japanese)ガリ ベヘナム
  • (In Japanese)櫻井 研人
  • (In Japanese)木下 陽介
  • (In Japanese)北川 進
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人京都大学
Title (In Japanese)複合膜、及びこれを用いたガスを分離する方法 foreign
Abstract (In Japanese)ポリマーマトリックスと、ポリマーマトリックス中に分散したフィラーと、を含む混合マトリックス膜を備える、複合膜が開示される。ポリマーマトリックスは極性官能基を有するポリマーを含有する。ポリマーマトリックスの4bar、298KにおけるH2透過係数が20Barrer以上である。フィラーは、ポリマーの極性官能基と水素結合を形成できるものであってもよい極性官能基を有し、平均粒径が100nm以下である。
【選択図】
 図1
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

近年、ガス分離のための混合マトリックス膜について検討されており、そこでは金属有機構造体(MOF)がポリマーマトリックスに加えられている(非特許文献1及び2参照)。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、複合膜、及び複合ガスを用いて混合ガスから所定のガスを分離する方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
極性官能基を有するポリマーを含有し、4bar、298KにおけるH2透過係数が20Barrer以上である、ポリマーマトリックスと、
極性官能基を有し、平均粒径が100nm以下で、前記ポリマーマトリックス中に分散したフィラーと、
を含む混合マトリックス膜を備える、複合膜。

【請求項2】
 
前記フィラーの前記極性官能基が、前記ポリマーの前記極性官能基と水素結合を形成できる、請求項1に記載の複合膜。

【請求項3】
 
前記極性フィラーが、金属有機構造体粒子、ゼオライト粒子、及びシリカゲル粒子かららる群より選ばれる少なくとも1種を含む、請求項1又は2に記載の複合膜。

【請求項4】
 
前記フィラーが、多面体オリゴマーシルセスキオキサン粒子を含む、請求項1又は2に記載の複合膜。

【請求項5】
 
前記フィラーが、有機又は無機ナノチューブ、有機又は無機ナノシート、及びナノダイヤモンドからなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、請求項1又は2に記載の複合膜。

【請求項6】
 
前記フィラーの含有量が、前記混合マトリックス膜の全体質量に対して50質量%以下である、請求項1~5のいずれか一項に記載の複合膜。

【請求項7】
 
前記フィラーの含有量が、前記混合マトリックス膜の全体質量に対して20質量%以下である、請求項1~5のいずれか一項に記載の複合膜。

【請求項8】
 
前記ポリマーマトリックスの4bar、298KにおけるH2透過係数が200Barrer以上である、請求項1~7のいずれか一項に記載の複合膜。

【請求項9】
 
前記ポリマーの前記極性官能基、又は前記フィラーの前記極性官能基のうち、一方がアミド基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、及びアミノ基からなる群より選ばれる少なくとも1種で、他方がアミド基、ニトリル基、エーテル基、カルボン酸エステル基、ケトン基、ニトロ基、及びハライド基からなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項1~8のいずれか一項に記載の複合膜。

【請求項10】
 
前記混合マトリックス膜の厚さが3.0μm以下である、請求項1~9のいずれか一項に記載の複合膜。

【請求項11】
 
当該複合膜が多孔質基材を更に備え、前記多孔質基材上に前記混合マトリックス膜が積層されている、請求項1~10のいずれか一項に記載の複合膜。

【請求項12】
 
混合ガス中の所定のガスに、請求項1~10のいずれか一項に記載の複合膜を選択的に透過させることを含み、
前記所定のガスが、炭化水素、及び、水素原子、硫黄原子、酸素原子又は窒素原子を含む他のガスからなる群より選ばれる少なくとも1種である、混合ガスから所定のガスを分離する方法。

【請求項13】
 
前記所定のガスが、H2、H2S、CO、CO2、アルカン、アルケン、N2、及びO2からなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項12に記載の方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2019522330thum.jpg
State of application right Published
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