[发明专利]支撑体、沸石膜复合体、沸石膜复合体的制造方法以及分离方法

说明书

用于支撑沸石膜(12)的多孔质的圆筒状的支撑体(11)具备：以在长度方向上延伸的中心轴(J1)为中心的大致圆筒面状的内侧面(113)、以及将内侧面(113)的周围包围的大致圆筒面状的外侧面(112)。在外侧面(112)形成有沸石膜(12)。作为内侧面(113)与外侧面(112)之间的径向上的距离的支撑体厚度在周向上的最大值A及最小值B在支撑体(11)的长度方向上的至少一部分满足“(A－B)/(A+B)≤0.3”。支撑体(11)中，通过抑制支撑体厚度的偏差，能够提高在支撑体(11)上所形成的沸石膜(12)的膜厚均匀性。

技术领域

本发明涉及用于支撑沸石膜的支撑体、具备该支撑体的沸石膜复合体及其制造方法、以及利用了该沸石膜复合体的混合物质的分离方法。

背景技术

以往，在多孔质支撑体上形成沸石膜，制成沸石膜复合体，由此，对利用了沸石的分子筛作用的特定分子分离及分子吸附等用途进行了各种研究、开发。

例如，日本特开平9－71481号公报(文献1)中，公开了作为沸石膜的支撑体加以利用的陶瓷支撑体。另外，日本特开2012－66241号公报(文献2)及国际公开第2007/105407号(文献3)中公开了一种沸石膜复合体，其是利用水热合成在圆筒状的陶瓷支撑体的外侧面上形成沸石膜而得到的。

但是，圆筒状的陶瓷支撑体(以下简称为“支撑体”。)通常利用挤出成型及表面研磨来制作。具体而言，首先，将规定原料混炼而制备的坯土向模具供给，一边成型为圆筒状，一边从模具中挤出。接下来，对从模具中挤出的大致圆筒状的成型体进行烧成，然后，对烧成体的外侧面进行研磨，以使外侧面的截面形状呈大致正圆，由此形成上述支撑体。

该圆筒状的支撑体的制作中，将坯土向模具供给时的供给速度的偏差等有可能使得支撑体的径向上的厚度在周向上发生偏差。另外，支撑体的径向上的厚度偏差也有时是因外侧面研磨时的研磨量的偏差等而引起的。具体而言，在将材料从模具中挤出时，圆筒状的成型体因重力而向侧方扩展，有时外侧面及内侧面的截面形状成为横长的大致椭圆形。这种情况下，为了使外侧面的截面形状接近于正圆而使支撑体的侧方的研磨量大于上下的研磨量。结果，支撑体的侧方的厚度变得比上下的厚度薄。

如果想要在上述具有厚度偏差的圆筒状的支撑体上形成沸石膜，则在支撑体表面涂布晶种时，每单位面积的涂布量的偏差变大，沸石膜的膜厚均匀性降低。因此，很难成品率良好地形成致密且薄的沸石膜。然而，并未从为了形成致密且薄的沸石膜而需要将支撑体的厚度偏差抑制到何种程度这一观点考虑进行研究。

发明内容

本发明涉及用于支撑沸石膜的多孔质的圆筒状的支撑体。本发明的优选的一个方案所涉及的支撑体具备：以在长度方向上延伸的中心轴为中心的大致圆筒面状的内侧面；以及将所述内侧面的周围包围的大致圆筒面状的外侧面。作为所述内侧面与所述外侧面之间的径向上的距离的支撑体厚度在周向上的最大值A及最小值B在长度方向上的至少一部分满足(A－B)/(A+B)≤0.3。由此，能够提高沸石膜的膜厚均匀性。

优选为，在长度方向上的全长，所述最大值A及所述最小值B满足(A－B)/(A+B)≤0.3。

优选为，所述最大值A及所述最小值B在长度方向上的至少一部分满足(A－B)/(A+B)≤0.2。

优选为，长度方向上的所述至少一部分处的所述内侧面的平均半径X及正圆度Y满足Y/X≤0.5。

优选为，支撑体由陶瓷烧结体形成。

本发明还涉及沸石膜复合体。本发明的优选的一个方案所涉及的沸石膜复合体具备：上述的支撑体及在所述支撑体上所形成的沸石膜。

优选为，构成所述沸石膜的沸石的环的最大元数为8以下。

优选为，所述沸石膜的膜厚为1μm以下。