[发明专利]二氧化硅膜及分离膜过滤器

说明书

二氧化硅膜过滤器10包括：多孔质基材13、和被形成在多孔质基材13上且具有芳基的二氧化硅膜18。该二氧化硅膜18的、利用能量分散型X射线分光法(EDX)进行元素分析而得到的原子数比Si/C为0.2～15的范围。另外，二氧化硅膜18的膜厚优选为30nm～300nm的范围，傅里叶变换红外吸收光谱(FT－IR)中的、Si－O－Si键的吸收强度X与基于芳基的吸收强度Y的比值X/Y优选为5.0～200的范围。

技术领域

本发明涉及二氧化硅膜及分离膜过滤器，更详细而言，涉及从有机混合流体中选择性地分离出醇的二氧化硅膜及分离膜过滤器。

背景技术

以往，作为二氧化硅膜，例如提出以下内容：在多孔质基材上涂布包含对甲苯基的硅醇盐的前驱体溶胶，进行干燥烧成而得到二氧化硅膜过滤器(例如参见专利文献1)。该过滤器中，二氧化硅膜的总质量相对于干燥膜的总质量的比率为38～85质量％，能够从烃和醇的混合物中选择性地分离出醇。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开2013/146622号小册子

发明内容

但是，对于该专利文献1中记载的二氧化硅膜过滤器，虽然进一步优化了二氧化硅膜的制造方法且进一步优化了二氧化硅膜自身，但是，仍然不够充分，希望进一步提高醇的透过速度、分离选择性等。

本发明是鉴于该课题而实施的，其主要目的是提供一种能够进一步提高从有机混合流体中分离醇时的透过速度及选择性的二氧化硅膜及分离膜过滤器。

本发明的发明人为了达成上述的主要目的进行了潜心研究，结果发现，如果通过调整例如形成二氧化硅膜的基底层的特性、二氧化硅膜的成膜条件、烧成条件等来使进行元素分析而得到的原子数比Si/C(芳基的残留状态)为更优选的范围，则能够使分离对象的透过速度及选择性变得更加良好，以至完成了本发明。

即，本发明的二氧化硅膜具有芳基，且利用能量分散型X射线分光法(EDX)进行元素分析而得到的原子数比Si/C为0.2～15。

本发明的分离膜过滤器包括：

多孔质基材，和

被形成在所述多孔质基材上的上述记载的二氧化硅膜。

本发明的二氧化硅膜及分离膜过滤器能够进一步提高从有机混合流体中分离醇时的透过速度及选择性。例如，推测其理由如下。例如，对于包含对甲苯基等芳基的二氧化硅膜，芳基存在于二氧化硅网络中，由此，在芳基烧除时，具有比通常的二氧化硅膜大的细孔。另外，芳基残留在二氧化硅膜中，由此，可以期待在液体分离中利用芳基与透过成分的相互作用而促进透过的效果。此处，如果二氧化硅膜的原子数比Si/C在0.2～15的范围内，则充分存在适当地透过醇的细孔，并且，源自于芳基的碳(C)适当残留，因此，能够优化醇的透过速度和选择性。

附图说明

图1是表示二氧化硅膜过滤器10的构成概略的说明图。

图2是透水量的测定方法的说明图。

图3是实验例1的二氧化硅膜过滤器的电子显微镜照片及EDX测定结果。

图4是实验例1的二氧化硅膜的FT－IR测定结果。

具体实施方式

以下，采用附图，对本发明的具体实施方式进行说明。图1是表示本发明的一个实施方式、亦即作为分离膜过滤器的二氧化硅膜过滤器10的构成概略的说明图。二氧化硅膜过滤器10包括多孔质基材13、和被形成在多孔质基材13上的二氧化硅膜18。本发明的二氧化硅膜18可以形成在作为基底层的超滤膜15上。二氧化硅膜18具有芳基，且利用能量分散型X射线分光法(EDX)进行元素分析而得到的原子数比Si/C在0.2～15的范围内。