[发明专利]脱水方法、脱水装置以及膜结构体

说明书

脱水方法用于：从含有水的混合物中选择性地分离出水，其包括：向AFX膜(45)的供给侧空间(4S)供给混合物(11)的工序、及使AFX膜(45)的供给侧空间(4S)和透过侧空间(4T)产生压力差的工序。

技术领域

本发明涉及脱水方法、脱水装置以及膜结构体。

背景技术

以往，为了从含有水的混合物中分离出水(脱水)，使用有机膜及无机膜。但是，有机膜的耐热性、耐化学腐蚀性较差，因此，提出了使用A型沸石膜(例如参见非专利文献1)、T型沸石膜(例如参见非专利文献2)等无机膜作为分离膜的脱水方法。另外，提出了使用AFX膜的气体分离方法(例如参见专利文献1、2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO2016/121887

专利文献2：WO2016/121889

非专利文献

非专利文献1：膜支援型メンブレンリアクタの開発(膜辅助型膜反应器的开发)、三井造船技報(三井造船技术报告)、2003年2月、No.178、115－120

非专利文献2：Y.Cui et al.,Zeolite T membrane:preparation,characterization,pervaporation of water/organic liquid mixtures and acidstability(T沸石膜：制备、表征、水/有机液体混合物的渗透蒸发以及酸稳定性),Journalof Membrane Science(膜科学期刊),2004,236,17-27

发明内容

然而，非专利文献1中记载的A型沸石膜在长期使用的过程中有可能部分溶解于水而导致脱水性能降低。另外，非专利文献2中记载的T型沸石膜虽然其耐酸性高于A型沸石膜的耐酸性，但是，共存有细孔大于ERI的细孔的OFF结构的沸石。因此，不想让其透过的成分有可能从OFF的细孔透过，并且，膜难以变得致密，有可能无法发挥出充分的分离性能。因此，期待即便长期使用、也能够抑制脱水性能降低。

另外，对于专利文献1、2中记载的AFX膜，没有明确能够抑制脱水性能降低的特征。此外，AFX的晶体生长的各向异性较高，因此，存在如下问题：在膜化的情况下，抑制形成膜的AFX晶体取向、降低AFX膜的表面粗糙度非常困难。

本发明是鉴于上述状况而完成的，其目的在于，提供能够抑制脱水性能降低的脱水方法、脱水装置以及膜结构体。

本发明所涉及的脱水方法使用AFX结构的沸石膜从含有水的混合物中选择性地分离出水，该脱水方法包括：向所述AFX结构的沸石膜的供给侧空间供给所述混合物的工序、及使所述AFX结构的沸石膜的所述供给侧空间和透过侧空间产生压力差的工序。

发明效果

根据本发明，可以提供能够抑制脱水性能降低的脱水方法、脱水装置以及膜结构体。

附图说明

图1是表示脱水装置的构成的示意图。

图2是膜结构体的截面图。

具体实施方式

(脱水装置)

参照附图，对脱水装置的一例进行说明，该脱水装置用于实施从含有水的混合物中选择性地分离出水的脱水方法。本说明书中，“脱水”是指：选择性地分离出水。“选择性地分离出水”是：不仅包括从混合物中分离出纯度100％的水、还包括分离出水含有率高于混合物的水含有率的溶液或气体的概念。

图1是表示本实施方式所涉及的脱水装置100的整体构成的示意图。