JPH05137979A - 水素分離膜の製造方法 - Google Patents
水素分離膜の製造方法Info
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- JPH05137979A JPH05137979A JP33454791A JP33454791A JPH05137979A JP H05137979 A JPH05137979 A JP H05137979A JP 33454791 A JP33454791 A JP 33454791A JP 33454791 A JP33454791 A JP 33454791A JP H05137979 A JPH05137979 A JP H05137979A
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐熱性、機械的強度に優れ、高純度の水の回
収が可能であり、かつ高温においても分離性能に優れ、
さらに加工性も良好な水素分離膜を短時間かつ少ない労
力で容易に製造することができる水素分離膜の製造方法
を提供する。 【構成】 微細孔を有する非導電性多孔質体の表面に、
無電解メッキ法でパラジウム膜を被着したのち、さらに
電気メッキ法でパラジウム膜を積層被着させる。
収が可能であり、かつ高温においても分離性能に優れ、
さらに加工性も良好な水素分離膜を短時間かつ少ない労
力で容易に製造することができる水素分離膜の製造方法
を提供する。 【構成】 微細孔を有する非導電性多孔質体の表面に、
無電解メッキ法でパラジウム膜を被着したのち、さらに
電気メッキ法でパラジウム膜を積層被着させる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、水素含有ガス中の水素
を拡散分離する水素分離膜の製造方法に関する。
を拡散分離する水素分離膜の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、水素ガスは、天然ガス、ナフサ、
またはメタノールなどの炭化水素を原料として水蒸気改
質法や部分酸化法などで製造され、また石炭のガス化や
水電解などでも製造されている。上記方法で製造された
水素含有ガスから水素を精製回収する方法としては、溶
液吸収法、吸着法、または深冷分離法などで不純物を分
離除去する方法や、有機または無機の水素分離膜によっ
て水素を拡散分離する方法などがあり、そのなかでも膜
分離法は、省エネルギー、分離効率、装置の簡易な構成
および運転の容易性などの観点から注目されている。
またはメタノールなどの炭化水素を原料として水蒸気改
質法や部分酸化法などで製造され、また石炭のガス化や
水電解などでも製造されている。上記方法で製造された
水素含有ガスから水素を精製回収する方法としては、溶
液吸収法、吸着法、または深冷分離法などで不純物を分
離除去する方法や、有機または無機の水素分離膜によっ
て水素を拡散分離する方法などがあり、そのなかでも膜
分離法は、省エネルギー、分離効率、装置の簡易な構成
および運転の容易性などの観点から注目されている。
【0003】膜分離法に用いられる水素分離膜として
は、ポリイミドやポリスルホンなどの有機高分子膜、多
孔質ガラスや多孔質セラミックスなどの無機多孔質膜、
およびパラジウムまたはパラジウム合金膜などがある。
このうち、有機高分子膜は耐熱性や高温時での分離効率
低下に問題があり、また無機多孔質膜においても分離効
率が低い欠点があり、さらにパラジウムまたはパラジウ
ム合金膜においては耐熱性もあり、また極めて高純度の
水素を得ることができるが、機械的強度や薄膜製造技術
の難しさなどの問題がある。
は、ポリイミドやポリスルホンなどの有機高分子膜、多
孔質ガラスや多孔質セラミックスなどの無機多孔質膜、
およびパラジウムまたはパラジウム合金膜などがある。
このうち、有機高分子膜は耐熱性や高温時での分離効率
低下に問題があり、また無機多孔質膜においても分離効
率が低い欠点があり、さらにパラジウムまたはパラジウ
ム合金膜においては耐熱性もあり、また極めて高純度の
水素を得ることができるが、機械的強度や薄膜製造技術
の難しさなどの問題がある。
【0004】上記パラジウムまたはパラジウム合金膜の
機械的強度を高めた水素分離膜として、特開昭62−1
21616号公報、特開昭62−273030号公報、
特開昭63−171617号公報には、多孔質ガラス、
多孔質セラミックス、あるいは多孔質酸化アルミニウム
などの無機多孔質支持体の表面に、パラジウムまたはパ
ラジウム合金膜を被着した膜が開示されており、またこ
れらの公報には、その水素分離膜の製造方法も記載され
ている。
機械的強度を高めた水素分離膜として、特開昭62−1
21616号公報、特開昭62−273030号公報、
特開昭63−171617号公報には、多孔質ガラス、
多孔質セラミックス、あるいは多孔質酸化アルミニウム
などの無機多孔質支持体の表面に、パラジウムまたはパ
ラジウム合金膜を被着した膜が開示されており、またこ
れらの公報には、その水素分離膜の製造方法も記載され
ている。
【0005】上記公報に記載された水素分離膜の製造方
法において、特開昭62−121616号公報に記載さ
れた方法では、厚さ1mm程度の無機多孔質支持体の表
面にパラジウムまたはパラジウム合金膜を気相化学反応
や真空蒸着法などで被着しているが、装置が複雑で高度
な製造技術を必要とし、さらに厚膜製造に時間がかかる
欠点がある。また、特開昭62−273030号公報の
方法では、無機多孔質体の表面を化学的に活性化処理し
たのち、化学メッキ法でパラジウム主体膜を被着してい
るが、化学メッキ法に時間および手間がかかる欠点があ
る。さらに、特開昭63−171617号公報の方法で
は、例えば金属アルミニウムを陽極酸化処理したのち、
エッチング法で金属アルミニウムを溶解除去して厚さ5
0μm程度の多孔質酸化アルミニウム膜を製造し、該膜
にスパッタ法でパラジウムまたはパラジウム合金を蒸着
したのち、さらにパラジウム塩水溶液でパラジウムを担
持しているが、非常に手間がかかり、また高度の成膜技
術を必要とする欠点がある。
法において、特開昭62−121616号公報に記載さ
れた方法では、厚さ1mm程度の無機多孔質支持体の表
面にパラジウムまたはパラジウム合金膜を気相化学反応
や真空蒸着法などで被着しているが、装置が複雑で高度
な製造技術を必要とし、さらに厚膜製造に時間がかかる
欠点がある。また、特開昭62−273030号公報の
方法では、無機多孔質体の表面を化学的に活性化処理し
たのち、化学メッキ法でパラジウム主体膜を被着してい
るが、化学メッキ法に時間および手間がかかる欠点があ
る。さらに、特開昭63−171617号公報の方法で
は、例えば金属アルミニウムを陽極酸化処理したのち、
エッチング法で金属アルミニウムを溶解除去して厚さ5
0μm程度の多孔質酸化アルミニウム膜を製造し、該膜
にスパッタ法でパラジウムまたはパラジウム合金を蒸着
したのち、さらにパラジウム塩水溶液でパラジウムを担
持しているが、非常に手間がかかり、また高度の成膜技
術を必要とする欠点がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術の課題を背景になされたもので、多孔質体により指示
されているため耐熱性、機械的強度に優れ、高純度の水
素の回収が可能であり、かつ高温においても分離性能に
優れ、さらに加工性も良好な水素分離膜を短時間かつ少
ない労力で容易に製造することができる水素分離膜の製
造方法を提供することを目的とする。
術の課題を背景になされたもので、多孔質体により指示
されているため耐熱性、機械的強度に優れ、高純度の水
素の回収が可能であり、かつ高温においても分離性能に
優れ、さらに加工性も良好な水素分離膜を短時間かつ少
ない労力で容易に製造することができる水素分離膜の製
造方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、微細孔を有す
る非導電性多孔質体の表面に、無電解メッキ法でパラジ
ウム膜を被着したのち、さらに電気メッキ法でパラジウ
ム膜を積層被着させることを特徴とする水素分離膜の製
造方法を提供するものである。
る非導電性多孔質体の表面に、無電解メッキ法でパラジ
ウム膜を被着したのち、さらに電気メッキ法でパラジウ
ム膜を積層被着させることを特徴とする水素分離膜の製
造方法を提供するものである。
【0008】また、本発明は、微細孔を有する非導電性
多孔質体の表面に、無電解メッキ法でパラジウム、銀、
ニッケル、コバルトおよび銅の群から選ばれた1種の金
属の膜を被着したのち、電気メッキ法でパラジウム、
銀、ニッケル、コバルトおよび銅の群から選ばれた1種
の金属の膜を、総膜中のパラジウム以外の金属の含量を
1〜50重量%になるように積層被着させ、次いで加熱
処理して合金化することを特徴とする水素分離膜の製造
方法を提供するものである。
多孔質体の表面に、無電解メッキ法でパラジウム、銀、
ニッケル、コバルトおよび銅の群から選ばれた1種の金
属の膜を被着したのち、電気メッキ法でパラジウム、
銀、ニッケル、コバルトおよび銅の群から選ばれた1種
の金属の膜を、総膜中のパラジウム以外の金属の含量を
1〜50重量%になるように積層被着させ、次いで加熱
処理して合金化することを特徴とする水素分離膜の製造
方法を提供するものである。
【0009】以下、本発明の水素分離膜の一例を図面を
参照しつつ説明する。図1は、本発明の製造方法で製造
した水素分離膜の概略図である。図1において、管状の
水素分離膜1は、環状の非導電性多孔質体2にパラジウ
ム膜あるいはパラジウム合金膜からなる薄膜3を被着形
成している。なお、水素分離膜1は、前記のような管状
のほか、板状体でもよく、その目的とするところにより
任意の形状が採用できる。
参照しつつ説明する。図1は、本発明の製造方法で製造
した水素分離膜の概略図である。図1において、管状の
水素分離膜1は、環状の非導電性多孔質体2にパラジウ
ム膜あるいはパラジウム合金膜からなる薄膜3を被着形
成している。なお、水素分離膜1は、前記のような管状
のほか、板状体でもよく、その目的とするところにより
任意の形状が採用できる。
【0010】非導電性多孔質体2は、アルミナ、シリ
カ、シリカ−アルミナ、ムライト、コージライト、ジル
コニア、カーボン、多孔質ガラスなどの無機質材料から
なるもので、一般のセラミックス多孔質体と同様の成形
条件で成形し、その後焼成または熱処理して得られる。
この非導電性多孔質体2は、多数の微細な連続した細孔
を有するもので、この微細孔の孔径は、0.003〜2
0μm、好ましくは0.01〜1μmである。微細孔の
孔径が0.003μm未満では流通抵抗が大きくなり、
一方20μmを超えると被着膜にピンホールが生じやす
くなる。なお、多孔質体2の厚さは、100μm以上、
好ましくは0.1〜5mmであり、管径および圧力によ
り異なる。多孔質体2の厚さが100μm未満では、支
持体としての機械的強度が弱く実用的でない。
カ、シリカ−アルミナ、ムライト、コージライト、ジル
コニア、カーボン、多孔質ガラスなどの無機質材料から
なるもので、一般のセラミックス多孔質体と同様の成形
条件で成形し、その後焼成または熱処理して得られる。
この非導電性多孔質体2は、多数の微細な連続した細孔
を有するもので、この微細孔の孔径は、0.003〜2
0μm、好ましくは0.01〜1μmである。微細孔の
孔径が0.003μm未満では流通抵抗が大きくなり、
一方20μmを超えると被着膜にピンホールが生じやす
くなる。なお、多孔質体2の厚さは、100μm以上、
好ましくは0.1〜5mmであり、管径および圧力によ
り異なる。多孔質体2の厚さが100μm未満では、支
持体としての機械的強度が弱く実用的でない。
【0011】薄膜3は、パラジウムまたはパラジウムを
主体とする合金の薄膜であり、このうちパラジウムを主
体とする合金は、パラジウムと、銀、ニッケル、コバル
トおよび銅のうちの1種の金属との合金である。薄膜3
の総厚は、1〜100μm、好ましくは2〜50μmで
ある。薄膜3の総厚が1μm未満では、薄膜3にピンホ
ールが生じやすくなり正常な被着が困難となり、かつ分
離水素の純度も低下することになり、一方100μmを
超えると、水素の透過速度が遅くなり過ぎて実用的でな
い。
主体とする合金の薄膜であり、このうちパラジウムを主
体とする合金は、パラジウムと、銀、ニッケル、コバル
トおよび銅のうちの1種の金属との合金である。薄膜3
の総厚は、1〜100μm、好ましくは2〜50μmで
ある。薄膜3の総厚が1μm未満では、薄膜3にピンホ
ールが生じやすくなり正常な被着が困難となり、かつ分
離水素の純度も低下することになり、一方100μmを
超えると、水素の透過速度が遅くなり過ぎて実用的でな
い。
【0012】また、薄膜3がパラジウム合金膜の場合に
は、パラジウム以外の金属の含量は、1〜50重量%、
好ましくは10〜30重量%である。パラジウムを合金
化する主目的は、パラジウムの水素脆化と高温時の分離
効率向上にあり、パラジウム以外の金属の含量が1重量
%未満では、パラジウムの水素脆化防止、高温時の分離
効率向上の効果が少なくなり、一方50重量%を超える
と、水素の透過速度が遅くなりすぎて実用的でない。
は、パラジウム以外の金属の含量は、1〜50重量%、
好ましくは10〜30重量%である。パラジウムを合金
化する主目的は、パラジウムの水素脆化と高温時の分離
効率向上にあり、パラジウム以外の金属の含量が1重量
%未満では、パラジウムの水素脆化防止、高温時の分離
効率向上の効果が少なくなり、一方50重量%を超える
と、水素の透過速度が遅くなりすぎて実用的でない。
【0013】次に、本発明の水素分離膜の製造方法につ
いて説明すると、まず前記非導電性多孔質体の表面に、
無電解メッキ法で、パラジウムおよび/またはパラジウ
ム以外の前記金属を被着させる。この無電解メッキ法で
は、前記非導電性多孔質体を一定時間メッキ液中に浸漬
することによって行われる。この無電解メッキ法におけ
るメッキ液の組成としては、例えば次のようなものが挙
げられるが、この組成に限定されるものではなく、無電
解メッキ法によってパラジウム膜および/またはパラジ
ウム以外の前記金属が被着される組成であれば特に限定
されない。
いて説明すると、まず前記非導電性多孔質体の表面に、
無電解メッキ法で、パラジウムおよび/またはパラジウ
ム以外の前記金属を被着させる。この無電解メッキ法で
は、前記非導電性多孔質体を一定時間メッキ液中に浸漬
することによって行われる。この無電解メッキ法におけ
るメッキ液の組成としては、例えば次のようなものが挙
げられるが、この組成に限定されるものではなく、無電
解メッキ法によってパラジウム膜および/またはパラジ
ウム以外の前記金属が被着される組成であれば特に限定
されない。
【0014】Pd膜用; 〔Pd(NH3 )4 〕Cl2 ・2H2 O;5g/l、E
DTA・2Na;70g/l、NH4 OH;350ml
/l、H2 NNH2 ;0.46ml/l Ag膜用; AgNO3 ;3.5g/l、EDTA・2Na;35g
/l、NH4 OH;350ml/l、H2 NNH2 ;
0.46ml/l
DTA・2Na;70g/l、NH4 OH;350ml
/l、H2 NNH2 ;0.46ml/l Ag膜用; AgNO3 ;3.5g/l、EDTA・2Na;35g
/l、NH4 OH;350ml/l、H2 NNH2 ;
0.46ml/l
【0015】Ni膜用; NiSO4 ・6H2 O;26g/l、(NH4 )2 SO
4 ;66g/l、C3 H4 (OH)(COONa)3 ・
2H2 O;59g/l コバルト膜用; CoCl2 ;30g/l、NH4 Cl;50g/l、N
aPH2 O2 ・H2 O;20g/l、C3 H4 (OH)
(COONa)3 ・2H2 O;35g/l
4 ;66g/l、C3 H4 (OH)(COONa)3 ・
2H2 O;59g/l コバルト膜用; CoCl2 ;30g/l、NH4 Cl;50g/l、N
aPH2 O2 ・H2 O;20g/l、C3 H4 (OH)
(COONa)3 ・2H2 O;35g/l
【0016】Cu膜用; CuSO4 ・5H2 O;10g/l、EDTA・4N
a;30g/l、HCHO;1.5g/l、(C5 H4
N)2 ;0.02g/l、K4 〔Fe(CN)6 〕;
0.05g/l この無電解メッキ法におけるメッキ温度は40〜90
℃、メッキ時間は膜厚によって異なるが、通常、0.5
〜1時間程度である。
a;30g/l、HCHO;1.5g/l、(C5 H4
N)2 ;0.02g/l、K4 〔Fe(CN)6 〕;
0.05g/l この無電解メッキ法におけるメッキ温度は40〜90
℃、メッキ時間は膜厚によって異なるが、通常、0.5
〜1時間程度である。
【0017】次に、このようにして無電解メッキが施さ
れた多孔質体に、さらに電気メッキ法でパラジウムおよ
び/またはパラジウム以外の前記金属を積層被着させ
る。この電気メッキ法では、慣用されている電気メッキ
装置が用いられる。パラジウムの薄膜の製造の場合は、
電気メッキ液としてパラジウム塩と電解質が溶解した水
溶液が用いられ、該電気メッキ液が充填された電解槽内
にマイナス側に接続された多孔質体と、プラス側に接続
された白金板とを浸漬して直流電源を通電することによ
り被着形成される。この電気メッキ液の一例としては、
例えば次のようなものが挙げられるが、この組成に限定
されるものではなく、電気メッキ法によってパラジウム
膜またはパラジウム以外の前記金属膜が積層被着される
組成であれば特に限定されない。
れた多孔質体に、さらに電気メッキ法でパラジウムおよ
び/またはパラジウム以外の前記金属を積層被着させ
る。この電気メッキ法では、慣用されている電気メッキ
装置が用いられる。パラジウムの薄膜の製造の場合は、
電気メッキ液としてパラジウム塩と電解質が溶解した水
溶液が用いられ、該電気メッキ液が充填された電解槽内
にマイナス側に接続された多孔質体と、プラス側に接続
された白金板とを浸漬して直流電源を通電することによ
り被着形成される。この電気メッキ液の一例としては、
例えば次のようなものが挙げられるが、この組成に限定
されるものではなく、電気メッキ法によってパラジウム
膜またはパラジウム以外の前記金属膜が積層被着される
組成であれば特に限定されない。
【0018】Pd膜用; 〔Pd(NH3 )4 〕Cl2 ・2H2 O;30g/l、
NH4 Cl;60g/l、 Ag膜用; AgCN;36g/l、KCN;60g/l、K2 CO
3 ;15g/l Ni膜用; NiSO4 ;240g/l、NiCl2 ;45g/l、
H3 BO3 ;30g/l
NH4 Cl;60g/l、 Ag膜用; AgCN;36g/l、KCN;60g/l、K2 CO
3 ;15g/l Ni膜用; NiSO4 ;240g/l、NiCl2 ;45g/l、
H3 BO3 ;30g/l
【0019】Co膜用; CoSO4 ;300g/l、NH4 Cl;20g/l、
H3 BO3 ;15g/l、 Cu膜用; CuSO4 ・5H2 O;250g/l、H2 SO4 ;7
5g/l
H3 BO3 ;15g/l、 Cu膜用; CuSO4 ・5H2 O;250g/l、H2 SO4 ;7
5g/l
【0020】この電気メッキ法による電流密度は、電気
メッキ液の性状によっても異なるが、0.1〜3A/d
m2 である。また、薄膜の厚さは、電気メッキ時間を可
変にすることにより所定の膜厚とすることができる。
メッキ液の性状によっても異なるが、0.1〜3A/d
m2 である。また、薄膜の厚さは、電気メッキ時間を可
変にすることにより所定の膜厚とすることができる。
【0021】また、パラジウムを主体とする合金薄膜の
場合、まず無電解メッキ法によりパラジウム薄膜を形成
させ、この薄膜の上に合金化金属の薄膜を積層被着させ
てもよく、あるいは逆の工程で被着してもよく、さらに
は交互に積層したり、複数種類の金属を積層することも
適宜行われる。
場合、まず無電解メッキ法によりパラジウム薄膜を形成
させ、この薄膜の上に合金化金属の薄膜を積層被着させ
てもよく、あるいは逆の工程で被着してもよく、さらに
は交互に積層したり、複数種類の金属を積層することも
適宜行われる。
【0022】パラジウムを主体とする合金薄膜の場合、
上記工程で被着された薄膜は、パラジウムと合金化金属
とが積層した膜であり、合金化した膜とするには、製造
された水素分離膜を電気炉などで加熱処理することによ
り、金属どうしを相互拡散させて形成することができ
る。加熱処理温度は、500〜1,000℃が好まし
く、500℃未満では金属どうしの相互拡散が起こら
ず、一方1,000℃を超えると、多孔質体からの拡散
混合が無視できないほど多くなり好ましくない。また、
この加熱処理時間は、1〜20時間が好ましい。
上記工程で被着された薄膜は、パラジウムと合金化金属
とが積層した膜であり、合金化した膜とするには、製造
された水素分離膜を電気炉などで加熱処理することによ
り、金属どうしを相互拡散させて形成することができ
る。加熱処理温度は、500〜1,000℃が好まし
く、500℃未満では金属どうしの相互拡散が起こら
ず、一方1,000℃を超えると、多孔質体からの拡散
混合が無視できないほど多くなり好ましくない。また、
この加熱処理時間は、1〜20時間が好ましい。
【0023】
【作用】本発明の水素分離膜の製造方法では、まず非導
電性多孔質体の表面に無電解メッキを施すため、該表面
を容易に導電性となすことができる。次いで、パラジウ
ム塩および/またはパラジウム以外の金属の塩、および
電解質を溶解した電気メッキ液中に、表面を導電性にな
した前記多孔質体を陰極、白金板を陽極として、一定電
流密度で通電すると、多孔質体の表面にパラジウムおよ
び/またはパラジウム以外の前記金属膜が積層被着され
て形成される。膜の厚さは、電気メッキ液の性状や電流
密度などによって異なるが、電気メッキ時間を可変にす
ることにより、任意の厚さに被着することができる。ま
た、パラジウム合金膜では、パラジウムを主体とする金
属複合膜が形成されるので、これを例えば500〜1,
000℃で加熱処理することにより、パラジウムおよび
パラジウム以外の金属が相互に拡散して合金化される。
電性多孔質体の表面に無電解メッキを施すため、該表面
を容易に導電性となすことができる。次いで、パラジウ
ム塩および/またはパラジウム以外の金属の塩、および
電解質を溶解した電気メッキ液中に、表面を導電性にな
した前記多孔質体を陰極、白金板を陽極として、一定電
流密度で通電すると、多孔質体の表面にパラジウムおよ
び/またはパラジウム以外の前記金属膜が積層被着され
て形成される。膜の厚さは、電気メッキ液の性状や電流
密度などによって異なるが、電気メッキ時間を可変にす
ることにより、任意の厚さに被着することができる。ま
た、パラジウム合金膜では、パラジウムを主体とする金
属複合膜が形成されるので、これを例えば500〜1,
000℃で加熱処理することにより、パラジウムおよび
パラジウム以外の金属が相互に拡散して合金化される。
【0024】
【実施例】以下、実施例を挙げて、本発明をさらに具体
的に説明する。 実施例1〜5 厚さ2mm、微細孔径0.1μmの多孔質セラミックス
管の外表面に、Pd膜を無電解メッキ法で被着したの
ち、電気メッキ法でAg、Ni、Co、Cu膜をそれぞ
れ被着積層して、図1に示すような水素分離膜を製造し
た。なお、無電解メッキ液および電気メッキ液として
は、前記例示した組成のメッキ液を用いた。また、電気
メッキの場合、電流密度は、1A/dm2 とした。
的に説明する。 実施例1〜5 厚さ2mm、微細孔径0.1μmの多孔質セラミックス
管の外表面に、Pd膜を無電解メッキ法で被着したの
ち、電気メッキ法でAg、Ni、Co、Cu膜をそれぞ
れ被着積層して、図1に示すような水素分離膜を製造し
た。なお、無電解メッキ液および電気メッキ液として
は、前記例示した組成のメッキ液を用いた。また、電気
メッキの場合、電流密度は、1A/dm2 とした。
【0025】さらに、合金化は、温度900℃で2時間
加熱処理した。次いで、得られた水素分離膜管を用い
て、水素含有ガスから水素を分離する際の性能を測定し
た。水素含有ガスのガス組成は、水素74容量%、一酸
化炭素1容量%、メタン1容量%、二酸化炭素24容量
%で、分離操作条件は、一次側圧力8kg/cm2 G、二次
側圧力0kg/cm2 G、温度400℃、供給ガス流量2N
l/分で行った。
加熱処理した。次いで、得られた水素分離膜管を用い
て、水素含有ガスから水素を分離する際の性能を測定し
た。水素含有ガスのガス組成は、水素74容量%、一酸
化炭素1容量%、メタン1容量%、二酸化炭素24容量
%で、分離操作条件は、一次側圧力8kg/cm2 G、二次
側圧力0kg/cm2 G、温度400℃、供給ガス流量2N
l/分で行った。
【0026】比較例1〜5 実施例1と同じ多孔質セラミックス管の外表面に、Pd
膜とAg、Ni、Co、Cu膜をそれぞれ無電解メッキ
法のみで被着し、成膜時間を測定した。また、このよう
にして得られた水素分離膜管を用い、実施例1と同様に
して水素の分離性能を測定した。結果を併せて、表1に
示す。
膜とAg、Ni、Co、Cu膜をそれぞれ無電解メッキ
法のみで被着し、成膜時間を測定した。また、このよう
にして得られた水素分離膜管を用い、実施例1と同様に
して水素の分離性能を測定した。結果を併せて、表1に
示す。
【0027】
【表1】
【0028】注)透過水素の純度は、すべてほぼ100
%であった。表1から明らかなように、本発明の方法で
製造された水素分離膜管は、無電解メッキ法のみで製造
された水素分離膜管と比較して極めて短時間で成膜で
き、かつ水素の透過速度も速い。
%であった。表1から明らかなように、本発明の方法で
製造された水素分離膜管は、無電解メッキ法のみで製造
された水素分離膜管と比較して極めて短時間で成膜で
き、かつ水素の透過速度も速い。
【0029】
【発明の効果】本発明によれば、多孔質体を支持体とし
ているため、耐熱性、機械的強度に優れ、高純度の水素
の回収が可能であり、かつ高温においても分離性能に優
れ、さらに加工性も良好な水素分離膜を短時間かつ少な
い労力で容易に製造することができる。
ているため、耐熱性、機械的強度に優れ、高純度の水素
の回収が可能であり、かつ高温においても分離性能に優
れ、さらに加工性も良好な水素分離膜を短時間かつ少な
い労力で容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】水素分離膜管の概略断面図である。
1 水素分離膜管 2 非導電性多孔質体 3 薄膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 花田 浩一 神奈川県川崎市川崎区大川町2番1号 三 菱化工機株式会社内 (72)発明者 伊藤 仁志 神奈川県川崎市川崎区大川町2番1号 三 菱化工機株式会社内
Claims (2)
- 【請求項1】 微細孔を有する非導電性多孔質体の表面
に、無電解メッキ法でパラジウム膜を被着したのち、さ
らに電気メッキ法でパラジウム膜を積層被着させること
を特徴とする水素分離膜の製造方法。 - 【請求項2】 微細孔を有する非導電性多孔質体の表面
に、無電解メッキ法でパラジウム、銀、ニッケル、コバ
ルトおよび銅の群から選ばれた1種の金属の膜を被着し
たのち、電気メッキ法でパラジウム、銀、ニッケル、コ
バルトおよび銅の群から選ばれた1種の金属の膜を、総
膜中のパラジウム以外の金属の含量を1〜50重量%に
なるように積層被着させ、次いで加熱処理して合金化す
ることを特徴とする水素分離膜の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33454791A JPH05137979A (ja) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | 水素分離膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33454791A JPH05137979A (ja) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | 水素分離膜の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05137979A true JPH05137979A (ja) | 1993-06-01 |
Family
ID=18278638
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33454791A Pending JPH05137979A (ja) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | 水素分離膜の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05137979A (ja) |
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- 1991-11-25 JP JP33454791A patent/JPH05137979A/ja active Pending
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---|---|---|---|
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