[0069] 以下，对本发明的含有酸性气体的气体处理用分离膜及其制造方法、酸性气体或 甲烷气体的分离方法、以及酸性气体或甲烷气体的制造方法相关的实施方案进行说明。但 是，并不意在将本发明限定为以下所说明的构成。
[0070] <含有酸性气体的气体处理用分离膜>
[0071] 本发明的含有酸性气体的气体处理用分离膜用于处理例如通过对含水垃圾等进 行生物学处理而得到的消化气体。消化气体是含有酸性气体（以二氧化碳为主成分，此外 含有硫化氢等）和甲烷气体的混合气体，本说明书中将消化气体作为含有二氧化碳和甲烷 气体的混合气体进行处理。因此，以后的说明中，作为酸性气体以二氧化碳为例举例进行说 明，关于含有酸性气体的气体处理用分离膜，为了方便，以选择性地吸引二氧化碳的二氧化 碳分离膜进行说明。但是，本发明的含有酸性气体的气体处理用分离膜也可作为选择性地 吸引甲烷气体的甲烷气体分离膜而构成，另外，也可作为可同时分离二氧化碳和甲烷气体 的二氧化碳/甲烷气体分离膜。后文中，有时将含有酸性气体的气体处理用分离膜简单地 称为"分离膜"。
[0072] 含有酸性气体的气体处理用分离膜通过在引入了烃基的聚硅氧烷网状结构体上 掺杂对酸性气体有亲和性的金属盐而构成。引入了烃基的聚硅氧烷网状结构体通过四烷氧 基硅烷和含有烃基的含烃基三烷氧基硅烷的反应而得到。
[0073] 四烷氧基硅烷为下述式（1)表不的四官能烷氧基硅烷。
[0074] [化学式1]
[0075]
【主权项】
1. 一种含有酸性气体的气体处理用分离膜，其由在引入了烃基的聚硅氧烷网状结构体 上掺杂对酸性气体有亲和性的金属盐而成。
2. 根据权利要求1所述的含有酸性气体的气体处理用分离膜，其中引入了所述烃基的 所述聚硅氧烷网状结构体为通过四烷氧基硅烷和含有所述烃基的含烃基三烷氧基硅烷的 反应而得到的复合聚硅氧烷网状结构体。
3. 根据权利要求2所述的含有酸性气体的气体处理用分离膜，其中所述四烷氧基硅烷 为四甲氧基硅烷或四乙氧基硅烷（将其记为A)， 所述含烃基三烷氧基硅烷为在三甲氧基硅烷或三乙氧基硅烷的Si原子上键合了碳原 子数为1-6的烷基或苯基的含烃基三烷氧基硅烷（将其记为B)。
4. 根据权利要求3所述的含有酸性气体的气体处理用分离膜，其中所述A与所述B的 配合比率（A/B)以摩尔比计设定为1/9-9/1。
5. 根据权利要求1-4中的任一项所述的含有酸性气体的气体处理用分离膜，其中所述 金属盐为从由1^、似、1(、]\%、〇3、附、？6、及41组成的组中选择的至少一种金属的乙酸盐、硝 酸盐、碳酸盐、硼酸盐、或磷酸盐。
6. -种含有酸性气体的气体处理用分离膜的制造方法，其包含： (a) 准备步骤，调制混合了酸催化剂、水、及有机溶剂的第一准备液以及混合了酸催化 剂、有机溶剂、及对酸性气体有亲和性的金属盐的第二准备液； (b) 第一混合步骤，在所述第一准备液中混合四烷氧基硅烷； (c) 第二混合步骤，在所述第一混合步骤得到的混合液中混合含烃基三烷氧基硅烷； (d) 第三混合步骤，在所述第二混合步骤得到的混合液中混合所述第二准备液； (e) 涂布步骤，在无机多孔支撑体上涂布所述第三混合步骤得到的混合液；及 (f) 形成步骤，对完成了所述涂布步骤的无机多孔支撑体进行热处理，在该无机多孔支 撑体的表面形成掺杂了所述金属盐的引入了烃基的聚硅氧烷网状结构体。
7. -种含有酸性气体的气体处理用分离膜的制造方法，其包含： (a) 准备步骤，调制混合了酸催化剂、水、及有机溶剂的第一准备液以及混合了酸催化 剂、有机溶剂、及对酸性气体有亲和性的金属盐的第二准备液； (b) 第一混合步骤，将所述第一准备液和所述第二准备液混合； (c) 第二混合步骤，在所述第一混合步骤得到的混合液中混合四烷氧基硅烷； (d) 第三混合步骤，在所述第二混合步骤得到的混合液中混合含烃基三烷氧基硅烷； (e) 涂布步骤，在无机多孔支撑体上涂布所述第三混合步骤得到的混合液；及 (f) 形成步骤，对完成了所述涂布步骤的无机多孔支撑体进行热处理，在该无机多孔支 撑体的表面形成掺杂了所述金属盐的引入了烃基的聚硅氧烷网状结构体。
8. -种含有酸性气体的气体处理用分离膜的制造方法，其包含： (a) 准备步骤，调制混合了酸催化剂、水、及有机溶剂的准备液； (b) 第一混合步骤，在所述准备步骤得到的准备液中混合四烷氧基硅烷； (c) 第二混合步骤，在所述第一混合步骤得到的混合液中混合含烃基三烷氧基硅烷； (d) 第三混合步骤，在所述第二混合步骤得到的混合液中混合对酸性气体有亲和性的 金属盐； (e) 涂布步骤，在无机多孔支撑体上涂布所述第三混合步骤得到的混合液；及 (f)形成步骤，对完成了所述涂布步骤的无机多孔支撑体进行热处理，在该无机多孔支 撑体的表面形成掺杂了所述金属盐的引入了烃基的聚硅氧烷网状结构体。
9. 根据权利要求6-8中的任一项所述的含有酸性气体的气体处理用分离膜的制造方 法，其中所述四烷氧基硅烷为四甲氧基硅烷或四乙氧基硅烷（将其记为A)， 所述含烃基三烷氧基硅烷为在三甲氧基硅烷或三乙氧基硅烷的Si原子上键合了碳原 子数为1-6的烷基或苯基的含烃基三烷氧基硅烷（将其记为B)。
10. 根据权利要求9所述的含有酸性气体的气体处理用分离膜的制造方法，其中所述A 与所述B的配合比率（A/B)以摩尔比计设定为1/9-9/1。
11. 根据权利要求6-10中的任一项所述的含有酸性气体的气体处理用分离膜的制造 方法，其中所述金属盐为从由1^、似、1(、]\%、〇3、附、？6、及41组成的组中选择的至少一种金 属的乙酸盐、硝酸盐、碳酸盐、硼酸盐、或磷酸盐。
12. -种酸性气体或甲烷气体的分离方法，其使含有酸性气体及甲烷气体的消化气体 通过权利要求1-5中的任一项所述的含有酸性气体的气体处理用分离膜，并分离所述酸性 气体或所述甲烷气体。
13. -种酸性气体或甲烷气体的制造方法，其使含有酸性气体及甲烷气体的消化气体 通过权利要求1-5中的任一项所述的含有酸性气体的气体处理用分离膜，并提取所述酸性 气体或所述甲烷气体。
【专利摘要】本发明提供一种含有酸性气体的气体处理用分离膜，其可从含有二氧化碳等酸性气体和甲烷气体的消化气体中分离酸性气体或甲烷气体，并得到高浓度的甲烷气体。一种含有酸性气体的气体处理用分离膜，其由在引入了烃基的聚硅氧烷网状结构体上掺杂对酸性气体有亲和性的金属盐而成。引入了烃基的聚硅氧烷网状结构体是通过四烷氧基硅烷和含有烃基的含烃基三烷氧基硅烷的反应而得到的复合聚硅氧烷网状结构体。四烷氧基硅烷为四甲氧基硅烷或四乙氧基硅烷，含烃基三烷氧基硅烷为在三甲氧基硅烷或三乙氧基硅烷的Si原子上键合了碳数为1-6的烷基或苯基的含烃基三烷氧基硅烷。
【IPC分类】B01D69-12, B01J20-02, B01D69-10, B01D71-70, B01J20-04, B01D71-02
【公开号】CN104797328
【申请号】CN201380059543
【发明人】仓桥智彦, 藏冈孝治
【申请人】东洋橡胶工业株式会社
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2013年8月9日
【公告号】CA2891107A1, WO2014080670A1