专利名称：成分分离方法与成分分离装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用沸石结晶，从至少含有水分与有机酸成分的成分体系中分离成分的成分分离方法与成分分离装置。
背景技术：
沸石是具有在阳离子上配位四个氧的四面体相连的骨架结构，同时有埃级微细的细孔的结晶物质。
目前在广泛研究利用沸石结晶的微细孔的选择性吸附能与分子筛能，从二种成分以上的混合物中分离一种成分的方法。
作为这种分离方法，有利用沸石结晶粉末，采用称作变压吸附分离(圧力スインク吸着)的运转方式进行分离操作的分子筛法(例如参照专利文献1)、或利用沸石结晶薄膜，对该薄膜供给混合物的蒸气，通过取出透过薄膜的成分进行分离操作的蒸气透过法(例如参照专利文献2)等。使沸石结晶在支撑体的表面形成薄膜状而得到的沸石膜，对成分的分离有效，是机械强度、耐热性比高分子膜优异的膜。
在利用沸石结晶的成分分离工艺方面广泛研究的技术中，有从水溶性有机物中分离水分，浓缩水溶性有机物的工艺。这样的工艺中选择使用Si/Al比率低、有规整的细孔径，亲水性高的沸石结晶。作为这种沸石结晶，例如，可举出Na置换型的A型沸石、Y型沸石、X型沸石等。这些的沸石结晶在水/有机溶剂体系的分离中显示出高的分离性能。
专利文献1特开平10-216456号公报专利文献2特开2003-093828发明内容发明要解决的课题这里，作为水溶性有机物使用生物质醇(バイオマスアルコ一ル)，即来自农作物等的生物质的醇时，在包含该水溶性有机物和水分的混合物中有时含有酸成分。
然而，如上述的亲水性高的沸石结晶一般耐酸差，从上述的水溶性有机物中分离水分时使用沸石结晶的场合，存在不能稳定地分离成分的问题。这是由于例如在Na置换型的沸石的场合，Na溶出在酸中破坏亲水性，尤其是上述的A型、Y型或X型的沸石这类的Si/Al比在5以下的沸石的场合，由于Na或骨架中的Al溶出故结晶的骨架结构被破坏，结晶本身发生分解的缘故。
因此，事实上使用如上述的亲水性高的沸石结晶不可能从含酸成分的混合溶液中分离水分。另外，作为该问题的解决方法，虽然迄今提出了使用有较高耐酸性的种类的沸石，或中和该溶液的方法等，但没有提出通过工艺条件的最佳化解决该问题的方法。
因此，本发明目的在于提供在与沸石结晶接触的成分中含有酸成分时，可以防止沸石结晶的骨架结构破坏与特性降低并且可以长期稳定地进行利用沸石结晶的成分分离的成分分离方法与成分分离装置。
解决课题的方法本发明的成分分离方法是使用沸石结晶从含水分和有机酸成分的混合成分中分离该混合成分的一种成分的成分分离方法，其特征在于生成上述混合成分的蒸气、上述混合成分的蒸气与上述沸石结晶接触时，把上述混合成分的蒸气加热到上述混合成分蒸气不发生毛细管冷凝的温度。
上述本发明的成分分离方法中，上述沸石结晶是膜状沸石的场合，分离效果更显著。另外，上述本发明的成分分离方法中，通过把上述沸石结晶加热到上述混合成分蒸气不发生毛细管冷凝温度，可以可靠地把与沸石结晶接触的蒸气加热到所期望的温度。
本发明的成分分离装置是利用沸石结晶从含水分与有机酸成分的混合成分中分离该混合成分的一种成分的成分分离装置，其特征在于，上述沸石结晶是膜状沸石，该装置具有包括膜分离装置、蒸发装置和蒸气加热装置，所述膜分离装置包括从上述混合成分中选择性地透过分离该混合成分的一种成分的上述膜状沸石，所述蒸发装置生成上述混合成分蒸气，所述蒸气加热装置在上述混合成分的蒸气与上述沸石结晶接触时，把上述混合成分的蒸气加热到上述混合成分的蒸气不发生毛细管冷凝的温度。
上述本发明的成分分离装置中，上述蒸气加热装置，通过加热上述膜状沸石，可以把与沸石结晶接触的蒸气确实地加热到所期望的温度。
发明效果采用本发明的成分分离方法，可以防止水分在沸石结晶的至少表面冷凝，以及防止进行毛细管冷凝。由此，可以防止沸石结晶上含于混合物中的有机酸产生电离，并可以防止沸石结晶的骨架结构被有机酸破坏。结果，可以在长期、稳定地维持沸石结晶的特性的状态下利用沸石结晶从上述混合成分进行成分分离。
本发明的成分分离方法使用作为沸石结晶的膜状沸石的场合，由于引起毛细管冷凝的温度变低，或者结晶相互致密地邻结故引起毛细管冷凝的几率降低，可更长期稳定地进行成分分离。另外，在本发明的成分分离方法中，由于也对沸石结晶进行加热，故可以抑制蒸气与结晶接触时蒸气的温度降低而出现毛细管冷凝。
本发明的成分分离装置是实现上述的成分分离方法的装置，可以在长期、稳定地维持沸石结晶的特性的状态下利用沸石结晶从上述混合成分进行成分分离。
在本发明的成分分离装置中，由于蒸气加热装置也对沸石结晶进行加热，故蒸气与结晶接触时蒸气的温度降低、可抑制出现毛细管冷凝。
图1是表示毛细管内的弯液面的图。
图2是表示与水蒸气的毛细管冷凝相对应的细孔径与p/ps关系的图。
图3是表示图2所示的1atm的水蒸气的蒸气温度与p/ps关系的图。
图4是表示与乙酸水溶液的蒸气的毛细管冷凝相对应的细孔径与p/ps关系的图。
图5是表示本发明的成分分离装置一例的图。
图6是表示处理乙酸水溶液的蒸气前后的LTA型沸石粉末的XRD分析结果的图。
图7是表示在乙酸水溶液中煮沸的LTA型沸石粉末的XRD分析结果的图。
图8是表示实施例3中利用LTA型膜状沸石从乙酸水溶液中分离成分的一部分时，分离成分内的乙酸相对于经过时间的比例以及透过速度的图。
图9是表示比较例2中利用LTA型膜状沸石从乙酸水溶液中分离成分的一部分时，分离成分内的乙酸相对于经过时间的比例以及透过速度的图。
图10是表示实施例3、比较例2与处理前的LTA型膜状沸石的XRD分析结果的图。
符号说明10…成分分离装置11…膜状沸石12…管部13…螺旋加热器(リボンヒ一タ)14…热电偶15…与真空泵连接16…乙酸/水混合蒸气17…蒸发装置具体实施方式
本发明者从含水分与有机酸成分的混合成分中分离成分的一部分时，不仅利用以往公知的沸石结晶，而且引入毛细管冷凝的见解，从而完成了本发明。
即，本发明的成分分离方法是利用沸石结晶从含水分与有机酸成分的混合成分中分离该混合成分的一种成分的成分分离方法，其特征在于，生成上述混合成分的蒸气、上述混合成分的蒸气与上述沸石结晶接触时，把上述混合成分的蒸气加热到上述混合成分蒸气不发生毛细管冷凝的温度。
首先，以下利用图1～图4对毛细管冷凝进行说明。
在具有细孔的吸附性多孔固体中，在微细孔内由吸附分子层为单分子吸附以下的低吸附量区域形成可认为存在所谓“毛细管冷凝相”的高吸附量区域。
膜状沸石有规整的细孔，类似图1中表示毛细管内的液面凹弧，该细孔中液体的表面变成曲面。因此，认为液体所示出的饱和蒸气压因表面张力而依赖于液体表面的曲率，曲面的饱和蒸气压与平液面的饱和蒸气压不同。其中即使是气体达到饱和蒸气压前的状态也会冷凝而成为液体。产生毛细管冷凝相的极限细孔半径γc由以下的Kelvin式(开尔文毛细管冷凝式，也称Thomson式)(式1)给出。
ln(p/ps)＝-2σvLcosα/(γcRT)……(式1)σ表面张力、vL液体摩尔比容积、α接触角、ps饱和蒸气压、R气体常数、T绝对温度该式1说明了热力学的毛细管冷凝机理的透过理论。
首先，使用式1对水蒸气进行计算而制成的曲线示于图2。图2示出在100℃、常压(1atm)的水蒸气的毛细管冷凝中，细孔径γc与p/ps的关系。图2中的纵轴是细孔径(nm)、横轴是p/ps的值。图2所示的边缘线上侧是不引起毛细管冷凝的范围，该边缘线下侧是引起毛细管冷凝的范围。
此外，图2在式1中表面张力σ为58.84mm·N/m，液体摩尔比容积vL为18ml/mol，气体常数R为8.3143J/mol·K，绝对温度为373K、由于接触角α是0°，故cosα＝1。
如图2所示，在常压条件下使100℃的水蒸气(p/ps＝1的条件)透过10nm以下的细孔时，引起毛细管冷凝。另一方面，常压条件下把水蒸气与细孔加热到110℃时，p/ps为0.707，根据图2的曲线可以说在2nm以上的细孔中不引起毛细管冷凝。
根据图2，水蒸气接触的细孔径越小越容易出现毛细管冷凝，而在维持在规定压力的体系中，由于提高水蒸气的温度后使水蒸气本身的饱和蒸气压上升，p/ps值降低，故可以使出现毛细管冷凝的极限细孔径γc降低。这里，图3表示1atm的水蒸气的蒸气温度(℃横轴)与p/ps(纵轴)的关系。
与上述的水蒸气同样地使用式1对作为水分与有机酸成分的混合成分的乙酸水溶液的蒸气进行计算。
将使用式1对乙酸水溶液的蒸气进行计算而绘制的曲线示于图4。图4示出了在105℃、常压下蒸发的50重量％乙酸水溶液的蒸气的毛细管冷凝中，细孔径γc与p/ps的关系。
此外，图4是在式1中表面张力σ为26.6mm·N/m，液体摩尔比容积vL为27.7ml/mol，气体常数R为8.3143J/mol·K，绝对温度为378K，假设接触角α为0°，则cosα＝1。
如图4所示，在常压的条件下使105℃的乙酸蒸气(p/ps＝1的条件)透过10nm以下的细孔时引起毛细管冷凝。另一方面，在常压的条件下把水蒸气和细孔加热到130℃时，p/ps成为0.398，按照图4的曲线可以说在0.5nm以上的细孔中不会引起毛细管冷凝。
因此，根据图4，即使在含有有机酸成分的水溶液的蒸气中也与水蒸气的情况同样，通过提高蒸气的温度使p/ps值降低，可使出现毛细管冷凝的细孔径更小。
所以，在本发明中，根据使用开尔文式(式1)的计算结果，对与沸石结晶接触的混合成分的蒸气，确定不引起毛细管冷凝的温度条件与压力条件，在该条件下使蒸气与沸石结晶接触。采用这种方法可抑制沸石结晶骨架结构的破坏，同时防止沸石结晶特性的降低，并且可以在含有有机酸成分的混合成分的成分分离中使用沸石结晶。
再者，所谓引起毛细管冷凝，意味着水蒸气(气体)在沸石结晶上变为水(液体)。含水分与有机酸成分的混合成分引起毛细管冷凝时，有机酸溶解于冷凝的水中，并电离而活化，活化的有机酸容易使LTA型沸石这种Si/Al低的沸石结晶的骨架结构破坏。
这里，对想要进行成分分离的其他的各混合成分，为了算出不出现毛细管冷凝的温度，使用开尔文式(式1)，根据加热时的压力条件和混合成分蒸发的绝对温度T，绘制图2或图4那样的表示细孔径与p/ps关系的曲线图。使用该绘制的曲线图算出与沸石结晶的细孔径相对应的不出现毛细管冷凝的温度。
以下，对本发明的成分分离方法中毛细管冷凝以外的结构进行说明。
首先，本发明使用的沸石结晶可以使用以往公知的沸石。
可以使用沸石结晶骨架的类型为LTA型、FAU型、MFI型、AFI型、MOR型等各种骨架的沸石结晶。其中，本发明优选使用LTA型、FAU型等。
另外，沸石结晶按Si/Al比有A型(Si/Al比＝1)，X型(1＜Si/Al比＜1.5)、Y型(1.5＜Si/Al比＜2)、MFI型(Si/Al比≥27)等，可以使用各种类型的沸石结晶。沸石结晶的Si/Al比没有特殊限定，但由于主要用于分离水分，故可以使用Si/Al比＝1～5左右，优选Si/Al比＝1～2左右的高亲水性的沸石结晶。
沸石结晶的置换型可举出Na(钠)置换型、K(钾)置换型等，没有特殊限定，可以使用1～3价左右的阳离子的置换型。
沸石结晶可以制成与氧化铝等的多孔支撑体接合而形成的膜状沸石使用，也可以制成粉末状沸石使用。但若考虑为了从混合成分中分离该混合成分的一种成分使用，为使结晶粒致密地邻接，优选使用在管状的多孔支撑体上形成的膜状沸石，再者，沸石结晶中细孔的大小取决于种类或类型，但通常是4～8(埃)左右。
此外，将沸石结晶作为膜状沸石使用时，其制造方法没有特殊限定，但例如优选采用特开2004-82008中公开的方法。该制造方法是膜状沸石的制造方法，具体地，通过使含沸石晶种的浆液与多孔支撑体接触，使上述晶种附着在多孔支撑体上，该制造方法中的膜状沸石是晶种粒径的频率分布中的模(最频值)为1nm～1μm，且晶种的99体积％为粒径5μm以下的膜状沸石。以下把膜状沸石也称沸石膜。
含水分与有机酸成分的混合成分中含有水分与有机酸成分，但也可以含有其他的成分。作为其他成分可举出醇、酮等的水溶性有机物。作为这样的混合成分，例如，可举出甘蔗、薯类、谷物等发酵制成的来自生物质的醇与水的混合物等。
另外，水分与有机酸成分等的含有比例没有特殊限定，但混合成分只由水分与有机酸成分构成时，如果在水分是5～50质量％左右，有机酸成分是50～95质量％左右的范围内，则可以良好地使用本发明。另外，混合成分包含水分、有机酸成分与水溶性有机物成分时，如果在水分5～50质量％左右、有机酸成分0～95质量％左右、水溶性有机物成分0～95质量％左右的范围内则可以良好地使用本发明。再者，本说明书中，单位质量％有时表示为重量％。
此外，即使混合成分为pH1～3左右的比较强的酸，也可以使用本发明。
作为有机酸成分，可举出包括脂肪酸的羧酸、酚类、磺酸等具有作为酸的性质的有机化合物。具体地，作为有机酸，可举出甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、山梨酸、富马酸、丙二酸、琥珀酸、乙二酸、乙醇酸、马来酸、抗坏血酸、邻苯二甲酸、乙酰水杨酸、苯甲酸、间甲苯酸、戊二酸、己二酸、庚二酸等。
再者，从混合成分中分离的成分一般是水分，但有时也可以分离水分以外的成分，只要将混合成分浓缩即可。
另外，为了生成混合成分的蒸气，调查混合成分的沸点，通过加热混合成分或降低压力生成蒸气。
对于分离对象的混合成分体系，不引起蒸气的毛细管冷凝的温度如上述进行规定。
加热蒸气时可以加热蒸气本身，还可以在加热蒸气本身的同时也加热沸石结晶。
以下，使用图5对可以实施上述的成分分离方法的成分分离装置的一例进行说明。
图5所示的成分分离装置10是利用沸石结晶11从含水分与有机酸成分的混合成分中分离该混合成分的一种成分的成分分离装置10，其特征在于，沸石结晶11是结晶粒致密地邻接构成的膜状沸石11，该装置具有膜分离装置11、蒸发装置17和蒸气加热装置13，所述膜分离装置11包含从混合成分中选择性透过该混合成分的一种成分进行分离的膜状沸石，所述蒸发装置17用于生成混合成分的蒸气16，所述蒸气加热装置13用于在混合成分的蒸气与沸石结晶11接触时，将混合成分的蒸气16加热到不引起混合成分蒸气16的毛细管冷凝温度。
具体地，成分分离装置10由作为膜分离装置的沸石膜11、容纳沸石膜11的管部12、包覆管部12周围的作为蒸气加热装置的螺旋加热器13、用于测定螺旋加热器13的温度的热电偶14构成。沸石膜11的下端部被密封，上端部与真空泵连接(参照符号15)，使沸石膜11的内部保持为真空。并且管部12的上端部被密封，使之从下端部导入蒸气16。另外，通过采用螺旋加热器13进行加热，加热导入到管部12中的蒸气16和沸石膜11。此外，在管部12的下方配备用于使含水分与有机酸成分的混合成分蒸发的蒸发装置17。
再者，本发明的成分分离装置10的实施方式只要包括膜分离装置、蒸发装置、蒸气加热装置的各装置即可，并不限定于图5表示的实施方式。
尤其是，在图5所示的成分分离装置10中，虽然利用螺旋加热器13将膜状沸石11本身加热到不引起毛细管冷凝的温度，但也可以是蒸发装置与蒸气加热装置由同一部件构成，只加热蒸气的实施方式。
实施例对于上述的沸石结晶，利用实施例与比较例说明本发明。
(实施例1、2)首先，把LTA型沸石粉末制成颗粒状。然后在常压条件下使pH4的乙酸水溶液沸腾，把该蒸气与沸石颗粒加热到不引起毛细管冷凝的130℃，使产生的蒸气与沸石颗粒接触。接着，在该温度下对LTA型沸石颗粒进行20小时的处理作为实施例1。另外，同样地对LTA型沸石颗粒进行100小时的处理作为实施例2。
从试样管中取出以上的条件下处理的试样在室温下干燥一夜后，将颗粒制成粉末。利用XRD(X射线衍射)分析颗粒的结晶结构。另外，对进行上述处理前的LTA型沸石粉末也采用XRD分析结晶结构。在图6中，以横轴为角度、纵轴为强度，示出该分析结果。由该图6看出，在处理20小时的实施例1，处理100小时的实施例2中，颗粒与处理前的LTA型沸石没有变化，维持同样的结晶结构。
(比较例1)对实施例1、2，进行沸石结晶是否溶解于酸的验证实验。把1g的LTA型沸石粉末加到950g的水中并搅拌，使溶液pH为10.2。向该溶液中加入10重量％乙酸水溶液，把溶液的pH调节到4。接着边搅拌该溶液，边煮沸1小时，作为比较例1。
煮沸后，过滤残留的固体，将得到的固体在室温下干燥一夜。采用XRD分析煮沸的LTA型沸石粉末的结构变化。在图7中，以横轴为角度，纵轴为强度，示出该分析结果。图7(a)是比较例1的煮沸处理后的分析结果，图7(b)是实施例1在130℃下处理20小时时的分析结果。由该图7看出煮沸处理后，LTA型沸石结晶的窄峰消失，只观测到整体上宽大的谱图。由此说明LTA型沸石粉末的结晶结构被破坏已变成非结晶相。所以，表明pH4的乙酸水溶液中的LTA型沸石粉末的结晶结构因煮沸而发生变化。该结果不论是粉末状的LTA型沸石还是膜状的LTA型沸石结晶都是同样的。
(实施例3)在管状的氧化铝多孔支撑体上形成由LTA型沸石结晶致密地形成的沸石膜。具体地，该沸石膜如以下所述进行制造。
首先，把A型沸石的微粒(粒径100nm)加到水中搅拌，制备0.5质量％浓度的浆液。在该浆液中将由α-氧化铝制成的管状多孔支撑体(平均细孔径1.3μm、外径10mm、内径6mm、长度13cm)浸渍3分钟后，按约0.2cm/s的速度提起。然后在25℃的恒温槽中干燥2小时后，在70℃的恒温槽中干燥16小时。接着将硅酸钠、氢氧化铝及蒸馏水混合，使各成分的摩尔比为SiO2/Al2O3＝2、Na2O/SiO2＝1、H2O/Na2O＝75，制成水热反应溶液。将已赋予晶种层的多孔支撑体浸渍在该反应溶液中，在100℃下保持4小时，其结果是，在多孔支持体的表面形成沸石膜。其结果在管状的多孔支撑体上形成有均匀膜厚的A型沸石的结晶层。
所形成的沸石膜的厚度是约5μm。使用该沸石膜，对乙醇/水的混合溶液(乙醇90重量％，水10重量％)进行脱水试验(75℃的渗透气化试验)时，表示该脱水性能的透过速度(Q)和分离系数(α)分别是Q＝3.5kg/m2hr、α＝10000。
如上述的图5表示的试验装置，使用在上述的管状多孔支撑体上形成的沸石膜作为沸石膜11，进行从乙酸蒸气中分离水分的脱水试验。
该试验中，在常压的条件下使乙酸与水分别为50重量％，pH2.6的乙酸水溶液沸腾，产生乙酸蒸气。根据图4，由于该溶液在沸石膜11上不产生毛细管冷凝的条件为130℃，故使用螺旋加热器13把乙酸蒸气与沸石膜11加热到130℃(使用热电偶14测定的温度是130℃)，在该条件下对使用LTA型沸石膜11的乙酸蒸气16进行脱水试验，作为实施例3。
在液体氮温度下使用收集管(トラツプ管)捕集透过沸石膜11的物质。并且，测定捕集的液体的重量，估算沸石膜11每单位面积，每单位时间的透过速度Q(kg/m2hr)。另外，使用气相色谱测定捕集的液体的组成。把结果示于图8。再者，把随经过时间的透过速度Q示于图8的下部，把透过物液体中的乙酸含有率(重量％)示于图8的上部。
如图8所示，在对使用不出现毛细管冷凝条件下的沸石膜的乙酸蒸气进行的脱水试验中，透过速度Q与透过物的液体组成长期地稳定。另外，透过物的液体组成中乙酸的比例降低，表明水更容易选择性地透过。再者，如图8上部所示，透过物的液体组成中，初期乙酸的比例高，不稳定，但这是沸石膜中通常的现象。
(比较例2)除了使用螺旋加热器13把沸石膜11温度保持在蒸气温度左右以外，与实施例3同样地进行脱水试验，作为比较例2。此时，使用热电偶14测定的温度是105℃，蒸气的温度是105℃左右。
与实施例3同样地对比较例2测定透过速度Q与捕集的液体的组成，把测定结果示于图9。再者，把随经过时间的透过速度Q示于图9的下部，把透过物液体中乙酸的含有率示于图9的上部。此时，透过速度Q长期稳定，而透过物的液体组成的乙酸浓度随时间的经过而增大，变为与乙酸蒸气的组成(即水50重量％，乙酸50重量％)同等。
(实施例3与比较例2的结构分析)为了确认实施例3与比较例2使用的沸石膜的结构不同，采用XRD进行结构分析。把分析结果示于图10。再者，图10上部(a)表示脱水实验前的沸石膜的结构分析结果，图10中段(b)表示实施例3的脱水实验后的沸石膜的结构分析结果，图10下段(c)表示比较例2的脱水实验后的沸石膜的结构分析结果。
图10中，对实施例3在使用螺旋加热器13进行加热且不出现毛细管冷凝的条件下进行脱水试验的沸石膜11，确认到来自LTA型沸石结晶的明显的衍射峰，得到与未使用的沸石膜同样的XRD谱图(参照图10(a)、(b))。由此证明实施例3在乙酸蒸气的脱水试验后也没有破坏沸石结晶的结晶结构。
相反，在进行比较例2的不使用螺旋加热器13进行加热而进行脱水试验时，来自LTA型沸石结晶的明显的衍射峰消失(参照图10(c))。由此看出，比较例2由于乙酸蒸气的脱水试验，沸石结晶的结晶结构破坏。因此，如图9所示，估计沸石膜的脱水分离能力降低，脱水试验中透过物的液体组成随时间经过而变成富含乙酸。
所以，通过在不出现毛细管冷凝的条件下使乙酸蒸气与沸石结晶接触，可以防止混合物中含有的酸在沸石结晶上发生电离，并可以防止沸石结晶的骨架结构被酸破坏。结果可长期而稳定地仍维持沸石结晶的特性，并进行从使用沸石结晶的上述混合成分中脱水。
另外，各实施例中，虽然使用乙酸与水分的混合成分进行蒸发实验，但有机酸成分不限定于乙酸。另外，把本发明用于有机酸成分、水分与有机物成分的混合成分的成分分离时，与只是有机酸成分与水分的混合体系相比，使沸石结晶特性降低的功能被缓解，可以进一步发挥本发明的作用效果。
此外，本发明不限定于上述实施方式。上述实施方式是举例说明，具有与本发明的权利要求所述的技术思想基本上相同的结构，有同样的作用效果的方法任何一种均包含在本发明的技术范围内。
权利要求
1.一种成分分离方法，该方法利用沸石结晶从含有水分和有机酸成分的混合成分中分离该混合成分的一种成分，其中，生成上述混合成分的蒸气，在上述混合成分的蒸气与上述沸石结晶进行接触时，将上述混合成分的蒸气加热到上述混合成分的蒸气不发生毛细管冷凝的温度。
2.权利要求1所述的成分分离方法，其中，上述沸石结晶是膜状沸石。
3.权利要求1所述的成分分离方法，其中，将上述沸石结晶加热到上述混合成分的蒸气不发生毛细管冷凝的温度。
4.权利要求2所述的成分分离方法，其中，将上述沸石结晶加热到上述混合成分的蒸气不发生毛细管冷凝的温度。
5.一种成分分离装置，该装置是利用沸石结晶从含有水分和有机酸成分的混合成分中分离该混合成分的一种成分的成分分离装置，其中，上述沸石结晶是膜状沸石，该装置包括膜分离装置，其包含上述膜状沸石，该膜状沸石用于从上述混合成分中选择性地透过并分离该混合成分的一种成分；蒸发装置，其用于生成上述混合成分的蒸气；蒸气加热装置，其在上述混合成分的蒸气与上述沸石结晶接触时，把上述混合成分的蒸气加热到上述混合成分的蒸气不发生毛细管冷凝的温度。
6.权利要求5所述的成分分离装置，其中，上述蒸气加热装置加热上述膜状沸石。
全文摘要
本发明提供不使沸石结晶的性质劣化地从含有水分与酸成分的混合成分中分离该混合成分的一种成分的成分分离方法。该方法利用沸石结晶从含水分与乙酸等的有机酸成分的混合成分中分离该混合成分的一种成分，该方法包括，生成混合成分的蒸气16，在混合成分的蒸气16与沸石结晶11接触时，利用螺旋加热器13把混合成分的蒸气16加热到不引起混合成分的蒸气16毛细管冷凝的温度，由此解决上述课题。
文档编号B01D53/22GK101035609SQ20058003380
公开日2007年9月12日 申请日期2005年8月11日 优先权日2004年10月4日
发明者林穗文, 池田史郎 申请人:株式会社物产纳米技术研究所