发明名称 孔洞管状薄膜及轴/径向流动吸附分离方法
摘要 一种孔洞管状薄膜,包含一作为担体(support)的多孔管及形成于该多孔管的外表面或内表面上的孔洞薄膜,其中该孔洞薄膜为铝矽酸盐、铝磷酸盐或二氧化矽沸石所构成,且包含孔道或孔洞的孔径介于2.0至30奈米的中孔洞薄膜和/或孔道或孔洞的孔径介于0.3至2.0奈米的微孔洞薄膜;该多孔管担体由单层或数屑的多孔物质所构成,其具有孔径介于5nm-10μm的孔洞或孔道,且该多孔管担体的孔洞或孔道的孔径大于该孔洞薄膜的孔道或孔洞的孔径。
申请公布号 TW514549 申请公布日期 2002.12.21
申请号 TW091105112 申请日期 2002.03.18
申请人 赵桂蓉;郑幸伶 新竹市光复路二段一○一号;谈骏嵩;林馨如 新竹市光复路二段一○一号 发明人 赵桂蓉;郑幸伶;谈骏嵩;林馨如
分类号 B01D53/02 主分类号 B01D53/02
代理机构 代理人 陈展俊 台北巿和平东路二段二○三号四楼
主权项 1.一种孔洞管状薄膜,包含一作为担体(support)的多孔管及形成于该多孔管的外表面或内表面上的孔洞薄膜,其中该孔洞薄膜为铝矽酸盐、铝磷酸盐或二氧化矽沸石所构成,且包含孔道或孔洞的孔径介于2.0至30奈米的中孔洞薄膜和/或孔道或孔洞的孔径介于0.3至2.0奈米的微孔洞薄膜;该多孔管担体由单层或数层的多孔物质所构成,其具有孔径介于5nm-10m的孔洞或孔道,且该多孔管担体的孔洞或孔道的孔径大于该孔洞薄膜的孔道或孔洞的孔径。2.如申请专利范围第1项的孔洞管状薄膜,其中的多孔管担体为氧化铝、碳化矽或不锈钢的多孔物质所构成。3.如申请专利范围第1项的孔洞管状薄膜,其中该多孔管担体由数层的该多孔物质所构成,其中离该孔同薄膜较近的该多孔物质层的孔道或孔洞具有较小的孔径。4.如申请专利范围第2项的孔洞管状薄膜,其中的多孔管担体为-氧化铝。5.如申请专利范围第1项的孔洞管状薄膜,其中孔洞薄膜的组成为二氧化矽。6.如中请专利范围第5项的孔洞管状薄膜,其中该二氧化矽具有孔道或孔洞的孔径介于0.3至30奈米。7.如申请专利范围第1项的孔洞管状薄膜,其中的孔洞薄膜具介于0.3-10m的厚度。8.如申请专利范围第5项的孔洞管状薄膜,其中该二氧化矽的孔洞或孔道表面为亲水性。9.如申请专利范围第5项的孔洞管状薄膜,其中该二氧化矽的孔洞或孔道表面为亲脂性。10.一种使用如申请专利范围第1项的孔洞管状薄膜的轴/径向流动吸附分离方法,其中一包含对该孔洞薄膜呈现相对较强吸附力的成分S及比该孔洞薄膜的孔径小的成分E的混合物被分离,该方法包含将该混合物进料到一薄膜夹具,该薄膜夹具被该孔洞管状薄膜分隔成一进料侧及一穿透侧,其中该混合物被导入于该进料侧,并且该混合物仅透过该孔洞管状薄膜与该穿透侧呈流体相通;对该混合物施予一正压力或对该穿透侧施予一负压力,于是使得该混合物流中的成分S被吸附于该孔洞管状薄膜内,及在该穿透侧获得一富于成分E的穿透流。11.如申请专利范围第10项的方法,其中的多孔管担体为氧化铝、碳化矽或不锈钢的多孔物质所构成。12.如申请专利范围第11项的方法,其中的多孔管担体为-氧化铝。13.如申请专利范围第10项的方法,其中孔洞薄膜的组成为二氧化矽。14.如申请专利范围第13项的方法,其中该二氧化矽具有孔道或孔洞的孔径介于0.3至30奈米。15.如申请专利范围第10项的方法。其中的孔洞薄膜具介于0.3-10m的厚度。16.如申请专利范围第13项的方法,其中该二氧化矽的孔洞或孔道表面为亲水性。17.如申请专利范围第13项的方法,其中该二氧化矽的孔洞或孔道表面为亲脂性。18.如申请专利范围第16项的方法,其中比该孔洞薄膜的孔径小的成分E为二氧化碳。19.如申请专利范围第18项的方法,其中对该孔洞薄膜呈现相对较强吸附力的成分S为咖啡因、啤酒花精、香料、或农药。20.如申请专利范围第18项的方法,其中该混合物及穿透流具有一使该二氧化碳呈超或近临界状态的温度及压力。21.如申请专利范围第10项的方法,其中该中心通道为该进料侧,而该环状空间为该穿透侧,其中该混合物被导入于该中心通道,而该穿透流系形成于该环状空间内。22.如申请专利范围第10项的方法,其中该环状空间为该进料侧,而该中心通道作为该穿透侧,其中该混合物被导入于该环状空间,而该穿透流系形成于该中心通道内。23.如申请专利范围第10项的方法,其中该混合物由该进料侧的一端被导入,而由该进料侧的另一端流出一滞留流。24.如申请专利范围第10项的方法,其中该混合物由该进料侧的一端被导入,而该进料侧的另一端封闭,于是仅有该穿透流由该穿透侧流出。图式简单说明:图1所示为使用于本发明的一实验设备的示意图,其中超临界二氧化碳(SCCO2)被用于萃取咖啡因,及萃取后所形成的SCCO2萃取物混合物的被进行轴/径向流动吸附分离。图2为使用图1所示的设备对SCCO2萃取物混合物进行轴向流动吸附分离的咖啡因排除率对吸附时间的作图,其中黑圆点及黑方点分别代表亲水性及新脂性孔洞管状薄膜AM1及AM2被用于该薄膜夹具8。图3为使用图1所示的设备对SCCO2萃取物混合物进行轴向流动吸附分离时,咖啡因进料总量与滞留流和穿透流两流中所收集到的咖啡因量的质量差对吸附时间的作图,其中AM1及AM2分别代表亲水性及亲脂性孔洞管状薄膜被用于该薄膜夹具8,及AU代表未附着有薄膜的管状过滤器被用于该薄膜夹具8。
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