【手続補正書】
【提出日】令和3年2月1日(2021.2.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１のガス成分および第２のガス成分を分離する方法であって、
ａ．  ポリマー前駆体の熱分解によって調製される炭素モレキュラーシーブ膜を準備するステップ；および
ｂ．  少なくとも第１のガス成分および第２のガス成分を含むガス流を炭素モレキュラーシーブ膜と接触させて、
ｉ．  第１のガス成分の濃度を下げた未透過流、および
ｉｉ．  第１のガス成分の濃度を上げた透過流を生成するステップ
を含み、
ガス流中の第１のガス成分の分圧は、少なくとも４０バールであり、
接触ステップ中の炭素モレキュラーシーブ膜の選択性が、第１のガス成分の分圧が１０バール以下であるガス流と同じ条件下に接触させた場合の炭素モレキュラーシーブ膜の選択性の少なくとも８０％である、方法。
【請求項２】
ガス流中の第１のガス成分の分圧が少なくとも５０バールである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
第１のガス成分がＣＯ２、Ｈ２Ｓまたはそれらの混合物であり、第２のガス成分がＣＨ４である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
第１のガス成分がオレフィンまたはオレフィンの混合物であり、第２のガス成分がパラフィンまたはパラフィンの混合物である、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
第１のガス成分がＣＯ２であり、第２のガス成分がＮ２である、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
炭素モレキュラーシーブ膜の選択性が、第１のガス成分の分圧が１０バール以下である場合の炭素モレキュラーシーブ膜の選択性の少なくとも９０％である、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
ガス流および未透過流が超臨界条件にある、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
天然ガス流から酸性ガス成分を分離する方法であって、
ａ．  炭素モレキュラーシーブ膜を準備するステップ；および
ｂ．  少なくとも４０バールのＣＯ２分圧を有する天然ガス流を炭素モレキュラーシーブ膜と接触させて
ｉ．  酸性ガス成分の濃度を下げた未透過流、および
ｉｉ．  酸性ガス成分の濃度を上げた透過流を生成するステップ
を含み、
接触ステップ中の炭素モレキュラーシーブ膜のＣＯ２／ＣＨ４選択性が、１０バール以下のＣＯ２分圧を有する天然ガス流と同じ条件下に接触させた場合の炭素モレキュラーシーブ膜のＣＯ２／ＣＨ４選択性の少なくとも８０％である、方法。
【請求項９】
天然ガス流が少なくとも５０バールのＣＯ２分圧を有する、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
接触ステップ中の炭素モレキュラーシーブ膜のＣＯ２／ＣＨ４選択性が、１０バール以下のＣＯ２分圧での炭素モレキュラーシーブ膜のＣＯ２／ＣＨ４選択性の少なくとも９０％である、請求項８または９に記載の方法。
【請求項１１】
天然ガス流の炭素モレキュラーシーブ膜との接触を、−５０℃〜１００℃の間の温度で行う、請求項８から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
天然ガス流および未透過流が超臨界流体である、請求項８から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
少なくとも第１のガス成分および第２のガス成分を分離する方法であって、
ａ．  炭素モレキュラーシーブ膜を準備するステップ；および
ｂ．  少なくとも第１の成分および第２の成分を含むフィード流を炭素モレキュラーシーブ膜と接触させて
ｉ．  第１の成分の濃度を下げた未透過流、および
ｉｉ．  第１の成分の濃度を上げた透過流を生成するステップ
を含み；
フィード流は超臨界領域の温度および圧力であり、未透過流は超臨界領域の温度および圧力である方法。
【請求項１４】
第１の成分がＣＯ２、Ｈ２Ｓまたはそれらの混合物であり、第２の成分がＣＨ４である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
第１の成分がオレフィンまたはオレフィンの混合物であり、第２の成分がパラフィンまたはパラフィンの混合物である、請求項１３または１４に記載の方法。
【請求項１６】
第１の成分がＣＯ２であり、第２の成分がＮ２である、請求項１３から１５のいずれか一項に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８７】
記載された実施形態が当業界のものに対して幾つかの利点を有する、攻撃的ガス分離のための独特で新規の方法を提供することを認識することができる。本発明を具現するある特定の構造が本明細書に示され記載されているが、一部の様々な修正および再配置は、基礎をなす発明概念の趣旨および範囲から離れずに行うことができ、それらは添付された特許請求の範囲によって示されている場合を除いて、本明細書に示され記載された特定の形態に限定されないことは、当業者にとっては明らかであろう。
以下に本発明の実施態様を示す。
態様１
少なくとも第１のガス成分および第２のガス成分を分離する方法であって、
ａ．  ポリマー前駆体の熱分解によって調製される炭素モレキュラーシーブ膜を準備するステップ；および
ｂ．  少なくとも第１のガス成分および第２のガス成分を含むガス流を炭素モレキュラーシーブ膜と接触させて、
ｉ．  第１のガス成分の濃度を下げた未透過流、および
ｉｉ．  第１のガス成分の濃度を上げた透過流を生成するステップ
を含み、
ガス流中の第１のガス成分の分圧は、少なくとも２０バールである方法。
態様２
ガス流中の第１のガス成分の分圧が少なくとも３０バールである、態様１に記載の方法。
態様３
ガス流中の第１のガス成分の分圧が少なくとも４０バールである、態様１に記載の方法。
態様４
ガス流中の第１のガス成分の分圧が少なくとも５０バールである、態様１に記載の方法。
態様５
ガス流中の第１のガス成分の分圧が少なくとも６０バールである、態様１に記載の方法。
態様６
ガス流中の第１のガス成分の分圧が少なくとも７０バールである、態様１に記載の方法。
態様７
第１のガス成分がＣＯ２、Ｈ２Ｓまたはそれらの混合物であり、第２のガス成分がＣＨ４である、態様１から６のいずれか一項に記載の方法。
態様８
第１のガス成分がオレフィンまたはオレフィンの混合物であり、第２のガス成分がパラフィンまたはパラフィンの混合物である、態様１から７のいずれか一項に記載の方法。
態様９
第１のガス成分がＣＯ２であり、第２のガス成分がＮ２である、態様１から８のいずれか一項に記載の方法。
態様１０
接触ステップ中の炭素モレキュラーシーブ膜の選択性が、第１のガス成分の分圧が１０バール以下であるガス流と同じ条件下に接触させた場合の炭素モレキュラーシーブ膜の選択性の少なくとも８０％である、態様１から９のいずれか一項に記載の方法。
態様１１
炭素モレキュラーシーブ膜の選択性が、第１のガス成分の分圧が１０バール以下である場合の炭素モレキュラーシーブ膜の選択性の少なくとも８５％である、態様１０に記載の方法。
態様１２
炭素モレキュラーシーブ膜の選択性が、第１のガス成分の分圧が１０バール以下である場合の炭素モレキュラーシーブ膜の選択性の少なくとも９０％である、態様１１に記載の方法。
態様１３
炭素モレキュラーシーブ膜の選択性が、第１のガス成分の分圧が１０バール以下である場合の炭素モレキュラーシーブ膜の選択性の少なくとも９５％である、態様１２に記載の方法。
態様１４
ガス流および未透過流が超臨界条件にある、態様１から１３のいずれか一項に記載の方法。
態様１５
天然ガス流から酸性ガス成分を分離する方法であって、
ａ．  炭素モレキュラーシーブ膜を準備するステップ；および
ｂ．  少なくとも２０バールのＣＯ２分圧を有する天然ガス流を炭素モレキュラーシーブ膜と接触させて
ｉ．  酸性ガス成分の濃度を下げた未透過流、および
ｉｉ．  酸性ガス成分の濃度を上げた透過流を生成するステップ
を含む方法。
態様１６
天然ガス流が少なくとも３０バールのＣＯ２分圧を有する、態様１５に記載の方法。
態様１７
天然ガス流が少なくとも４０バールのＣＯ２分圧を有する、態様１５に記載の方法。
態様１８
天然ガス流が少なくとも５０バールのＣＯ２分圧を有する、態様１５に記載の方法。
態様１９
天然ガス流が少なくとも６０バールのＣＯ２分圧を有する、態様１５に記載の方法。
態様２０
天然ガス流が少なくとも７０バールのＣＯ２分圧を有する、態様１５に記載の方法。
態様２１
接触ステップ中の炭素モレキュラーシーブ膜のＣＯ２／ＣＨ４選択性が、１０バール以下のＣＯ２分圧を有する天然ガス流と同じ条件下に接触させた場合の炭素モレキュラーシーブ膜のＣＯ２／ＣＨ４選択性の少なくとも８０％である、態様１５から２０のいずれか一項に記載の方法。
態様２２
接触ステップ中の炭素モレキュラーシーブ膜のＣＯ２／ＣＨ４選択性が、１０バール以下のＣＯ２分圧での炭素モレキュラーシーブ膜のＣＯ２／ＣＨ４選択性の少なくとも８５％である、態様２１に記載の方法。
態様２３
接触ステップ中の炭素モレキュラーシーブ膜のＣＯ２／ＣＨ４選択性が、１０バール以下のＣＯ２分圧での炭素モレキュラーシーブ膜のＣＯ２／ＣＨ４選択性の少なくとも９０％である、態様２２に記載の方法。
態様２４
接触ステップ中の炭素モレキュラーシーブ膜のＣＯ２／ＣＨ４選択性が、１０バール以下のＣＯ２分圧での炭素モレキュラーシーブ膜のＣＯ２／ＣＨ４選択性の少なくとも９５％である、態様２３に記載の方法。
態様２５
天然ガス流が、エタン、プロパン、ブタン異性体、ペンタン異性体、ヘキサン異性体、ヘプタン異性体、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン異性体または上記のいずれかの組み合わせも含む、態様１５から２４のいずれか一項に記載の方法。
態様２６
天然ガス流の炭素モレキュラーシーブ膜との接触を、−５０℃〜１００℃の間の温度で行う、態様１５から２５のいずれか一項に記載の方法。
態様２７
天然ガス流および未透過流が超臨界流体である、態様１５から２６のいずれか一項に記載の方法。
態様２８
少なくとも第１のガス成分および第２のガス成分を分離する方法であって、
ａ．  炭素モレキュラーシーブ膜を準備するステップ；および
ｂ．  少なくとも第１の成分および第２の成分を含むフィード流を炭素モレキュラーシーブ膜と接触させて
ｉ．  第１の成分の濃度を下げた未透過流、および
ｉｉ．  第１の成分の濃度を上げた透過流を生成するステップ
を含み；
フィード流は超臨界領域の温度および圧力であり、未透過流は超臨界領域の温度および圧力である方法。
態様２９
第１の成分がＣＯ２、Ｈ２Ｓまたはそれらの混合物であり、第２の成分がＣＨ４である、態様２８に記載の方法。
態様３０
第１の成分がオレフィンまたはオレフィンの混合物であり、第２の成分がパラフィンまたはパラフィンの混合物である、態様２８に記載の方法。
態様３１
第１の成分がＣＯ２であり、第２の成分がＮ２である、態様２８に記載の方法。
態様３２
炭素モレキュラーシーブ膜が
ポリマー前駆体を準備するステップ；および
熱分解副生物が発生する温度に前記前駆体を加熱するステップ
によって調製される、態様１から３１のいずれか一項に記載の方法。
態様３３
加熱ステップの前に、ポリマー前駆体を改質剤を含む溶液と接触させる、態様３２に記載の方法。
態様３４
改質剤が式Ｒ１Ｒ２Ｒ３Ｒ４Ｓｉを有する化合物であり、式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４のそれぞれは独立してＣ１〜Ｃ６アルキルもしくはアルケニル、アルコキシまたはハロゲンであり；ただし、化合物が少なくとも１個のＣ１〜Ｃ６アルキルまたはアルケニル置換基、および少なくとも１個のアルコキシまたはハロゲン置換基を含むことを条件とする、態様３３に記載の方法。
態様３５
改質剤がビニルトリメトキシシランである、態様３４に記載の方法。
態様３６
改質剤が式Ｒ１Ｒ２Ｒ３Ｒ４Ｍを有する化合物であり、式中、Ｍは金属であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４のそれぞれは独立してＣ１〜Ｃ６アルキルもしくはアルケニル、アルコキシまたはハロゲンであり、ただし、化合物が少なくとも１個のＣ１〜Ｃ６アルキルまたはアルケニル置換基、および少なくとも１個のアルコキシまたはハロゲン置換基を含むことを条件とする、態様３３に記載の方法。
態様３７
Ｍが、Ｇｅ、Ｂ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅおよびそれらの組み合わせからなる群から選択される、態様３６に記載の方法。
態様３８
炭素モレキュラーシーブ膜が非対称中空糸膜である、態様１から３７のいずれか一項に記載の方法。
態様３９
ポリマー前駆体が硬質でガラス質のポリマー、場合によってポリイミドを含む、態様３２から３８のいずれか一項に記載の方法。
態様４０
ポリイミドが、Ｍａｔｒｉｍｉｄ  ５２１８および６ＦＤＡ／ＢＰＤＡ−ＤＡＭからなる群から選択される、態様３９に記載の方法。
態様４１
熱分解温度が約５００〜９００℃の間にある、態様３２から４０のいずれか一項に記載の方法。
態様４２
熱分解を、１ｐｐｍ〜５０ｐｐｍの間の酸素濃度を有する大気下で行う、態様３２から４１のいずれか一項に記載の方法。