(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる強度、及び／又は、異なる圧力損失、を有する二の成形体構成部からなり、その二の成形体構成部が、互いに異なる平均粒子径を有し、前記二の成形体構成部のうち強度及び／又は圧力損失が小さい一の成形体構成部において、肉厚を１．８ｍｍとしたときの、ヘリウムガスの透過量１０ｍｌ／ｃｍ２・ｍｉｎにおける供給側圧力と透過側圧力との差が１．０気圧以下である、ゼオライトからなる多孔質のゼオライト成形体を基材として用い、前記基材の少なくとも一方の表面上にガス分離膜が形成されてなるガス分離体であって、
前記基材の少なくとも片方の端部を除く部分が、前記一の成形体構成部からなり、前記基材の少なくとも片方の端部が、他の成形体構成部からなるガス分離体。
【請求項２】
前記ガス分離膜が、ゼオライトからなる請求項１に記載のガス分離体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のガス分離体を備えたガス分離体固定構造体であって、
前記ガス分離体の一方の開口端部には蓋状金属部材又は環状金属部材が、他方の開口端部には環状金属部材が、各々シール部材を介して圧縮固定されており、各々の前記シール部材がグランドパッキンであるガス分離体固定構造体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一体成形されてなり、強度、圧力損失、熱伝導率、誘電率、親疎水性、等で表される特性の異なる構成部を有するゼオライト成形体、及び、その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
物質分離の一方法として、微小な孔を有する多孔質体による方法が多く用いられている。例えば原料を多孔質体に通し、単に多孔質体の孔の大きさにより物理的に分離する方法、又、多孔質体の孔等に触媒を担持させ、その触媒反応で分離する方法、あるいは、物質選択性を有する材料を用いて多孔質体を形成し、その選択性を利用して分離する方法、等が行われている。そして、その分離性能と分離体（物質分離を行う主体）の強度とを両立させるべく、一般的に、分離体として、２種以上の多孔質体、例えば、より微粒構造の膜と、より粗粒構造の基材と、を組み合わせた複合体が用いられている。
【０００３】
物質分離を例示すれば、多成分混合ガスから特定のガス成分のみを得る場合が挙げられる。そして、これを実現する手段として有機又は無機の多孔質なガス分離膜によって分離する方法が知られている。特に、近年になり、ガス分離膜として、ガスを選択的に吸着・透過する性質を有するゼオライトからなるガス分離膜が用いられるようになってきている。そして、ガス分離膜は、上記したように、それのみでは機械強度が充分ではないので、ガス分離膜を多孔質な基材に被覆させた複合体たるガス分離体として使用されることが多い。
【０００４】
このような状況に伴い、種々のゼオライト膜（膜）、ゼオライト成形体（基材）、膜及び基材の何れか若しくは両方にゼオライトを用いた膜と基材の複合体、及び、それらの製造方法が提案されてきている。
【０００５】
例えば、ゼオライト膜の基材として、ガラス、ムライト、コーディエライト系セラミックス、アルミナ、シリカ等を用いる方法、又、金属その他の基材に無機質を被覆したもの等を用いる方法が提案されている（特開昭５９−２１３，６１５号公報）。
【０００６】
又、Ａ型又はフォージャサイト型ゼオライト膜の製造方法に関するもので、酸化けい素を主成分とする物質からなる基板を用いる方法が提案されている（特開平６−３２６１０号公報）。この方法は、ゼオライト膜の基板への密着性が悪い問題を改善することを目的とするものであり、基板自体としてゼオライト膜の原料を用い、且つその構成上基板表面がゼオライト膜化されることになるため、合成と添着を同時に進行させることが出来、工程を簡略化することが出来る。具体的には、ほうけい酸ガラス、石英ガラス、シリカアルミナ、ムライト等からなる基板が提案されている。
【０００７】
又、担持ゼオライト膜の生成方法及び得られた膜に関するもので、担体として、アルミナ、ジルコニア又は酸化チタンをベースとするセラミック物質、金属、炭素、シリカ、ゼオライト、粘土及びポリマーからなる群から選ばれる無機、有機又は混合物質からなるものが提案されている（特開平９−１７３７９９号公報）。
【０００８】
その他、特開昭６０−２８８２６号公報、特開平１−１４８７７１号公報、特開平１１−２９２６５１号公報に開示された提案がある。
【０００９】
このように、従来から、ゼオライトを用いて、多孔質な基材上に膜を積層、形成してなる種々の複合体が提案されているが、これらにおいては、次のような問題がある。
【００１０】
即ち、ゼオライトの熱膨張係数は２００℃ぐらいまでは非常に小さい値であるが、高温になると負の係数を示すという、非常に複雑な挙動をするため、ゼオライトからなる膜を２００℃を超える温度で使用する場合には、基材、例えば、アルミナ質の基材との熱膨張差が極端に大きくなり、ゼオライトからなる膜に熱応力によるクラックを生ぜしめることになる。
【００１１】
又、ゼオライトからなる膜の種類によっては、合成時に鋳型剤又は結晶化促進剤を添加する必要があるものがある。鋳型剤入りのゼオライトからなる膜は５００℃程度で仮焼して鋳型剤を除去するが、鋳型剤入りのゼオライトからなる膜の熱膨張挙動は、鋳型剤なしのゼオライトからなる膜の熱膨張挙動とは極端に異なることから、例えば、アルミナ質の基材等の基材との熱膨張差が極端に大きくなり、仮焼時においてゼオライトからなる膜に熱応力によるクラックが生じることになる。
【００１２】
そこで、このような問題を解決すべく、提案がなされている。
例えば、本出願人は、基材表面にゼオライト膜を成膜するにあたり、ゼオライト膜と同一若しくは類似組成の基材を用いることにより、両者の熱膨張挙動をほぼ同一とすることにより、ゼオライト膜にクラックが生じないゼオライト複合膜と、鋳型剤を含有するゼオライト多孔質基材上に、鋳型剤を含有するゼオライト膜を被覆した後仮焼して膜と基材から同時に鋳型剤を除去するゼオライト複合膜の製造方法を開示した（国際公開番号ＷＯ００／２３３７８）。この提案は、クラックの発生を有効に防止することが出来、優れた手段である。
【００１３】
しかしながら、上記提案のゼオライト複合膜を分離体として用いる場合において、対応すべき課題が残されていた。それは、シール性能とガス透過量を高いレベルで確保することである。
以下、ある特定ガスを含む被処理ガスから、膜と基材からなるガス分離体を用いて、その特定ガスを精製ガスとして取り出す場合における、シール性能とガス透過量とを説明する。
【００１４】
本明細書中において、単にガス透過量という場合には、基準差圧下における時間当たりのガス透過量を指す。ガス透過量が多いガス分離体を用いれば、一定の供給圧力の下、所定量の被処理ガスを精製分離するのに、より少ない個体数で済むことから、設備コストが低減出来る。又、一定のガス分離体個体数において、所定量の被処理ガスを精製分離させる際に要する供給圧力は、より小さくて済むことから、運転コスト（電力代等）が低減出来る。
【００１５】
一方、本発明にいうシール性能とは、精製ガス中に被処理ガスが混入しない遮断性の程度を意味する。即ち、膜本体の分離性能（分離係数）を一定とした場合に、シール性能によって得られる精製ガスの純度は左右される。換言すれば、シール性能の低いガス分離体であれば、膜の分離性能（分離係数）により期待される精製ガスの純度が得られず、シール性能の高いガス分離体であれば、シール箇所（接合部）より被処理ガスが混入せず、精製ガスの純度は膜の分離性能のみに依存する。
【００１６】
通常、ガス分離体においては、ガス透過量を高めるために、多孔質基材を粗粒化し、圧力損失の低減が図られている。粗い粒子の基材中はガスが透過し易く、ガス分離体の入口出口間に一定の差圧を設けたときのガス透過量を増加させることが出来る。しかしながら、このような粗粒化した多孔質基材は、装置に組み込んだときのシール性が低下し、得られる精製ガスの純度が低下してしまい易いという問題がある。即ち、ガス分離体自体の有する本質的なガス分離能（分離係数の善し悪しを指す）とは別に、ガス分離装置としてのシール性能が低下し易い。それは、多孔質基材を粗粒化すると、多孔質基材の強度が、より低下してしまい、シール部材を締め付ける力の限界が、より小さくなるという理由による。
以下、順を追って、ガス分離体及びガス分離装置の問題について説明する。
【００１７】
一般に、ガス分離体が組み込まれたガス分離装置は、ガス分離体の一方の側より被処理ガスを導入し、特定のガスのみがガス分離体を透過し、ガス分離体の他方の側より精製されたガスが得られる構造を有する。被処理ガス側と精製ガス側とを気密に分離して、ガス分離体と、ガス分離体を支持する支持体との接合部から、被処理ガスが精製ガス側に漏洩しないことが重要となる。
【００１８】
従来、被処理ガス漏洩を防止するために、ガス分離体と支持体とをガラス、ろう材等により接合すること（ガラス接合、ろう接合）や、ガスの処理温度が比較的低い場合には、Ｏリングを用いてガス分離体と支持体の間の気密性を確保すること、等が行われている。
【００１９】
しかし、ガラス接合又はろう接合によってガス分離体と支持体とを接合すると、熱応力によりガス分離体を構成する多孔質基材が破壊されたり、熱サイクルの負荷に伴ってガス分離体と支持材との間の気密性が低下する等の問題が発生し易い。
【００２０】
又、Ｏリングを用いてガス分離体と支持体の間の気密性を確保する場合、ガスの処理温度が高温、例えば２５０℃以上であると、気密性を充分に確保することが実質的に困難であり、使用可能な温度範囲が限定され得る。
【００２１】
このような問題を解決するための手段として、これらに代わるガス分離体と支持材との間の気密性保持手段が、本出願人により提案されている（特願２００１−３２４４１１）。その一実施形態は、ガス分離体の一方の開口端部に蓋状金属部材又は環状金属部材が、他方の開口端部に環状金属部材が、各々のシール部材を介して圧縮固定されているとともに、各々のシール部材がグランドパッキンであることを特徴とするものである。この提案は、ガラス接合又はろう接合や、Ｏリングを用いる方法の問題を解決した優れた手段であり、熱応力によるガス分離体を構成する基材の破壊や、熱サイクルの負荷による、ガス分離体とこれを支持する支持材との間の気密性低下が起こり難く、高温条件下においても適用可能な手段である。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記したように、ガス分離体のガス透過量を高めるためには、多孔質基材を粗粒化することが好ましく、粗粒化することから多孔質基材の強度は、より低下してしまう。従って、多孔質基材における耐締付力は、より低くなり、それが故に、装置に組み込んだときに、多孔質基材に対して上記した金属部材を締め付けることが出来る力には自ずと限界が生じる。
【００２３】
即ち、ガス分離体のガス透過量を高めるために行われる多孔質基材の粗粒化と相反して、シール性能の向上に一定の限度が生まれ、得られる精製ガスの純度にも自ずと限界が生まれる。ここにおいて、シール性能とガス透過量を両立する必要が生ずる。更に高いガス透過量で、より純度の高い精製ガスを得るためには、粗粒化され圧力損失が低減されていて、且つ、高い締付圧力で金属部材を締め付けて破壊されない充分な強度を有する、多孔質基材が必要とされているのである。
上記要求に応えるべく、従来の多孔質基材のなかでゼオライト成形体に着目し、検討及び研究が重ねられた結果、以下に示す手段により、課題を解決し得ることが見出された。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明によれば、ゼオライトからなる多孔質のゼオライト成形体であって、異なる強度、及び／又は、異なる圧力損失、を有する二以上の成形体構成部からなり、その二以上の成形体構成部が、互いに異なる平均粒子径を有することを特徴とするゼオライト成形体が提供される。
【００２７】
更には、異なる強度、及び／又は、異なる圧力損失、を有する二の成形体構成部からなり、その二の成形体構成部のうち強度及び／又は圧力損失が小さい一の成形体構成部において、肉厚を１．８ｍｍとしたときの、ヘリウムガスの透過量１０ｍｌ／ｃｍ2・ｍｉｎにおける供給側圧力と透過側圧力との差が１．０気圧以下であることが好ましい。
【００２８】
その異なる強度、及び／又は、異なる圧力損失、を有する二の成形体構成部からなり、圧力損失の小さいゼオライト成形体を基材として用い、基材の少なくとも一方の表面上にガス分離膜が形成されてなるガス分離体であって、基材の少なくとも片方の端部を除く部分が、上記の一の成形体構成部からなり、基材の少なくとも片方の端部が、他の成形体構成部からなるガス分離体が提供される。
【００２９】
このとき、ガス分離膜はゼオライトからなることが好ましい。
【００３０】
又、本発明によれば、上記したガス分離体を備えたガス分離体固定構造体であって、ガス分離体の一方の開口端部には蓋状金属部材又は環状金属部材が、他方の開口端部には環状金属部材が、各々シール部材を介して圧縮固定されており、各々の前記シール部材がグランドパッキンであるガス分離体固定構造体が提供される。
【００３１】
更に、本発明によれば、強度、及び／又は、圧力損失、が異なる二以上の成形体構成部からなるゼオライト成形体の製造方法であって、結晶化後に得られる強度、及び／又は、圧力損失、が異なる複数の乾燥ゲルを、順次、型に充填して一体成形し、結晶化処理することを特徴とするゼオライト成形体の製造方法が提供される。
【００３２】
本発明のゼオライト成形体の製造方法においては、複数の乾燥ゲルのうち、少なくとも一の乾燥ゲルが、シリカゾルに、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド（ＴＰＡＯＨ）溶液を、シリカゾルに対するテトラプロピルアンモニウムイオン（ＴＰＡ）の配合割合［ＴＰＡ／ＳｉＯ2］が、モル比で０．０１５〜０．０８となるように調整して添加し、得られた調製液を乾燥することにより得られることが好ましい。
【００３３】
又、複数の乾燥ゲルのうち、少なくとも一の乾燥ゲルが、シリカゾルに、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド（ＴＰＡＯＨ）溶液及びテトラプロピルアンモニウムブロミド（ＴＰＡＢｒ）を、これらのテトラプロピルアンモニウムイオン（ＴＰＡ）の全量に対するテトラプロピルアンモニウムヒドロキシド（ＴＰＡＯＨ）及びテトラプロピルアンモニウムブロミド（ＴＰＡＢｒ）のそれぞれの配合割合［ＴＰＡＯＨ／（ＴＰＡＯＨ＋ＴＰＡＢｒ）、及びＴＰＡＢｒ／（ＴＰＡＯＨ＋ＴＰＡＢｒ）］が、０〜９９モル％及び１００〜１モル％となるように調整して添加し、得られた調製液を乾燥することにより得られることが好ましい。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は以下に示される形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、適宜、設計の変更、改良等が加えられることが理解されるべきである。
【００３５】
本発明のゼオライト成形体は、ゼオライトからなる多孔質のゼオライト成形体であって、強度、圧力損失、熱伝導率、誘電率、及び親疎水性からなる特性群のうち何れか１以上の特性が異なる二以上の成形体構成部からなることを特徴としている。
尚、本発明にいうゼオライトからなる多孔質のゼオライト成形体とは、成形直後ではなく、結晶化後の強度を発現した成形体を指す。
【００３６】
本発明のゼオライト成形体は、例えば、上記特性群のうち強度及び／又は圧力損失が異なる二の成形体構成部からなるとともに、その二の成形体構成部は互いに平均粒子径が異なり、一のゼオライト成形体構成部において、その強度及び／又は圧力損失を低めに設定し、他のゼオライト成形体構成部において、強度／及び又は圧力損失を高めに設定することが可能である。
【００３７】
強度及び／又は圧力損失が低い成形体構成部は、例えば被処理ガスが透過した際の圧力損失が低く抑えられ、ガス透過量に優れた部材となり得る。一方、強度及び／又は圧力損失の高い成形体構成部は、例えばシール部材を介して金属部材を高い圧力で締め付けても亀裂等が生じず、充分に耐えることが出来る。
【００３８】
従って、このような二のゼオライト成形体構成部からなるゼオライト成形体を基材とした用い、上記一のゼオライト成形体構成部をゼオライト成形体のガス透過部として構成し、上記他のゼオライト成形体構成部をシール部として構成したガス分離体を得て、それを組み込んだガス分離装置は、圧力損失が低く、高いガス透過量を実現しつつ、且つ、被処理ガス側と精製ガス側との気密性が充分に保たれ、高純度の精製ガスを得ることが容易である。即ち、ガス透過量とシール性能を高いレベルで両立させることが可能となる。勿論、二のゼオライト成形体構成部のみならず、三以上のゼオライト成形体構成部からなるゼオライト成形体を得ることも可能であり、例えば連続的に圧力損失の変化したガス分離体の基材を作製することが可能である。そのようなゼオライト成形体は、ガス分離体の基材として好適に用いられ得る。
【００３９】
本発明のゼオライト成形体は、上記した強度、圧力損失のみならず、熱伝導率、誘電率、親疎水性の特性が異なる二以上の成形体構成部からなるものとすることが出来る。例えば、熱伝導率が相対的に大きい成形体構成部と小さい成形体構成部とを有するゼオライト成形体は、触媒担体や、建築材料あるいは断熱部材として有用である。又、誘電率が相対的に大きい成形体構成部と小さい成形体構成部とを有するゼオライト成形体は、電子回路等の回路基板として好適である。更に、親疎水性が相対的に大きい成形体構成部と小さい成形体構成部とを有するゼオライト成形体は、触媒担体や湿度センサとして載りよう価値が高い。そして、本発明のゼオライト成形体は、当然ながら上記用途に適うように、その形状を自在に変え得るものである。
【００４０】
以下、より具体的に、一態様を示す。対象となる特性は、強度及び／又は圧力損失とし、その特性が異なる二の成形体構成部からなるゼオライト成形体を掲げて説明する。図７は、本発明に係るゼオライト成形体の一実施形態を示す斜視図である。
ゼオライト成形体４０は、貫通孔４６を有し、一体成形されてなる中空の円筒体であって、平均粒子径の異なるゼオライト成形体構成部４１とゼオライト成形体構成部４２を有する。中央部のゼオライト成形体構成部４２は低圧損、両端部のゼオライト成形体構成部４１は高強度である。
【００４１】
ゼオライト成形体４０において、低圧損のゼオライト成形体構成部４２においては、強度は、より低下するが、例えば圧環強度で１．５ＭＰａ以上は確保され、高強度のゼオライト成形体構成部４１においては、強度は、より向上し、例えば圧環強度で２０ＭＰａ以上になり得る。
【００４２】
又、低圧損のゼオライト成形体構成部４２においては、圧力損失を小さくすることが出来、例えば、肉厚を１．８ｍｍとしたときの、ヘリウムガスの透過量１０ｍｌ／ｃｍ2・ｍｉｎにおける供給側圧力と透過側圧力との差を１．０気圧以下とすることが可能である。
【００４３】
従って、例えばゼオライト成形体４０を基材として用い、この基材の表面上に、例えばゼオライトからなる膜を形成した複合体は、優れた気密性を有するガス（物質）分離体となり得る。何故ならば、この複合体を組み込んだガス分離装置（図示しない）においては、ゼオライト成形体構成部４１部分は、より高い締め付け強度に耐え得るため、この部分にガス分離体と支持体との気密性を確保するためのシール部材を配置することにより、膜及び基材を透過しない被処理ガス４４が、精製ガス４３側に漏洩することがないからである。図７に示すように、被処理ガス４４は、主にゼオライト成形体構成部４２部分の膜及び基材を透過し、貫通孔４６を通過して、開口している基材の一の端部から精製ガス４３として回収される。
【００４４】
以下、本明細書中に記載される各測定項目について説明する。
圧環強度は、ＪＩＳ  Ｚ  ２５０７に準拠して測定する。
【００４５】
圧力損失は、図１１に示す方法で測定する。
先ず、本発明のゼオライト成形体（直径１８ｍｍ、厚さ１．８ｍｍ）５１と石英ガラス管５２とをエポキシ樹脂で接合し、金属（ステンレス）製容器５３内に配設する。次いで、室温で、供給ガス５４としてヘリウムガスを用い、最高８００ｋＰａまで加圧し、供給ガス５４の圧力を圧力計５６で、透過ガス５５の圧力を圧力計５７で、又、透過量を流量計５８によって、それぞれ測定する。そして、ヘリウムガスの透過量１０ｍｌ／ｃｍ2・ｍｉｎにおける供給側圧力と透過側圧力との差を圧力損失とする。
【００４６】
尚、多孔質基材の圧力損失は、測定試料の肉厚に比例して増大する（肉厚が２倍になれば圧力損失も２倍になる）ものであるから、圧力損失の測定では、測定試料の肉厚を常に同一とするか又は肉厚を考慮して計算により補正をする必要がある。本発明においては、試料の肉厚を１．８ｍｍに揃えて、その形状における供給側と透過側との圧力差を測定し、圧力損失としている。
【００４７】
平均粒子径は、画像解析装置により、各粒子の最大長さを測定し、平均化することによって求める。先ず、本発明のゼオライト成形体の破断面（無作為に抽出した部分）を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察し、ＳＥＭ写真を撮る。そして、そのＳＥＭ写真をベースに白黒に色分けしたレプリカ図を作製する。このとき、ゼオライト粒子全体が見えない場合には、少なくとも粒子最大径が見える粒子を選び、粒子同士が重なり合って全体が不明瞭な粒子については測定しない。画像解析は、画像分析装置（東洋紡績（株）製  商品名：イメージアナライザーＶ１０）を用い、レプリカの画像をパソコンに取り込み、測定領域、スケール、及び、二値化処理を設定し（レプリカ図の白の部分をゼオライト粒子、黒の部分を粒子間の空隙等の非測定部分として認識させる処理）、図１０（ａ）〜図１０（ｃ）に示す基準で、各粒子の最大長さを測定し、平均粒子径を算出する。
【００４８】
以下、ガス分離体として用いられ得るゼオライト複合体について説明する。
本発明のゼオライト成形体を基材として用い、その上に膜を積層、形成したゼオライト複合体は、分子ふるい膜等のガス分離体等として有効に用いられるものであるから、積層、形成される膜にクラックが発生するのを防止し得るものである必要がある。このため、本発明のゼオライト成形体の上に膜を積層、形成して得られる複合体として、基材の上に積層される膜は、基材と同一又は類似の組成のゼオライトからなる粒子から構成された多孔質ゼオライトであることが好ましい。本明細書において、基材の上に、基材と同一又は類似の組成のゼオライトからなる粒子から構成された膜が形成された複合体をゼオライト積層複合体とよぶ。
【００４９】
本発明に用いられるゼオライトは、特に限定されるものではないが、例えば、熱膨張が非直線的な異常な挙動を示すＭＦＩ型のゼオライトは、本発明において効果的に用いられる。ＭＦＩ型ゼオライト膜のクラック発生を防止することは、通常困難であるからである。
【００５０】
本発明に係るゼオライト積層複合体は、クラックを発生させることなく、その上にゼオライト膜を形成且つ維持し得るとともに、ガス分離体として用いた場合、圧力損失の減少及び機械的強度の維持向上の何れをも満足するものとなる。
【００５１】
次に、本発明に係るゼオライト複合体（ゼオライト積層複合体を含む）をガス分離体として用いてなるガス分離体固定構造体について説明する。ガス分離体固定構造体とは、主にガス分離体とシール部材からなり、ガス分離体が組み込まれたガス分離装置の１ユニットであって、ガス分離装置の一構成要素である。
【００５２】
本発明に係るガス分離体固定構造体の一実施形態を図８に示す。
図８はガス分離体固定構造体９０の断面図である。ガス分離体固定構造体９０において、蓋状金属部材１は、蓋状パッキン押さえ２と、下部環状ストッパー３により構成されており、環状金属部材４は、環状パッキン押さえ５と、上部環状ストッパー６により構成されている。環状金属部材４（環状パッキン押さえ５）は、貫通孔７を有するフランジ８と溶接等の接合方法により接合されている。
【００５３】
蓋状金属部材１及び環状金属部材４には、ガス分離体１０の外周面と接するようにグランドパッキン１１，１２がシール部材として配置されている。このとき、グランドパッキン１１，１２を、各々少なくとも１個収納可能なスタフィングボックス１３を備え、この内部にグランドパッキン１１，１２を収納するように配置してもよい。グランドパッキン１１，１２は、ガス分離体１０の外周面に、直に接することが必要である。
【００５４】
蓋状パッキン押さえ２及び環状パッキン押さえ５は、グランドパッキン１１，１２に対して、筒状基材の軸方向に締付圧力を付与することが出来、下部環状ストッパー３及び上部環状ストッパー６は、グランドパッキン１１，１２に対して締付圧力が付与されることに伴うグランドパッキン１１，１２の軸方向への移動を抑制する。このとき、移動を抑制されたグランドパッキン１１，１２は、実際上は多少の変形を伴って、ガス分離体１０の径の内部方向、即ち、ガス分離膜３０の膜面に対して垂直方向に適当な圧力で密着し、ガス分離体１０と、蓋状金属部材１及び環状金属部材４との間の気密性を確保する。スタフィングボックス１３は、その内部に収納されたグランドパッキン１１，１２に付与された締付圧力を、ガス分離体１０へと効果的に伝えることが可能である。
【００５５】
蓋状パッキン押さえ２と下部環状ストッパー３が接する部位、及び、環状パッキン押さえ５と上部環状ストッパー６が接する部位には、グランドパッキン１１，１２への締付圧力を付与、及び保持するため、ねじ溝２０が形成されていてもよい。又、蓋状パッキン押さえ２、下部環状ストッパー３、環状パッキン押さえ５、及び、上部環状ストッパー６の外周部には、レンチ等を用いてのねじ込みを容易にすべく、面取り部２１が形成されていてもよい。
【００５６】
上記したガス分離体固定構造体９０をガス分離装置（外圧型）に使用した場合、被処理ガスはガス分離体１０の外面から供給され、ガス分離体１０を通過した特定ガスのみが精製され得られる。ガス分離体１０を通過した特定ガスは、貫通孔７から回収される。従って、ガス分離体１０の外面から供給される被処理ガスが貫通孔７側に漏洩しないことが肝要であり、グランドパッキン１１，１２のシール性能が、精製ガスの純度に大きく関わる。
【００５７】
又、図９は、本発明に係るガス分離体固定構造体の別の実施形態を示す断面図である。ガス分離体固定構造体９１において、環状金属部材４は、環状パッキン押さえ５，１００と、環状ストッパー３，６により構成されており、環状金属部材４（環状パッキン押さえ５，１００）は、貫通孔７を有するフランジ８、又は、ガス分離体固定構造体９１が取着される容器本体１０４等と溶接等の接合方法により接合されている。
【００５８】
環状金属部材４には、ガス分離体１０の外周面と接するようにグランドパッキン１１，１２がシール部材として配置されている。このとき、グランドパッキン１１，１２を、各々少なくとも１個収納可能なスタフィングボックス１３を備え、この内部にグランドパッキン１１，１２を収納するように配置してもよい。但し、グランドパッキン１１，１２はガス分離体１０の外周面に直に接することが必要である。
【００５９】
環状パッキン押さえ５，１００は、グランドパッキン１１，１２に対して、筒状基材の軸方向に締付圧力を付与することが出来、環状ストッパー３，６は、グランドパッキン１１，１２に対して締付圧力が付与されることに伴うグランドパッキン１１，１２の軸方向への移動を抑制する。このとき、移動を抑制されたグランドパッキン１１，１２は、実際上は多少の変形を伴ってガス分離体１０の径の内部方向、即ち、ガス分離膜３０の膜面に対して垂直方向に適当な圧力で密着し、ガス分離体１０と、環状金属部材４との間の気密性を確保する。尚、スタフィングボックス１３は、その内部に収納されたグランドパッキン１１，１２に付与された締付圧力を、ガス分離体１０へと効果的に伝えることが可能である。
【００６０】
ガス分離体固定構造体９１をガス分離装置（内圧型）に使用した場合に、被処理ガスは貫通孔７から供給され、ガス分離体１０を通過した特定ガスのみをガス分離体１０外面側で精製ガスとして得ることが出来る。ガス分離体１０を通過しなかったガスは、流出孔１０３から排出される。従って、被処理ガスが貫通孔７からガス分離体１０を通過せずにガス分離体１０外面側に漏洩しないようにすることが肝要であり、グランドパッキン１１，１２のシール性能が、精製ガスの純度に大きく関わる。
【００６１】
本発明に係るガス分離体固定構造体は、ガラス接合、ろう接合、等を採用せず、シール部材としてのグランドパッキンを介して、ガス分離体を各金属部材に圧縮固定しているために、熱膨張差に起因するガス分離体の破損等が生じ難く、使用中に温度が上昇した場合であっても気密性が充分に確保されるとともに、熱サイクルの負荷に対しても優れた耐久性を示す。加えて、ガス分離体は、圧力損失が小さくガス透過量が大きく、優れたものでありながら、グランドパッキンと当接する部分の強度が高く、環状パッキン押さえ若しくは蓋状パッキン押さえにより、充分な圧力をもってグランドパッキンを締め付け、ガスリーク量を抑えることが出来、更には、使用中に温度が上昇し熱膨張差に起因して実際上の締付圧力が変化しても、破壊に至る心配がない。従って、本発明に係るガス分離体固定構造体を用いたガス分離装置は、ガス透過量が大きく、ガス分離体個体数を、より少なく出来、設備コストを、より低減することが可能である。又、低圧力損失であり、被処理ガスの供給圧力は、より小さくて済むことから、運転コストを、より低減出来る。
【００６２】
以下に、本発明のゼオライト成形体の製造方法について説明する。
強度、圧力損失、熱伝導率、誘電率、及び親疎水性からなる特性群のうち何れか１以上の特性が異なる二以上の成形体構成部を有する多孔質なゼオライト成形体を作製するためには、先ず、結晶化後に得られる強度、圧力損失、熱伝導率、誘電率、及び親疎水性からなる特性群のうち何れか１以上の特性が異なる複数の乾燥ゲルを用意し、次いで、これら乾燥ゲルを型に順次充填して成形し、結晶化処理することにより得られる。
【００６３】
ここで、順次充填するとは、結晶化後に得られる強度、圧力損失、熱伝導率、誘電率、及び親疎水性からなる特性群のうち何れか１以上の特性が異なる各乾燥ゲルを、混合せずに、単独で、型に充填する程度を意味し、充填方法は、所望する粒界面等により、任意に決定されるものである。即ち、強度、圧力損失、熱伝導率、誘電率、及び親疎水性からなる特性群のうち何れか１以上の特性が異なる二以上の成形体構成部を有する多孔質なゼオライト成形体において、何処の部分に、何れかの特性を付与するかは、充填方法によって決定され得る。
【００６４】
従って、結晶化後に強度、圧力損失、熱伝導率、誘電率、及び親疎水性からなる特性群のうち何れか１以上の特性が異なる二以上の成形体構成部が得られる複数の乾燥ゲルを用意する方法が重要となる。次に、これを説明する。
結晶化後に強度、圧力損失、熱伝導率、誘電率、及び親疎水性からなる特性群のうち何れか１以上の特性が異なる二以上の成形体構成部が得られる複数の乾燥ゲルを用意する方法には、以下に示す３つの手段が挙げられる。
【００６５】
第１の手段は、シリカゾルに、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド（ＴＰＡＯＨ）溶液を、シリカゾルに対するテトラプロピルアンモニウムイオン（ＴＰＡ）の配合割合［ＴＰＡ／ＳｉＯ2］が、モル比で０．０１５〜０．０８となるように調整して添加し、得られた調製液を乾燥する手段である。
【００６６】
第１の手段によれば、結晶化後の平均粒子径は概ね１．０μｍ以下となり、微粒になることから、例えば、より強度を高めることが出来る。より好ましくは、配合割合［ＴＰＡ／ＳｉＯ2］は０．０３〜０．０５である。このとき、圧環強度は最大となり、概ね２０ＭＰａ以上を得ることが出来る。
【００６７】
第２の手段は、シリカゾルに、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド（ＴＰＡＯＨ）溶液及びテトラプロピルアンモニウムブロミド（ＴＰＡＢｒ）を、これらのテトラプロピルアンモニウムイオン（ＴＰＡ）の全量に対するテトラプロピルアンモニウムヒドロキシド（ＴＰＡＯＨ）及びテトラプロピルアンモニウムブロミド（ＴＰＡＢｒ）のそれぞれの配合割合［ＴＰＡＯＨ／（ＴＰＡＯＨ＋ＴＰＡＢｒ）、及び、ＴＰＡＢｒ／（ＴＰＡＯＨ＋ＴＰＡＢｒ）］が、０〜９９モル％及び１００〜１モル％となるように調整して添加し、得られた調製液を乾燥する手段である。
【００６８】
第２の手段によれば、成形後の平均粒子径は概ね１．０μｍ以上となり、例えば、所定の強度を保ちつつ、より圧力損失を小さくすることが出来る。ゼオライト成形体において、この乾燥ゲルから得られる部分（ゼオライト成形体構成部）は、圧環強度で１．５ＭＰａ以上が確保出来、圧力損失は（測定条件は別記する）、供給側圧力と透過側圧力との差として、１．０気圧以下とすることが出来る。より好ましくは、配合割合［ＴＰＡＯＨ／（ＴＰＡＯＨ＋ＴＰＡＢｒ）、及び、ＴＰＡＢｒ／（ＴＰＡＯＨ＋ＴＰＡＢｒ）］が、概ね５５〜７５モル％及び２５〜４５モル％である。このとき、圧環強度が１０〜１５ＭＰａ、圧力損失が０．００２〜０．０１気圧となり、これらのバランスが、最も好ましくなる。
【００６９】
尚、第１の手段、第２の手段においては、条件を逸脱しない限り、必要に応じｐＨを調整するために、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ源を加えてもよい。
【００７０】
第１の手段、第２の手段における調製液を乾燥させる手段は、例えば、調製液をテフロンビーカーに入れマグネティックスターラーで撹拌した後、所定温度に設定した恒温槽で加熱しながらテフロン棒を用いて手動で撹拌混練を継続し、水分を蒸発させればよい。撹拌混練は、加熱ニーダー等で実施してもよい。
【００７１】
乾燥ゲルを得る第３の手段は、シリカゾルに、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド（ＴＰＡＯＨ）溶液を、好ましくはこれらのテトラプロピルアンモニウムイオン（ＴＰＡ）とシリカゾルとの配合割合（ＴＰＡ／ＳｉＯ2）が所定のモル比となるように、添加し、得られた調製液を噴霧して、乾燥する手段である。配合割合（ＴＰＡ／ＳｉＯ2）の条件については、上記第１、第２の手段に準じる。
【００７２】
調製液を噴霧して乾燥する方法としては、例えば、スプレードライヤー、流動造粒乾燥機等の溶液やスラリーの噴霧乾燥機を挙げることが出来る。より詳細には、調製液を、送液ポンプにより噴霧ノズル先端まで運び、加圧空気によって噴霧した後、乾燥空気が流通した乾燥チャンバ内で乾燥する。乾燥チャンバ内に流通される空気は、調製液と加圧空気の噴霧口付近で、特に限定されないが、例えば予め１８０℃に加熱しておく。噴霧して乾燥する方法は、上記混練して乾燥する方法よりも、乾燥を均質にし、結晶化処理後のゼオライト成形体の構造に、粗密部分や脱粒部分が生じることを有効に防止することが出来る。
【００７３】
次に、得られた乾燥ゲルの成形、結晶化処理について説明する。第１〜第３の手段によって得られた乾燥ゲルは、例えば冷間静水圧成形を行って、乾燥ゲル成形体とすることが出来る。冷間静水圧成形の圧力は、所望の乾燥ゲル成形体密度となるように７００〜７０００ｋｇｆ／ｃｍ2の範囲で調整することが好ましい。
【００７４】
次に、得られた乾燥ゲルの成形体を、成形体重量と同重量の蒸留水を入れたテフロン内筒付ステンレス製耐圧容器中に、水と接触しないようにテフロン板の上に配置し、１８０℃のオーブン中で１０時間自生水蒸気圧下で反応させて、結晶化処理し、ゼオライト成形体を得ることが出来る。蒸留水の量は、使用する耐圧容器容積にて飽和水蒸気圧に達する量の最少量であればよく、それ以上において成形体と蒸留水との関係からの制約はない。又、反応温度及び時間については、１３０℃以上及び２時間以上で結晶化が進むことから、それ以上の温度及び時間であれば特に制約はない。
【００７５】
【実施例】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００７６】
（実施例１）
２００ｍｌテフロンビーカーに、約３０質量％シリカゾル（日産化学（株）製商品名：スノーテックスＳ）と、テトラプロピルアンモニウムブロミド（ＴＰＡＢｒ）（和光純薬工業（株）製）とを、このＴＰＡＢｒのテトラプロピルアンモニウムイオン（ＴＰＡ）とシリカゾルの配合割合（ＴＰＡ／ＳｉＯ2）がモル比で０．０４となるように調整して添加し、更に、テトラプロピルアンモニウムブロミド（ＴＰＡＢｒ）の添加量（モル）と同量（モル）の水酸化ナトリウムを約２質量％水酸化ナトリウム水溶液を用い添加して、室温で３０分間マグネティックスターラーで撹拌した後、更に８０℃に加熱しながらテフロン棒を用いて手動で撹拌混練を継続し、水分を蒸発させることにより無色の乾燥ゲルを得た。得られた乾燥ゲルをＸ線回折で結晶構造を調べたところ、非晶質であった。これを粉末Ａとする。
【００７７】
又、２００ｍｌテフロンビーカーに，約３０質量％シリカゾル（日産化学（株）製  商品名：スノーテックスＳ）と、１０％テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド（ＴＰＡＯＨ）溶液（和光純薬工業（株）製）及びテトラプロピルアンモニウムブロミド（ＴＰＡＢｒ）（和光純薬工業（株）製）を、これらのテトラプロピルアンモニウムイオン（ＴＰＡ）とシリカゾルとの配合割合（ＴＰＡ／ＳｉＯ2）がモル比で０．０４となるように、且つ、テトラプロピルアンモニウムイオン（ＴＰＡ）の全量に対するテトラプロピルアンモニウムヒドロキシド（ＴＰＡＯＨ）及びテトラプロピルアンモニウムブロミド（ＴＰＡＢｒ）のそれぞれの配合割合［ＴＰＡＯＨ／（ＴＰＡＯＨ＋ＴＰＡＢｒ）、及びＴＰＡＢｒ／（ＴＰＡＯＨ＋ＴＰＡＢｒ）］がモル％でそれぞれ６２．５％及び３７．５％となるように調整して添加し、更に、テトラプロピルアンモニウムブロミド（ＴＰＡＢｒ）の添加量（モル）と同量（モル）の水酸化ナトリウムを約２質量％水酸化ナトリウム水溶液を用い添加して、室温で３０分間マグネティックスターラーで撹拌した後、更に８０℃に加熱しながらテフロン棒を用いて手動で撹拌混練を継続し、水分を蒸発させることにより無色の乾燥ゲルを得た。得られた乾燥ゲルをＸ線回折にて結晶構造を調べたところ、非晶質であった。これを粉末Ｂとする。
【００７８】
このようにして得られた粉末Ａ、Ｂを、外径φ１１、内径φ６、長さ１３６ｍｍの型に順次充填し、更に冷間静水圧成形（２５００ｋｇｆ／ｃｍ2）を行い、チューブ状の乾燥ゲル成形体を得た。
【００７９】
次いで、この乾燥ゲル成形体を、イオン交換水約９ｇを入れたテフロン内筒付ステンレス製３００ｍｌ耐圧容器中に、水と接触しないようにテフロン板の上に配置し、１８０℃のオーブン中で１０時間自生水蒸気圧下で反応させた後、イオン交換水で洗浄し、８０℃で十分乾燥させ、図１に示すチューブ状のゼオライト成形体９３を得た。ゼオライト成形体９３を、Ｘ線回折で調べたところ、全てＭＦＩ型ゼオライトに転化していた。
【００８０】
（実施例２）
２００ｍｌテフロンビーカーに、約３０質量％シリカゾル（日産化学（株）製商品名：スノーテックスＳ）と、１０％テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド（ＴＰＡＯＨ）溶液（和光純薬工業（株）製）とを、このＴＰＡＯＨのテトラプロピルアンモニウムイオン（ＴＰＡ）とシリカゾルの配合割合（ＴＰＡ／ＳｉＯ2）がモル比で０．０４となるように調整して添加し、室温で３０分間マグネティックスターラーで撹拌して、スプレードライヤー用のテトラプロピルアンモニウムヒドロキシド（ＴＰＡＯＨ）とシリカゾルとの混合溶液を調製した。この混合溶液をスプレードライヤー装置（ヤマト科学（株）製  商品名：バルビスミニスプレーＧＡ３２型）で、噴霧空気圧１００ｋＰａ、乾燥空気流量０．４ｍ3／ｍｉｎ、総液量３ｍｌ／ｍｉｎ、吹き込み温度１８０℃の条件で乾燥させ、乾燥ゲルを得た。得られた乾燥ゲルをＸ線回折で結晶構造を調べたところ、非晶質であった。これを粉末Ｃとする。
【００８１】
又、２００ｍｌテフロンビーカーに，約３０質量％シリカゾル（日産化学（株）製  商品名：スノーテックスＳ）と、１０％テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド（ＴＰＡＯＨ）溶液（和光純薬工業（株）製）及びテトラプロピルアンモニウムブロミド（ＴＰＡＢｒ）（和光純薬工業（株）製）を、これらのテトラプロピルアンモニウムイオン（ＴＰＡ）とシリカゾルとの配合割合（ＴＰＡ／ＳｉＯ2）がモル比で０．０４となるように、且つ、テトラプロピルアンモニウムイオン（ＴＰＡ）の全量に対するテトラプロピルアンモニウムヒドロキシド（ＴＰＡＯＨ）及びテトラプロピルアンモニウムブロミド（ＴＰＡＢｒ）のそれぞれの配合割合［ＴＰＡＯＨ／（ＴＰＡＯＨ＋ＴＰＡＢｒ）、及びＴＰＡＢｒ／（ＴＰＡＯＨ＋ＴＰＡＢｒ）］がモル％でそれぞれ６５％及び３５％となるように調整して添加し、更に、テトラプロピルアンモニウムブロミド（ＴＰＡＢｒ）の添加量（モル）と同量（モル）の水酸化ナトリウムを約２質量％水酸化ナトリウム水溶液を用い添加して、室温で３０分間マグネティックスターラーで撹拌した後、更に８０℃に加熱しながらテフロン棒を用いて手動で撹拌混練を継続し、水分を蒸発させることにより無色の乾燥ゲルを得た。得られた乾燥ゲルをＸ線回折にて結晶構造を調べたところ、非晶質であった。
【００８２】
この乾燥ゲル１００ｇを５００ｍｌテフロン容器に取り、イオン交換水１００ｇと直径５ｍｍのジルコニア玉石１２００ｇを加え、ポットミル架台で２４時間の湿式粉砕を行ってスラリーを得た。
このスラリーを、目開き１０００μｍメッシュを通過させて、直径５ｍｍのジルコニア玉石と分離して回収し、マグネティックスターラーで撹拌した後に、スプレードライヤー装置（ヤマト科学（株）製  商品名：ＤＬ−４１型）で、噴霧空気圧１００ｋＰａ、乾燥空気流量０．８ｍ3／ｍｉｎ、送液量２５ｍｌ／ｍｉｎ、吹き込み温度１８０℃の条件で乾燥させ、乾燥ゲル造粒物を得た。これを粉末Ｄとする。
【００８３】
このようにして得られた粉末Ｃ、Ｄを、外径φ１１、内径φ６、長さ１３６ｍｍの型に順次充填し、更に冷間静水圧成形（２５００ｋｇｆ／ｃｍ2）を行い、チューブ状の乾燥ゲル成形体を得た。
【００８４】
次いで、この乾燥ゲル成形体を、イオン交換水約９ｇを入れたテフロン内筒付ステンレス製３００ｍｌ耐圧容器中に、水と接触しないようにテフロン板の上に配置し、１８０℃のオーブン中で１０時間自生水蒸気圧下で反応させた後、イオン交換水で洗浄し、８０℃で十分乾燥させ、図１に示すチューブ状のゼオライト成形体９４を得た。ゼオライト成形体９４を、Ｘ線回折で調べたところ、全てＭＦＩ型ゼオライトに転化していた。
【００８５】
（実施例３）
２００ｍｌテフロンビーカーに，約３０質量％シリカゾル（日産化学（株）製商品名：スノーテックスＳ）と、１０％テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド（ＴＰＡＯＨ）溶液（和光純薬工業（株）製）及びテトラプロピルアンモニウムブロミド（ＴＰＡＢｒ）（和光純薬工業（株）製）を、これらのテトラプロピルアンモニウムイオン（ＴＰＡ）とシリカゾルとの配合割合（ＴＰＡ／ＳｉＯ2）がモル比で０．０４となるように、且つ、テトラプロピルアンモニウムイオン（ＴＰＡ）の全量に対するテトラプロピルアンモニウムヒドロキシド（ＴＰＡＯＨ）及びテトラプロピルアンモニウムブロミド（ＴＰＡＢｒ）のそれぞれの配合割合［ＴＰＡＯＨ／（ＴＰＡＯＨ＋ＴＰＡＢｒ）、及びＴＰＡＢｒ／（ＴＰＡＯＨ＋ＴＰＡＢｒ）］がモル％でそれぞれ５０％及び５０％となるように調整して添加し、更に、テトラプロピルアンモニウムブロミド（ＴＰＡＢｒ）の添加量（モル）と同量（モル）の水酸化ナトリウムを約２質量％水酸化ナトリウム水溶液を用い添加して、室温で３０分間マグネティックスターラーで撹拌した後、更に８０℃に加熱しながらテフロン棒を用いて手動で撹拌混練を継続し、水分を蒸発させることにより無色の乾燥ゲルを得た。得られた乾燥ゲルをＸ線回折にて結晶構造を調べたところ、非晶質であった。これを粉末Ｅとする。
【００８６】
又、２００ｍｌテフロンビーカーに、約３０質量％シリカゾル（日産化学（株）製  商品名：スノーテックスＳ）と、４０％テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド（ＴＰＡＯＨ）溶液（ＳＡＣＨＥＭ  ｉｎｃ．製）を、テトラプロピルアンモニウムイオン（ＴＰＡ）とシリカゾルとの配合割合（ＴＰＡ／ＳｉＯ2）がモル比で０．０４となるように調整して添加し、室温で３０分間マグネティックスターラーで撹拌した後、更に８０℃に加熱しながらテフロン棒を用いて手動で撹拌混練を継続し、水分を蒸発させることにより無色の乾燥ゲルを得た。得られた乾燥ゲルをＸ線回折にて結晶構造を調べたところ、非晶質であった。この乾燥ゲルをメノウ乳鉢にて３時間粉砕した。これを粉末Ｆとする。
【００８７】
このようにして得られた粉末Ｅ、Ｆを、外径φ１１、内径φ６、長さ１３６ｍｍの型に順次充填し、更に冷間静水圧成形（２５００ｋｇｆ／ｃｍ2）を行い、チューブ状の乾燥ゲル成形体を得た。
【００８８】
次いで、この乾燥ゲル成形体を、イオン交換水約９ｇを入れたテフロン内筒付ステンレス製３００ｍｌ耐圧容器中に、水と接触しないようにテフロン板の上に配置し、１８０℃のオーブン中で１０時間自生水蒸気圧下で反応させた後、イオン交換水で洗浄し、８０℃で十分乾燥させ、図１に示すチューブ状のゼオライト成形体９５を得た。ゼオライト成形体９５を、Ｘ線回折で調べたところ、全てＭＦＩ型ゼオライトに転化していた。
【００８９】
次いで、ゼオライト成形体９３〜９５を、図２（側面図）に示すように切り出し、図３（正面図）及び図４（側面図）のような環状成形体を得た。尚、環状成形体は図２に示すように複数個を切り出す必要はなく、１つだけでもよい。
得られた環状成形体を、ＪＩＳ Ｚ ２５０７に準拠して圧環強度を測定した結果を表１に示す。
【００９０】
又、ゼオライト成形体９４の粉末Ｄより転化した成形体構成部より切り出した環状成形体の圧環強度試験後の破断面の微構造（ＳＥＭ写真）を、図５に示す。更に、ゼオライト成形体９５の粉末Ｆより転化した成形体構成部より切り出した環状成形体の圧環強度試験後の破断面の微構造（ＳＥＭ写真）を、図６に示す。
【００９１】
【表１】
0003953833.tif 000002
【００９２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のゼオライト成形体及び製造方法によれば、強度、圧力損失、熱伝導率、誘電率、及び親疎水性からなる特性群のうち何れか１以上の特性が異なる二以上の成形体構成部からなるゼオライト成形体が得られる。そして、なかでも、強度及び／又は圧力損失が異なる二の成形体構成部からなるゼオライト成形体として、例えば、粗粒のゼオライト成形部材と微粒のゼオライト成形部材とを組み合わせたゼオライト成形体を提供することにより、圧力損失が低減されていて、且つ、高い締付圧力で金属部材を締め付けて破壊されない充分な強度を有する多孔質な基材の提供が可能となる。そして、この基材を用いた例えばガス分離体は、ガス透過量とシール性能を、より高いレベルで両立することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施例で作製したゼオライト成形体を示す斜視図である。
【図２】  実施例における環状成形体の切出位置を示すゼオライト成形体の側面図である。
【図３】  実施例で切り出した環状成形体を示す正面図である。
【図４】  実施例で切り出した環状成形体を示す側面図である。
【図５】  実施例における環状成形体の図面を代替するＳＥＭ写真である。
【図６】  実施例における他の環状成形体の図面を代替するＳＥＭ写真である。
【図７】  本発明に係るゼオライト成形体の一実施形態を示す一部透視した斜視図である。
【図８】  本発明に係るガス分離体固定構造体の一実施形態を示す断面図である。
【図９】  本発明に係るガス分離体固定構造体の別の実施形態を示す断面図である。
【図１０】  平均粒子径の測定方法を示す説明図である。
【図１１】  圧力損失の測定方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１…蓋状金属部材、２…蓋状パッキン押さえ、３…下部環状ストッパー、４…環状金属部材、５…環状パッキン押さえ、６…上部環状ストッパー、７…貫通孔、８…フランジ、１０…ガス分離体、１１，１２…グランドパッキン、１３…スタフィングボックス、２０…ねじ溝、２１…面取り部、３０…ガス分離膜、３１…筒状基材、４０…ゼオライト成形体、４１，４２…ゼオライト成形体構成部、４３…被処理ガス、４４…精製ガス、４６…貫通孔、５１…ゼオライト成形体、５２…石英ガラス管、５３…ステンレス容器、５４…供給ガス（ヘリウムガス）、５５…透過ガス、５６…圧力計、５７…圧力計、５８…流量計、５９…Ｏリング、９０，９１…ガス分離体固定構造体、９３〜９５…ゼオライト成形体、１００…環状パッキン押さえ、１０３…流出孔、１０４…容器本体。
【図１】
0003953833.tif 000003
【図２】
0003953833.tif 000004
【図３】
0003953833.tif 000005
【図４】
0003953833.tif 000006
【図５】
0003953833.tif 000007
【図６】
0003953833.tif 000008
【図７】
0003953833.tif 000009
【図８】
0003953833.tif 000010
【図９】
0003953833.tif 000011
【図１０】
0003953833.tif 000012
【図１１】
0003953833.tif 000013