质的气体,
[0047]纯氢导出口,该纯氢导出口具有可与上述导出口接头连接的连接部件。
[0048](9)涉及一种收纳构造体,该收纳构造体收纳上述⑵所述的钯合金膜组件,与上述钯合金膜组件形成一体来构成氢提炼装置,该收纳构造体包括:
[0049]容器,该容器具有形成于端部的开口部、与在该开口部处可与上述容器接头密接的密接部件,收纳从上述开口部而穿过的上述多根钯合金细管;
[0050]加热器,该加热器从上述容器的外侧对上述容器的内侧进行加热;
[0051]原料氢供给口,该原料氢供给口将含杂质的原料氢供给到上述容器;
[0052]含杂质气体导出口,该含杂质气体导出口从上述容器而导出未透过钮合金膜的含杂质的气体;
[0053]纯氢导出口,该纯氢导出口具有可与上述导出口接头连接的连接部件。
[0054](10)涉及一种氢提炼方法,在该方法中,将上述(I)所述的钯合金膜组件收纳于上述(8)所述的收纳构造体中,进行氢的提炼,该方法为:
[0055]在规定期间使用上述多根钯合金细管后、在上述多根钯合金细管的机械强度降低后、或在从上述多根钯合金细管的周边部产生气体的泄漏后,
[0056]将包括上述多根钯合金细管的上述钯合金膜组件更换为新的钯合金膜组件,从而进行氢的提炼。
[0057](11)涉及一种氢提炼方法,在该方法中,将上述(2)所述的钯合金膜组件收纳于上述(9)所述的收纳构造体中,进行氢的提炼,该方法为:
[0058]在规定期间使用上述多根钯合金细管后、在上述多根钯合金细管的机械强度降低后、或在从上述多根钯合金细管的周边部产生气体的泄漏后,
[0059]将包括上述多根钯合金细管的上述钯合金膜组件更换为新的钯合金膜组件,从而进行氢的提炼。
[0060]发明的效果
[0061]本发明通过一个或两个接头(导出接头、容器接头),容易将钯合金膜组件和收纳构造体组装成氢提炼装置,另外可容易将它们分离,该钯合金膜组件由多根钯合金细管、支承该钯合金细管的圆盘状的管板以及纯氢的导出口等构成,该收纳构造体由容器、原料氢供给口、以及纯氢导出口等构成。由于本发明为这样的结构,故在比如,钯合金细管的机械强度降低的场合等,必须要求更换钯合金细管时,不损害一体组合时的内部的密封性,可容易地将每个钯合金膜组件更换为新品。
【附图说明】
[0062]参照图1?图8,对本发明的钯合金膜组件、其收纳构造体以及采用它们的氢提炼方法进行说明,但是本发明并不限定于它们。
[0063]图1为表示本发明的第I方式的钯合金膜组件的一个例子的结构图;
[0064]图2为表示本发明的第2方式的钯合金膜组件的一个例子的结构图;
[0065]图3(a)?图3(c)为表示用于本发明的管的接头的例子的立体图;
[0066]图4为表示图1、图2的钯合金膜组件的管板的位置的截面的一个例子的结构图;
[0067]图5为表示本发明的第I方式的收纳构造体的一个例子的结构图;
[0068]图6为表示本发明的第2方式的收纳构造体的一个例子的结构图;
[0069]图7为表示钯合金膜组件的容器接头和收纳构造体的容器的开口部的连接结构的一个例子的剖视图;
[0070]图8(a)、图8(b)为表示将本发明的钯合金膜组件和其收纳构造体一体地组合的氢提炼装置的例子的结构图。
【具体实施方式】
[0071]本发明用于下述的氢提炼装置或氢提炼方法,其中,通过一端封闭的钯合金细管和支承钯合金细管的开口端的管板,将盒内部分隔为一次侧空间和二次侧空间,从一次侧空间导入包含杂质的氢,使其透过钯合金细管,从二次侧空间导出纯氢。
[0072]另外,作为用于本发明的原料氢,列举有采用从甲醇、二甲醚、天然气、液化石油气体等,借助水蒸气改性反应而获得的改性气体,通过深冷吸接法、压力振摆法等而预备提炼的较高纯度的氢。通过这些方法而获得的氢通常存储于贮藏罐等的贮藏装置中。
[0073]通过本发明而获得的极高纯度的提炼氢用作比如半导体制造步骤中的气氛气体(载气)。
[0074]如图5、图6所示,本发明的钯合金膜组件100、100a为下述的钯合金膜组件100、100a,其被收纳于收纳构造体200、200a中的容器9内,该收纳构造体200、200a具有容器9、原料氢供给口 11以及纯氢导出口 13,该钯合金膜组件100、100a与收纳构造体200、200a形成一体,从而构成氢提炼装置300、300a。下面具体地对本发明的第I方式的钯合金膜组件100和第2方式的钯合金膜组件10a进行说明。
[0075]如图1所示的那样,本发明的第I方式的钯合金膜组件100包括:多根钯合金细管1,在该多根钯合金细管I中,每根的一端封闭,在每根的另一端具有开口端部6 ;圆盘状的管板2,该管板2在开口端部6处支承钮合金细管I ;纯氢的导出管5,在该纯氢的导出管5的一端具有与管板2的外周部2b密接的圆筒部3,在该导出管5的另一端具有导出口接头4,该导出口接头4与收纳构造体200的纯氢导出口 13连接。上述圆盘状的管板2、纯氢的导出管5以及导出口接头4的中心轴通常按照构成同一中心轴的方式设定。
[0076]具体来说,钯合金膜组件100包括多根钯合金细管1、管板2以及纯氢的导出管5。多根钯合金细管I分别具有多个闭口端部7和多个开口端部6。多个闭口端部7分别将多根钯合金细管I的一端封闭。多个开口端部6分别形成于多根钯合金细管I的另一端。管板2具有管板主体2a、圆盘状的外周部2b以及多个支承部2c (参照图4)。多个支承部2c分别在多个开口端部6处,支承多根钯合金细管I。各支承部2c为比如形成于管板主体2a上的通孔。
[0077]导出管5具有:导出管主体8 ;圆筒部3,该圆筒部3形成于导出管主体8的一端,与外周部2b密接;导出口接头4,该导出口接头4形成于导出管主体8的另一端,与纯氢导出口 13(参照图5)连接。导出管5相对钯合金膜组件100的长度的比例按照适合于安装有钯合金膜组件100的收纳构造体200、氢提炼装置300的尺寸的方式设定。
[0078]如图2所示的那样,本发明的第2方式的钯合金膜组件10a包括多根钯合金细管1,在该多根钯合金细管I中,每根的一端被封闭,每根的另一端具有开口端部6 ;圆盘状的管板2,该管板2在开口端部6处,支承钮合金细管I ;纯氢的导出管5,在该纯氢的导出管5的一端具有与管板2的外周部2b密接的圆筒部3,在该管5的另一端具有导出口接头4,该导出口接头4与收纳构造体200a的纯氢导出口 13连接,在圆筒部3和导出口接头4之间的位置具有容器接头4a,该容器接头4a与收纳构造体200a的容器9的开口部14密接。上述圆盘状的管板2、纯氢的导出管5、导出口接头4与容器接头4a的中心轴通常按照构成同一中心轴的方式设定。导出口接头4与容器接头4a采用比如镍制的金属密封件。另外,对于容器接头4a,由于在氢提炼过程中温度上升到300°C,故如果为能耐受该温度的材料,则没有特别的限定。
[0079]具体来说,钯合金膜组件10a包括:多根钯合金细管1、管板2以及纯氢的导出管5。多根钯合金细管I分别具有多个闭口端部7和多个开口端部6。多个闭口端部7分别将多根钯合金细管I的一端封闭。多个开口端部6分别形成于多根钯合金细管I的另一端。管板2具有管板主体2a、圆盘状的外周部2b以及多个支承部2c (参照图4)。多个支承部2c分别在多个开口端部6处支承多根钯合金细管I。各支承部2c为比如形成于管板主体2a上的通孔。导出管5具有导出管主体8 ;圆筒部3,该圆筒部3形成于导出管主体8的一端,与外周部2b密接;导出口接头4,该导出口接头4形成于导出管主体8的另一端,与纯氢导出口 13 (参照图6)连接;容器接头4a,该容器接头4a在圆筒部3和上述导出口接头4之间的位置,与上述容器9的开口部14 (参照图6)密接。
[0080]如图1所示,在本发明的钯合金膜组件中使用的钯合金细管I由下述管构成,其中,在管板2侧的一端具有开口端部6,在作为相反侧的一端的另一端具有闭口端部7。韦巴合金细管I的长度通常在20?200cm的范围内,其外径通常在1.0?5.0mm的范围内,其厚度通常在30?10ym的范围内。另外,相对一个钯合金膜组件100,采用3?1000根钯合金细管I。关于这些配置,没有特别的限制,邻接的钯合金细管之间的间距通常按照在1.0?2.5mm的范围内的方式设定。
[0081]作为上述的钯合金细管I的组成成分,可列举以钯和铜为主成分的合金;以钯和银为主成分的合金;以钯、银和金为主成分的合金。在采用这些合金的场合,最好为钯的含量