JPH01254212A - セラミック製分離膜の製造方法および製造装置 - Google Patents

セラミック製分離膜の製造方法および製造装置

Info

Publication number
JPH01254212A
JPH01254212A JP8164388A JP8164388A JPH01254212A JP H01254212 A JPH01254212 A JP H01254212A JP 8164388 A JP8164388 A JP 8164388A JP 8164388 A JP8164388 A JP 8164388A JP H01254212 A JPH01254212 A JP H01254212A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
separation membrane
creeping discharge
particles
porous
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP8164388A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0815537B2 (ja
Inventor
Senichi Masuda
増田 閃一
Hideo Yamamoto
英夫 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP8164388A priority Critical patent/JPH0815537B2/ja
Publication of JPH01254212A publication Critical patent/JPH01254212A/ja
Publication of JPH0815537B2 publication Critical patent/JPH0815537B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/5025Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with ceramic materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/4505Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements characterised by the method of application

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は液体或は空気中から、その中に存在する各種
細菌等の超微粒子を分離する際に使用するための、数十
人の超微細孔を形成せるセラミック製分離膜の製造方法
およびその製造装置に関するものである。
fiC来の技術 上述のような数10人のBi微細孔を有するセラミック
製分離膜を1するには、従来lOナノメータ程度の粒径
の揃った超微粒子を規則的に配列し、それを焼成すれば
得られると期待されているが、実際上は不可能であった
。そして従来のこの種のものの製造方法および製造装置
はセラミックの微粒子を高圧で圧縮して多孔質板を形成
し、その表面に溶媒を塗布して、それを焼成するもので
あるが、それは微細孔径の制御が難しく精密な分1ry
Aを製造することが困龍である。
発明が解決しようとする課題 この発明の目的は上述のように、従来その製「ヤが不可
能視されていた数10人の超微N几を有するセラミック
製分Mlを製造する方法および装置を得ることである。
池の目的は微粒子を焼成する際に生ずる微細孔径の制御
を容易にして、その結果として精密な分離膜を得る事で
ある。
課題を解決するための手段 この発明のセラミック製分MMの製造方法はCvb反応
管内で生成したセラミックの超微粒子を沿面放電極と粒
子泳動用電極の間で荷電すると共に、該荷電した超微粒
子を前記両fILfI間に於ける該粒子泳動用tfI寄
りに配置した多孔質焼結体の面に静電付着して、多孔質
の超微粒子堆積層を形成し、該超微粒子堆積層をそのま
まの状態で加熱する゛ことによって、該多孔質焼結体・
の面に多孔質の超微粒子焼結膜を生成することである。
又この発明のセラミック製分1111Mの製造装置はC
VD反応ガスの流れの上流側にCVD反応管を具備した
超微粒子生成装置、その下流側に沿面放電極と粒子泳動
用電極とからなる静電成膜装置と、焼成装置をそれぞれ
配設し、該沿面放電極をアルミナ磁器層の肉厚内に埋設
した面状誘導電極と、そのアルミナ磁器層の面に形成さ
れた線状電極とで形成し、それら両電極の間に高周波高
圧電源を接続し、さらに前記沿面放1Xaiと粒子泳動
用tfIどの間に直流高圧電源を接続したものである。
作用 CVD反応ガスをCVD反応管を具備した超微粒子生成
装置に供給し、その中で生成したセラミックの超微粒子
を静電成膜装置に供給して、その中に設けられている沿
面放電極の沿面コロナ放電によって荷電すると共に、そ
の沿面放を極と粒子泳動用を極の間の直流電界で粒子泳
動用電価に向かって駆動し、予め該粒子泳動用電極の手
前に配置しておいた多孔質焼結体の表面に堆積して、多
孔性の超微粒子堆積層を形成する。その後多孔性の超微
粒子堆積層を前記多孔質焼結体の表面に堆積したままの
状態で、電気炉等の焼成装置で加熱し、多孔質の超微粒
子焼結膜を生成してセラミック製分離膜を製造するもの
である。
実施例 この発明の方法および装置の実施例を添は図面によって
説明すると、第1図および第2図に示すごとく反応ガス
1の流れの上流側にCVD反応管2とヒータ3とを具1
弱した超微粒子生成装置ii:4を設け、その反応ガス
1をシースガス1aと共にCVD反応管2内に供給し、
そこで発生した例えば窒1ヒ珪素の超1紋拉子pを図示
のごとくビームIb状にして、前記超微粒子生成装置4
の下流側に設けた静電成M装rI17内の沿面放電fl
lii5と粒子泳動用電極6の間の空間に供給する、ま
た該沿面放電極5をアルミナ磁器NJ9の内部に埋設し
た棒状の誘導電極10と、そのアルミナ磁器層9の外面
に形成されたコイル(ビッヂ2〜311III)状の線
状11ffillとで形成し、それら両電ll110.
11の間に高周波高圧電源12を接続し、その間に高周
波高電圧(IOKHz 、 15KHzロナには正及び
負のイオンが混在しているが、沿面放電@5と粒子泳動
用電極6の間に直流高圧を源13で直流高電圧(1,5
k v 〜0.5 k v )を印加すると、その極性
にしたがって沿面放電極5の表面近傍に正または負極性
のみの単極性イオンが取り出せ、この近傍を通過する粒
子は効率良く単極性に荷電される。荷電された超微粒子
pは前記直流電圧によるクーロン力fを受け、本装置の
中央部から放射方向に泳動し、円筒形の多孔質焼結体1
4の内面に沈着し、多孔質の超微粒子堆積/!15を生
成する。該円筒形焼結体14は矢印A14方向にゆっく
り回転しながら上または下方に連続的に移動するので、
その内面に均質な多孔質の超微粒子JI15が形成され
る。
この様にして超微粒子層15が形成された円筒形の多孔
質焼結体14はその外側に設けられた焼成装置8で焼成
されて互いに隣接する超微粒子が焼結し、H1微綱孔を
有するセラミック製分離膜となる。この際形成される分
離膜の膜厚はBli故粒子粒子度及び円筒形焼結体14
の前記移動速度によって制御される。またその分離膜の
微細孔径は超は粒子の大きさと粒子の堆積状態で制御す
る。
その超微粒子の大きさはその生成条件で制御され、また
超微粒子堆積/115の形成過程における粒子の堆積状
態は、前記コロナ放電の際のコロナイオン密度と両電極
5.6間の直流印加電圧で制御する。
以上本発明を第1図乃至第2図の実施例について説明し
たが、本発明はそれだけに限定されるものでなく、本発
明の構成の範囲内において具体的手段を変更して実施す
ることも可能である。
第3図乃至第6図に示すものはその例であり、それは窒
化珪素の超微粒子生成装置4、超微粒子の静電成膜装置
7、および超微粒子焼結膜16の焼成装置8から構成さ
れている。
、該焼成装置4で生成した超微粒子は石英管18内にお
いて、円筒状の流れ1cになって静電rS、股装置7に
輸送され、沿面放を極5の表面近傍に導かれる。ここで
超微粒子は単極性に荷電され、沿面放電極5と粒子泳動
用電極6の間に形成された直流電界でクーロン力を受け
、石英glSの中心部に向かって泳動し、焼結体支持具
I7によって該中心部に予め支持された円筒状多孔質<
i結体14の外面に沈着し、超1紋粒子堆積層I5を形
成する。
その後円筒状多孔質J!1結体I4の外面に沈着した状
邪の超微粒子堆積層I5を、そのままの状態で焼結装置
8に移動しそこで焼結する。
沿面放電極5は第4図乃至第6図に示すごとゾψ謔−す
磁器H19で形成せる絶縁体を介して設けた線状電極1
1と面状誘導電極10とでfu成されている。該両電極
10.11とも厚さ0.05mm以下のタングステン製
円筒状のもので、内側の線状電極11は第4図および第
5図でで示されたような形状をしている。
誘導電極10と線状電極IIとの間に電源I2で高交に
些^コナには正及び負のイオンが混在しているが、線状
型f111と中心部に設置された棒状の粒子泳動用電極
6の間に直流高電圧を印加すると、その極性に従って沿
面放電極5の表面近傍1呼返に正または負極性のみの単
極性イオンが取り出せ、この近傍を通過こる粒子は効率
よく単極性に荷電される。
′R電された超微粒子は直流電界でクーロン力を受け、
本装置の中心部に向かって泳動し、円筒状の多孔質焼結
体14の外面にf1着し、多孔質な粒子堆積層15を生
成する。
この°際円筒状焼結体I4は矢印A14方向にゆっくり
回転しながら上または下方に連続的に移動するので、そ
の外面には均質な粒子堆積層15が形成される。
粒子堆積層15が形成された円筒状焼結体14はそのま
まの状態で焼成装28に移動し、そこで焼成されて微細
孔を有するセラミック11116ができる。
発明の効果 本発明は上述の通りであり、CVD法による超微粒子を
、静電成膜装置のクーロン力で矛7図に示す様に円筒状
焼結体の面に堆積し、その状態で焼結するので、その超
微粒子の径が揃っているため、焼結後のセラミック製分
離膜の膜厚及び極細孔径の制御が容易であり、また従来
不可能視されていた10数人のセラミック製分離膜の製
造が可能で281図に示す様なすぐれた分離膜が容易に
形成できる。さらに荷電された超微粒子をクーロン力で
気相中を泳動するので、その泳動度は熱泳動度と較べて
2桁以上も太き(なる。
又さらく本発明によって得られる分離膜は苛酷な条件下
での膜分離が可1mKなるので、石油、製薬、食品工業
など非水系への分離膜の導入が実現し、その場合は従来
の高エネルギ消費型の蒸留に代わる可能性がある。更に
又バイオリアクタへの応用や超低温、超臨界などの新し
い分野への応用も可能となる。
また更に超微粒子の荷電特性、動力学特性等は物質の種
類忙殆んど依存しないで、この発明はアルミナを始めと
して酸化チタン、ジルコニア、窒化珪素、シリカなど、
殆んどの超微粒子に適用できる。
【図面の簡単な説明】
矛1図は本発明の実施例の正面図、112図はその要部
の拡大断面図1.?3図は他の実施例の正面図、矛4図
は、IF3図の■−■線部の断面図、矛5図は矛4図の
v−v線部の展開図1才6図は矛3図の一部の拡大断面
図、矛7図は本発明の方法又は本発明の装置で製造した
セラミック板の一部分で、多孔質焼結体の表面上に超微
粒1・・・反応ガス 2・・・CVD反応菅 4・・・超微粒子生成装置 5・・・沿面放電極 6・・・粒子泳動用電極 7・・・静電成膜装置 8、・・・焼成装置 9・・・アルミナ磁器層 10・・・誘導電極 11・・・線状電極 12・・・高周波高圧電源 13・・・直流高圧電源 14・・・多孔質焼結体 15・・・超微粒子堆積層 16・・・超微粒子焼結膜

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、CVD反応管内で生成したセラミックの超微粒子を
    沿面放電極と粒子泳動用電極の間で荷電すると共に、該
    荷電した超微粒子を前記両電極間に於ける該粒子泳動用
    電極寄りに配置した多孔質焼結体の面に静電付着して、
    多孔質の超微粒子堆積層を形成し、該超微粒子層をその
    ままの状態で加熱することによって、該多孔質焼結体の
    面に多孔質の超微粒子焼結膜を生成することを特徴とす
    るセラミック製分離膜の製造方法 2、沿面放電極がアルミナ磁器層を介して配設された線
    状電極と誘導電極とからなり、また該線状電極に対向し
    て粒子泳動用電極を設けられていることを特徴とする請
    求項1記載のセラミック製分離膜の製造方法 3、沿面放電極が棒状の誘導電極とその外周にアルミナ
    磁器層を介して形成された線状電極とからなり、また粒
    子泳動用電極が円管状に形成され、その中心に前記沿面
    放電極が設けられていることを特徴とする請求項1記載
    のセラミック製分離膜の製造方法 4、沿面放電極がアルミナ磁器製円筒の肉厚内に埋設さ
    れた面状誘導電極と、その円筒の外面に形成された線状
    電極とからなり、それら両電極の間に高周波高圧電源が
    接続されていることを特徴とする請求項1記載のセラミ
    ック製分離膜の製造方法 5、沿面放電装置が円筒形のアルミナ磁器層の肉厚内に
    面状誘導電極を埋設し、その内周面に線状電極を形成し
    、それら両電極の間に高周波高圧電源を接続したもので
    あることを特徴とする請求項1記載のセラミック製分離
    膜の製造方法 6、CVD反応ガスの流れの上流側にCVD反応管を具
    備した超微粒子生成装置、その下流側に沿面放電極と粒
    子泳動用電極とからなる静電成膜装置と、焼成装置をそ
    れぞれ配設し、該沿面放電極をアルミナ磁器層の肉厚内
    に埋設した面状電極と、そのアルミナ磁器層の面に形成
    された線状電極とで形成し、それら両電極の間に高周波
    高圧電源を接続し、さらに前記沿面放電極と粒子泳動用
    電極との間に直流高圧電源を接続していることを特徴と
    するセラミック製分離膜の製造装置 7、沿面放電極が棒状誘導電極とその外周にアルミナ磁
    器層を介して形成された線状電極とからなり、それら両
    電極の間に高周波高圧電源が接続されていることを特徴
    とする請求項6記載のセラミック製分離膜の製造装置 8、沿面放電極がアルミナ磁器製円筒の肉厚内に埋設さ
    れた面状誘導電極と、その円筒の内面に形成された線状
    電極とからなり、それら両電極の間に高周波高圧電源が
    接続されていることを特徴とする請求項6記載のセラミ
    ック製分離膜の製造装置
JP8164388A 1988-04-02 1988-04-02 セラミック製分離膜の製造方法および製造装置 Expired - Lifetime JPH0815537B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8164388A JPH0815537B2 (ja) 1988-04-02 1988-04-02 セラミック製分離膜の製造方法および製造装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8164388A JPH0815537B2 (ja) 1988-04-02 1988-04-02 セラミック製分離膜の製造方法および製造装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01254212A true JPH01254212A (ja) 1989-10-11
JPH0815537B2 JPH0815537B2 (ja) 1996-02-21

Family

ID=13752022

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8164388A Expired - Lifetime JPH0815537B2 (ja) 1988-04-02 1988-04-02 セラミック製分離膜の製造方法および製造装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0815537B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0815537B2 (ja) 1996-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Green et al. Manipulation and trapping of sub-micron bioparticles using dielectrophoresis
EP2063997B1 (en) Apparatus and method for electrostatically depositing aerosol particles
US5992244A (en) Charged particle neutralizing apparatus and method of neutralizing charged particles
JP4220238B2 (ja) 静電イオン空気放出装置
AU777200B2 (en) Continuous particle and molecule separation with an annular flow channel
JP5393487B2 (ja) 静電的に堆積する粒子のためのシステムおよび方法
Zimmermann Electrofusion of cells: principles and industrial potential
TW200305187A (en) Fed cathode structure using electrophoretic deposition and method of fabrication
CN103201620A (zh) 离子迁移装置
CN107864544B (zh) 一种磁性悬浮电极介质阻挡弥散放电等离子体发生装置
US5824137A (en) Process and apparatus to treat gas-borne particles
US9524853B2 (en) Ion implantation machine presenting increased productivity
JP2671009B2 (ja) 超微粒子の回収方法及びその回収装置
CN110681505B (zh) 一种电喷雾装置
CN116252473A (zh) 一种动态偏向磁场辅助的微纳结构静电打印装置及方法
JPH0815537B2 (ja) セラミック製分離膜の製造方法および製造装置
US20150030781A1 (en) Multi-tip spark discharge generator and method for producing nanoparticle structure using same
JPH0763032B2 (ja) 物体の静電的処理装置
JP3086956B2 (ja) 沿面プラズマcvdによる微粒子の気相合成方法及び装置
KR101891696B1 (ko) 스파크 방전 발생기 및 이를 이용한 나노입자 구조체 제조방법
Yamamoto et al. Synthesis of ultrafine particles by surface discharge-induced plasma chemical process (SPCP) and its application
RU2225655C2 (ru) Способ получения нанотрубок
RU2136382C1 (ru) Способ сепарации мелкодисперсных порошков и устройство для его осуществления
CN106512478A (zh) 电场可控毛细管尺寸排阻色谱分离方法
Corbett Electrostatic Deposition of Ceramic Powders for Computer Memory Elements