JPH03284328A - セラミック膜フイルタおよびその製造方法 - Google Patents
セラミック膜フイルタおよびその製造方法Info
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- JPH03284328A JPH03284328A JP8525390A JP8525390A JPH03284328A JP H03284328 A JPH03284328 A JP H03284328A JP 8525390 A JP8525390 A JP 8525390A JP 8525390 A JP8525390 A JP 8525390A JP H03284328 A JPH03284328 A JP H03284328A
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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。
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）
本発明は限外濾過膜、精密濾過膜等として使用されるセ
ラミック膜フィルタに関する。
ラミック膜フィルタに関する。
（従来技術）
各種の分野に使用されるＩ１１過膜において、機械的強
度、耐熱性および耐蝕性に優れたものとしてセラミック
膜フィルタがある。かかるセラミック膜フィルタにおい
ては、被処理流体の流通抵抗を可能なかぎり小さくする
ため、細孔径の大きな多孔質支持体の少なくとも一側面
に薄層の濾過膜を固着した複層構造のものが一般であり
、上記濾過膜は被処理流体の種類によって適宜選定され
る。
度、耐熱性および耐蝕性に優れたものとしてセラミック
膜フィルタがある。かかるセラミック膜フィルタにおい
ては、被処理流体の流通抵抗を可能なかぎり小さくする
ため、細孔径の大きな多孔質支持体の少なくとも一側面
に薄層の濾過膜を固着した複層構造のものが一般であり
、上記濾過膜は被処理流体の種類によって適宜選定され
る。
本発明が対象とする限外濾過膜、精密濾過膜等に適用さ
れるセラミック膜フィルタにおいては、上記濾過膜とし
て平均細孔径が１００ＯＡ以下の範囲にあるものが選定
される。
れるセラミック膜フィルタにおいては、上記濾過膜とし
て平均細孔径が１００ＯＡ以下の範囲にあるものが選定
される。
しかして、平均細孔径が１００ＯＡ以下という微細孔径
の濾過膜を成膜するには、濾過膜の平均細孔径の２〜５
倍程度の粒径を有する微粒子のセラミック原料スラリー
が用いられるが、かかるスラリー中の微粒子の粒径が極
めて小さいことから、多孔質支持体の少くとも一側面に
同支持体より平均細孔径の小さい多孔質中間層を形成し
て、同中間層の−側面に上記した濾過膜を成膜されるこ
とが多い。
の濾過膜を成膜するには、濾過膜の平均細孔径の２〜５
倍程度の粒径を有する微粒子のセラミック原料スラリー
が用いられるが、かかるスラリー中の微粒子の粒径が極
めて小さいことから、多孔質支持体の少くとも一側面に
同支持体より平均細孔径の小さい多孔質中間層を形成し
て、同中間層の−側面に上記した濾過膜を成膜されるこ
とが多い。
（発明が解決しようとするｗｓＩＭ）
ところで、セラミック原料を構成する粒子群は広い粒度
分布を有していて、所定の平均粒径のセラミック原料を
用いても大径側の粒子群の影響で最大気孔径が大きくな
って所定の濾過性能を有する濾過膜を成膜することは難
しい。このため、粒度分布のシャープなセラミック原料
を用いることが好ましいが、このようなセラミック原料
は高価であって経済的に不利である。また、セラミック
原料として微粉末原料を用いてこれをスラリーに調製す
る場合微粉末は凝集しやすく、かかるスラリーにて成膜
すると濾過膜の最大気孔径が太き（なったクラックが発
生して所定の濾過性能が得られず、かつ膜面の平滑性が
阻害されてケーキが付着されやすく濾過性能および再生
時の逆洗性を損う。従って、本発明の目的はかかる問題
に対処することにある。
分布を有していて、所定の平均粒径のセラミック原料を
用いても大径側の粒子群の影響で最大気孔径が大きくな
って所定の濾過性能を有する濾過膜を成膜することは難
しい。このため、粒度分布のシャープなセラミック原料
を用いることが好ましいが、このようなセラミック原料
は高価であって経済的に不利である。また、セラミック
原料として微粉末原料を用いてこれをスラリーに調製す
る場合微粉末は凝集しやすく、かかるスラリーにて成膜
すると濾過膜の最大気孔径が太き（なったクラックが発
生して所定の濾過性能が得られず、かつ膜面の平滑性が
阻害されてケーキが付着されやすく濾過性能および再生
時の逆洗性を損う。従って、本発明の目的はかかる問題
に対処することにある。
（課題を解決するための手段）
本発明はセラミック膜フィルタおよびその製造方法に関
するもので、その第１の発明は、多孔質支持体の少くと
も一側面に同支持体より平均細孔径の小さい多孔質中間
層を備えるとともに、同中間層の一側面に同中間層より
平均細孔径の小さい濾過膜を備えたセラミック膜フィル
タであり、前記濾過膜が木節分級された所定範囲の粒径
の粒子からなるセラミック材料を原料としていることを
特徴とするものであり、また第２の発明は当該セラミッ
ク膜フィルタの製造方法であり、前記濾過膜を木節分級
されて得られる所定範囲の粒径の粒子からなるスラリー
またはゾル液を用いて成膜することを特徴とするもので
ある。
するもので、その第１の発明は、多孔質支持体の少くと
も一側面に同支持体より平均細孔径の小さい多孔質中間
層を備えるとともに、同中間層の一側面に同中間層より
平均細孔径の小さい濾過膜を備えたセラミック膜フィル
タであり、前記濾過膜が木節分級された所定範囲の粒径
の粒子からなるセラミック材料を原料としていることを
特徴とするものであり、また第２の発明は当該セラミッ
ク膜フィルタの製造方法であり、前記濾過膜を木節分級
されて得られる所定範囲の粒径の粒子からなるスラリー
またはゾル液を用いて成膜することを特徴とするもので
ある。
本発明において、多孔質支持体は無機質粒子例えばアル
ミナ、ジルコニア、チタニア系のセラミック、ホウケイ
酸ガラス等のガラス、ニッケル等の金属、炭素の焼結体
からなるパイプ状、モノリス状、ハニカム状、プレート
状のもので、単層または２層以上の複層構造のものであ
る。多孔質支持体は被処理流体の透過時の流通抵抗が可
能なかぎり小さいもので、平均細孔径が数μ冒〜数１０
０μ園程度のものである。
ミナ、ジルコニア、チタニア系のセラミック、ホウケイ
酸ガラス等のガラス、ニッケル等の金属、炭素の焼結体
からなるパイプ状、モノリス状、ハニカム状、プレート
状のもので、単層または２層以上の複層構造のものであ
る。多孔質支持体は被処理流体の透過時の流通抵抗が可
能なかぎり小さいもので、平均細孔径が数μ冒〜数１０
０μ園程度のものである。
本発明において、中間層はセラミック質の多孔質層であ
ってアルミナ、ジルコニア、チタニア、シリカ等のスラ
リーを多孔質支持体の少なくとも一側面にコーティング
して焼結させたものである。
ってアルミナ、ジルコニア、チタニア、シリカ等のスラ
リーを多孔質支持体の少なくとも一側面にコーティング
して焼結させたものである。
中間層はその一側面に濾Ｊｍが成膜される関係上、上記
した多孔質支持体の平均細孔径より小さい平均細孔径を
有していることが必要であり、中間層の平均細孔径は０
．１μ謙〜数１０μｍ程度のものである。
した多孔質支持体の平均細孔径より小さい平均細孔径を
有していることが必要であり、中間層の平均細孔径は０
．１μ謙〜数１０μｍ程度のものである。
また、かかる中間層は多孔質支持体と同様単層または２
層以上の複層構造のものである。
層以上の複層構造のものである。
本発明において、濾過膜はその平均細孔径がるものであ
り、中間層の一側面にスラリーまたはゾル液を用いて成
膜されたアルミナ、ジルコニア、チタニア、シリカ等の
薄膜を焼成してなるものである。かかる濾過膜は木節分
級された所定範囲の粒径の粒子からなるセラミック材料
を原料とするもので、木節分級されて得られたスラリー
またはゾル液を用いる。
り、中間層の一側面にスラリーまたはゾル液を用いて成
膜されたアルミナ、ジルコニア、チタニア、シリカ等の
薄膜を焼成してなるものである。かかる濾過膜は木節分
級された所定範囲の粒径の粒子からなるセラミック材料
を原料とするもので、木節分級されて得られたスラリー
またはゾル液を用いる。
本発明において用いる木節分級はそれ自体としては公知
であり、セラミックの粗原料を解膠剤、分散剤等を用い
てスラリー状として容器に所定時間静置し、その後容器
の上下方向の所定範囲にあるゾル液、スラリー、沈澱物
を取出すことにより、所定範囲の粒径の粒子からなるセ
ラミック材料を得る。
であり、セラミックの粗原料を解膠剤、分散剤等を用い
てスラリー状として容器に所定時間静置し、その後容器
の上下方向の所定範囲にあるゾル液、スラリー、沈澱物
を取出すことにより、所定範囲の粒径の粒子からなるセ
ラミック材料を得る。
（発明の作用・効果）
本発明に係るセラミック膜フィルタにおいては、濾過膜
が所定範囲の粒径の粒子からなるセラミック材料にて構
成されかつ凝集粒子が取除かれているため、粗大粒子に
起因する平均細孔径より極めて大きな孔径（最大気孔径
）の細孔の発生、クラックの発生、ピンホールの発生等
が防止され、かつ凝集粒子に起因する濾過膜の膜面の粗
さの発生等が防止される。従って、当該セラミック膜フ
ィルタは意図した所定の濾過性能を有し、がっ濾過膜へ
のケーキの付着が抑制されるとともに濾過膜の再生時の
逆洗性も向上する。
が所定範囲の粒径の粒子からなるセラミック材料にて構
成されかつ凝集粒子が取除かれているため、粗大粒子に
起因する平均細孔径より極めて大きな孔径（最大気孔径
）の細孔の発生、クラックの発生、ピンホールの発生等
が防止され、かつ凝集粒子に起因する濾過膜の膜面の粗
さの発生等が防止される。従って、当該セラミック膜フ
ィルタは意図した所定の濾過性能を有し、がっ濾過膜へ
のケーキの付着が抑制されるとともに濾過膜の再生時の
逆洗性も向上する。
また、濾過膜は一般にスラリーまたはゾル液を用いて成
膜されるため、かかる成膜にはセラミック材料のスラリ
ーまたはゾル液を調製する工程は不可欠であり、かかる
調製工程において水簸分級を行うことができることから
、水簸分級により得られる粒度分布の狭い範囲の原料は
予め粒度分布の狭い範囲の微粉末状に調製される原料に
比較して廉価であって、経済的にも極めて有利である。
膜されるため、かかる成膜にはセラミック材料のスラリ
ーまたはゾル液を調製する工程は不可欠であり、かかる
調製工程において水簸分級を行うことができることから
、水簸分級により得られる粒度分布の狭い範囲の原料は
予め粒度分布の狭い範囲の微粉末状に調製される原料に
比較して廉価であって、経済的にも極めて有利である。
（実施例）
本実施例においては、多孔質支持体としてモノリス構造
の支持体を採用し、同支持体の各内孔周面に第１中間層
を形成しさらに同中間層の局面に第２中間層を形成し、
この第２中間層の局面に濾過膜を形成してなるセラミッ
ク膜フィルタについて例示する。なお、これらの各中間
層および濾過膜はセラミック原料のスラリーをコーティ
ングすることにより形成されている。
の支持体を採用し、同支持体の各内孔周面に第１中間層
を形成しさらに同中間層の局面に第２中間層を形成し、
この第２中間層の局面に濾過膜を形成してなるセラミッ
ク膜フィルタについて例示する。なお、これらの各中間
層および濾過膜はセラミック原料のスラリーをコーティ
ングすることにより形成されている。
（１）コーティング装置
スラリーのコーティングには第１図に示すコーティング
装置を用いた。当該コーティング装置は特開昭６１−２
３８３１５号公報に示された装置に類似するもので、圧
力容器１１内に筒状の多孔質支持体Ａ（中間層を備えた
ものを含む）の保持機構１０ａを収容してなる。保持機
構１０ａは上下一対の支持板１２ａ、１２ｂと複数の連
結ポル）１３ａ、 １３ｂ・・・とを備え、これらの
連結ボルト１３ａ、１３ｂ・・・にて両支持板１２ ａ
。
装置を用いた。当該コーティング装置は特開昭６１−２
３８３１５号公報に示された装置に類似するもので、圧
力容器１１内に筒状の多孔質支持体Ａ（中間層を備えた
ものを含む）の保持機構１０ａを収容してなる。保持機
構１０ａは上下一対の支持板１２ａ、１２ｂと複数の連
結ポル）１３ａ、 １３ｂ・・・とを備え、これらの
連結ボルト１３ａ、１３ｂ・・・にて両支持板１２ ａ
。
１２ｂを互いに連結することにより、支持体Ａが両支持
板１２ａ、１２ｂにて挟持される。下側支持板１２ａに
はコーテイング液を収容するタンク１４に接続する供給
バイブ１５ａが接続されており、同バイブ１５ａは支持
体Ａの下端部にて開口し供給ポンプ１５ｂの駆動により
タンク１４内のコーテイング液を支持体Ａに供給する。
板１２ａ、１２ｂにて挟持される。下側支持板１２ａに
はコーテイング液を収容するタンク１４に接続する供給
バイブ１５ａが接続されており、同バイブ１５ａは支持
体Ａの下端部にて開口し供給ポンプ１５ｂの駆動により
タンク１４内のコーテイング液を支持体Ａに供給する。
なお、供給バイブ１５ａには排出バイブ１５ｃが接続さ
れており、同バイブ１５ｃはコーティング作業終了後支
持体Ａ内のコーテイング液をタンク１４内に排出する。
れており、同バイブ１５ｃはコーティング作業終了後支
持体Ａ内のコーテイング液をタンク１４内に排出する。
一方、上側支持板１２ｆｉにはタンク】４上に臨む流出
バイブ１６ａが接続されており、同バイブ１６８は支持
体Ａの上端部に開口し支持体Ａがらオーバフローするコ
ーテイング液をタンク１４内へ還流させる。また、圧力
容器１１の一例上部には真空ポンプ１７ａに接続した排
気バイブ１７ｂが接続され、真空ポンプ１７ａの駆動に
より圧力容器１１内が所望の圧力に減圧される。圧力容
器１１の一側には水量計１７ｃが取付けられており、同
水量計１７ｃはコーティング作業時支持体Ａを透過して
圧力容器１１内に流出する水量を表示する。
バイブ１６ａが接続されており、同バイブ１６８は支持
体Ａの上端部に開口し支持体Ａがらオーバフローするコ
ーテイング液をタンク１４内へ還流させる。また、圧力
容器１１の一例上部には真空ポンプ１７ａに接続した排
気バイブ１７ｂが接続され、真空ポンプ１７ａの駆動に
より圧力容器１１内が所望の圧力に減圧される。圧力容
器１１の一側には水量計１７ｃが取付けられており、同
水量計１７ｃはコーティング作業時支持体Ａを透過して
圧力容器１１内に流出する水量を表示する。
当該コーティング装置１０においては、流出バイブ］、
６ ａが有する絞り弁１６ｂを全開にした状態にてポ
ンプ１５ｂを駆動してコーテイング液を支持体Ａ内に供
給し、コーテイング液が支持体Ａの上端部に達した時点
で真空ポンプ１７ａを駆動させて圧力容器１１内を減圧
にするとともに、絞り弁１６ｂを所定量絞ってコーテイ
ング液を支持体Ａ内を加圧状態で上方へ循環させる。こ
れにより、支持体Ａの内外側に圧力差が生じ、この圧力
差によりコーテイング液中の水分が支持体Ａを透過して
圧力容器１１内に流出し、この間コーティング液中の中
間層または濾過膜成分が支持体Ａの内周面に担持される
。なお、コーティング層または膜の厚みは圧力容器１１
内に流出する水量に比例するため、水量計１７ｃにて表
示される水量に基づいて厚みが調整される。厚みが所定
の厚さになった時点で、供給ポンプ１５ｂを停止した後
絞り弁１６ｂを全開とし、かつ排水バイブ１５ｃが有す
る開閉弁１５ｄを開放し、その後減圧脱水を数分間行い
真空ポンプ１７ａの駆動を停止させる。
６ ａが有する絞り弁１６ｂを全開にした状態にてポ
ンプ１５ｂを駆動してコーテイング液を支持体Ａ内に供
給し、コーテイング液が支持体Ａの上端部に達した時点
で真空ポンプ１７ａを駆動させて圧力容器１１内を減圧
にするとともに、絞り弁１６ｂを所定量絞ってコーテイ
ング液を支持体Ａ内を加圧状態で上方へ循環させる。こ
れにより、支持体Ａの内外側に圧力差が生じ、この圧力
差によりコーテイング液中の水分が支持体Ａを透過して
圧力容器１１内に流出し、この間コーティング液中の中
間層または濾過膜成分が支持体Ａの内周面に担持される
。なお、コーティング層または膜の厚みは圧力容器１１
内に流出する水量に比例するため、水量計１７ｃにて表
示される水量に基づいて厚みが調整される。厚みが所定
の厚さになった時点で、供給ポンプ１５ｂを停止した後
絞り弁１６ｂを全開とし、かつ排水バイブ１５ｃが有す
る開閉弁１５ｄを開放し、その後減圧脱水を数分間行い
真空ポンプ１７ａの駆動を停止させる。
これにより、支持体Ａ内のコーテイング液が排出バイブ
１５ｃを通してタンク１４内へ排出され、コーティング
作業が終了する。
１５ｃを通してタンク１４内へ排出され、コーティング
作業が終了する。
なお、本実施例においてはかかるコーティング法を動加
圧真空法と称する。
圧真空法と称する。
（２）多孔質支持体Ａ
多孔質支持体Ａは外径３０＋＋＋＋、長さ１０００ｍｍ
の外形形状を有するとともに、直径４■で長さ方向に並
列して延びる１９本の内孔を有するモノリス構造を有す
るもので、平均粒径３０μ量のアルミナを主成分とする
押出成形物の焼結体であって、最大気孔径７μ墓を有す
る。
の外形形状を有するとともに、直径４■で長さ方向に並
列して延びる１９本の内孔を有するモノリス構造を有す
るもので、平均粒径３０μ量のアルミナを主成分とする
押出成形物の焼結体であって、最大気孔径７μ墓を有す
る。
（３）水簸分級
粗原料であるセラミック粉末に水分および分散剤である
ポリカルボン酸アンモニウムをそれぞれ所定量添加して
ボールミルにて混合し、所定の容器内にて希釈して攪拌
した後当該希釈液を所定時間静置し、その後容器内の底
部より所定高さ上方の位置から上方側の液（上液）と、
当該位置から下方側の沈澱物とに分離して取出す。
ポリカルボン酸アンモニウムをそれぞれ所定量添加して
ボールミルにて混合し、所定の容器内にて希釈して攪拌
した後当該希釈液を所定時間静置し、その後容器内の底
部より所定高さ上方の位置から上方側の液（上液）と、
当該位置から下方側の沈澱物とに分離して取出す。
（４）中間層Ｂ
本実施例では中間層Ｂとして第１中間層ｂｌと第２中間
層ｂ２との２層構造とし、第１中間層ｂ１の原料として
水簸分級された沈澱物を採用した。
層ｂ２との２層構造とし、第１中間層ｂ１の原料として
水簸分級された沈澱物を採用した。
第１中間層ｂ１：
平均粒径４μ簡のＡ１２（ｈ粉末を粗原料とし、分散剤
であるポリカルボン酸アンモニウム０．５ｖｔ％含む粗
原料３０ｖｔ％と水７０ｖｔ％とならなるスラリーを調
製し、これを十分に攪拌した後各時間静置した。得られ
た上肢または沈澱物を用いてこれに固形分に対して焼結
助剤であるＴｌＯ２（平均粒径０．１μ■）を０、３ｖ
ｔ％添加して混合する。これを原料として水分９５ｗｔ
％からなるスラリーを調製した。得られた各スラリーを
用いて動加圧真空法にて多孔質支持体Ａの各内孔周面に
コーティングし、乾燥後１５００℃にて焼成して膜厚１
７０μ嘗の第１中間層す、を形成した。得られた多孔質
支持体と第１中間層ｂ１一体の積層体の特性を第１表に
示すとともに、水簸分級による粒度分布の数例を第２図
のグラフに示す。
であるポリカルボン酸アンモニウム０．５ｖｔ％含む粗
原料３０ｖｔ％と水７０ｖｔ％とならなるスラリーを調
製し、これを十分に攪拌した後各時間静置した。得られ
た上肢または沈澱物を用いてこれに固形分に対して焼結
助剤であるＴｌＯ２（平均粒径０．１μ■）を０、３ｖ
ｔ％添加して混合する。これを原料として水分９５ｗｔ
％からなるスラリーを調製した。得られた各スラリーを
用いて動加圧真空法にて多孔質支持体Ａの各内孔周面に
コーティングし、乾燥後１５００℃にて焼成して膜厚１
７０μ嘗の第１中間層す、を形成した。得られた多孔質
支持体と第１中間層ｂ１一体の積層体の特性を第１表に
示すとともに、水簸分級による粒度分布の数例を第２図
のグラフに示す。
なお、動加圧真空法においてはコーティングに先立って
支持体を水中で３時間煮沸して脱泡し、また圧力容器１
１内の真空度を７３０ｍ＋＋ＩＩｇ 〜７４０ｍ＋＋Ｈ
ｇ。
支持体を水中で３時間煮沸して脱泡し、また圧力容器１
１内の真空度を７３０ｍ＋＋ＩＩｇ 〜７４０ｍ＋＋Ｈ
ｇ。
スラリーの支持体の内周面に対する液圧を２ｋｇ／ｃｍ
２．その流動接触時間を１分２０秒間とするとともに、
スラリー排出後上記真空下で５分間減圧脱水している。
２．その流動接触時間を１分２０秒間とするとともに、
スラリー排出後上記真空下で５分間減圧脱水している。
以下の動加圧真空法においても同様である。
第２中間層ｂ２：
平均粒径０５μｍで純度９９．５ｖｔ％Ａｌ２Ｏ３粉末
に解膠剤としてポリカルボン酸アンモニウム０．５ｗｔ
％、粘結剤としてポリアクリル酸４ｖｔ％を加え、水分
９５ｖｔ％のスラリーを調製し、このスラリーを水恢分
級することなく第１中間Ｍｉ ｂ ＋の内周面に動加圧
真空法にてコーティングした。次いで、これを乾燥後１
５００℃にて焼成して平均細孔径０，２μｍ１ 膜厚
５０μｍの第２中間層ｂ２を形成した。得られた多孔質
支持体Ａ、第１中間層ｂ１および第２中間届ｂ ２−体
の積層体の特性を第１表に示す。
に解膠剤としてポリカルボン酸アンモニウム０．５ｗｔ
％、粘結剤としてポリアクリル酸４ｖｔ％を加え、水分
９５ｖｔ％のスラリーを調製し、このスラリーを水恢分
級することなく第１中間Ｍｉ ｂ ＋の内周面に動加圧
真空法にてコーティングした。次いで、これを乾燥後１
５００℃にて焼成して平均細孔径０，２μｍ１ 膜厚
５０μｍの第２中間層ｂ２を形成した。得られた多孔質
支持体Ａ、第１中間層ｂ１および第２中間届ｂ ２−体
の積層体の特性を第１表に示す。
なお、本実施例において第２中間層ｂ２を形成するのは
以下の理由による。すなわち、第１中間層ｂ１の平均細
孔径約１μｍが後述する濾過膜に使用するスラリーの平
均粒径〈０．２μ回より大きいため、濾過膜の成膜性を
向上させることと、当該濾過膜にて形成されるかもしれ
ない平均細孔径に比較してきわめて大きな細孔、クラッ
クを一側面にて閉鎖するためである。
以下の理由による。すなわち、第１中間層ｂ１の平均細
孔径約１μｍが後述する濾過膜に使用するスラリーの平
均粒径〈０．２μ回より大きいため、濾過膜の成膜性を
向上させることと、当該濾過膜にて形成されるかもしれ
ない平均細孔径に比較してきわめて大きな細孔、クラッ
クを一側面にて閉鎖するためである。
（５）濾過膜
平均粒径０．１μｍの１１０２粉末を粗原料とし、分散
剤であるポリカルボン酸アンモニウムヲ４ｗｔ％含ム粗
原料２ｖｔ％と水９８ｖｔ％とからなるスラリーを調製
し、これを十分に攪拌した後各時間静置し、得られた各
上液を用いて水分９９．２ｗｔ％のスラリーとした。こ
れらのスラリーを用いて動加圧真空法にて第２中間層ｂ
２の周面にコーティングし、乾燥後Ｂ ｏ ｏ ’ｃに
て焼成して平均細孔径００５μｍ１ 膜厚５μｍの濾
過膜を形成した。得られた濾過膜の特性を第２表に示す
ともに、水簸分級による粒度分布を第３図のグラフに示
す。また、得られたセラミック膜フィルタの特性を第１
表および第２表にホす。
剤であるポリカルボン酸アンモニウムヲ４ｗｔ％含ム粗
原料２ｖｔ％と水９８ｖｔ％とからなるスラリーを調製
し、これを十分に攪拌した後各時間静置し、得られた各
上液を用いて水分９９．２ｗｔ％のスラリーとした。こ
れらのスラリーを用いて動加圧真空法にて第２中間層ｂ
２の周面にコーティングし、乾燥後Ｂ ｏ ｏ ’ｃに
て焼成して平均細孔径００５μｍ１ 膜厚５μｍの濾
過膜を形成した。得られた濾過膜の特性を第２表に示す
ともに、水簸分級による粒度分布を第３図のグラフに示
す。また、得られたセラミック膜フィルタの特性を第１
表および第２表にホす。
なお、第１表に示すセラミック膜フィルタの特性は第２
中間層ｂ２の内周に第２表のＮｏ、 ３に示す濾過膜を
形成してなるセラミック膜フィルタの特性であり、また
第２表の全てのセラミック膜フィルタは第１表のＮｏ、
３に示す中間層の内周に濾過膜を形成してなるもので
ある。
中間層ｂ２の内周に第２表のＮｏ、 ３に示す濾過膜を
形成してなるセラミック膜フィルタの特性であり、また
第２表の全てのセラミック膜フィルタは第１表のＮｏ、
３に示す中間層の内周に濾過膜を形成してなるもので
ある。
（６）セラミック膜フィルタの特性
被処理液として分画分子！１２３万のデキストラノの１
１０００ｐｐ溶液を用い、この被処理液を各セラミック
膜フィルタを備えた濾過器に循環供給し、循環流速２ｍ
／ｓｅｅ、 液圧１ｋｇ／Ｃｍ２で６０分間クロスフ
ｏ ｍ過を行い、下記式にて阻止率（％）を算出する
とともに透過液量を算出し、さらに各セラミック膜フィ
ルタを純水にて液圧２ｋｇ／ｃ謹２で６０分間逆洗して
再生を行った後上記と同様クロスフロー濾過を行い、阻
止率および透過液量を算出した。
１０００ｐｐ溶液を用い、この被処理液を各セラミック
膜フィルタを備えた濾過器に循環供給し、循環流速２ｍ
／ｓｅｅ、 液圧１ｋｇ／Ｃｍ２で６０分間クロスフ
ｏ ｍ過を行い、下記式にて阻止率（％）を算出する
とともに透過液量を算出し、さらに各セラミック膜フィ
ルタを純水にて液圧２ｋｇ／ｃ謹２で６０分間逆洗して
再生を行った後上記と同様クロスフロー濾過を行い、阻
止率および透過液量を算出した。
注＊：液中のデキストラン量をＴＯＣ測定装置を用いて
全オルガニックカーボン量を測定 （７）各特性の測定 仕込み原料 平均粒径：株式会社島津製作所製セディグラフにて測定
（平均粒径・５０％径） 平均細孔径：水中発泡法にて測定 膜表面粗さ：Ｒａ・・・１０点平均粗さ、Ｒｚ・・・中
心線平均粗さ （８）考察 第２表に示す各セラミック膜フィルタは第１表の両面か
ら判断して最もよいものと判断されるＮ。
全オルガニックカーボン量を測定 （７）各特性の測定 仕込み原料 平均粒径：株式会社島津製作所製セディグラフにて測定
（平均粒径・５０％径） 平均細孔径：水中発泡法にて測定 膜表面粗さ：Ｒａ・・・１０点平均粗さ、Ｒｚ・・・中
心線平均粗さ （８）考察 第２表に示す各セラミック膜フィルタは第１表の両面か
ら判断して最もよいものと判断されるＮ。
３の積層体をベースとするものである。各セラミック膜
フィルタにおいては、水筆分級のされて１．するスラリ
ーを使用したものＮｏ、 １〜Ｎｏ、Ｓと水筆分級され
ていないスラリーを使用したものＮＯ３６とを比較する
と明らかなように、前者のセラミック膜フィルタにおい
ては濾過膜にクラック、凝集粒子の存在がほとんどなく
、かつ膜表面が滑らかであるのに対し、後者のセラミッ
ク膜フィルタにおいてはクラック、凝集粒子が多く存在
しかつ膜表面が粗い。また、これらに起因して前者のセ
ラミック膜フィルタにおいては逆洗前後共にデキストラ
ンの阻止率が高い。これらの結果は水筆分級における静
置時間が長い程良好である。
フィルタにおいては、水筆分級のされて１．するスラリ
ーを使用したものＮｏ、 １〜Ｎｏ、Ｓと水筆分級され
ていないスラリーを使用したものＮＯ３６とを比較する
と明らかなように、前者のセラミック膜フィルタにおい
ては濾過膜にクラック、凝集粒子の存在がほとんどなく
、かつ膜表面が滑らかであるのに対し、後者のセラミッ
ク膜フィルタにおいてはクラック、凝集粒子が多く存在
しかつ膜表面が粗い。また、これらに起因して前者のセ
ラミック膜フィルタにおいては逆洗前後共にデキストラ
ンの阻止率が高い。これらの結果は水筆分級における静
置時間が長い程良好である。
（以下余白）
に示す各中間層のうち、
透水量および原料回収率
４、
第１図はスラリー
ゾル液をコーティングする
ためのコーティング装置の概略構成図、第２図および第
３図は本節分級による粒度分布を示すグラフである。 符 号 の 説 明 １０・・・フーティング装置、１１・・・圧力容器、１
２ａ、１２ｂ・・・支持板、１４・・・タンク、１５ｂ
・・・供給ポンプ、１７ａ・・・真空ポンプ。
３図は本節分級による粒度分布を示すグラフである。 符 号 の 説 明 １０・・・フーティング装置、１１・・・圧力容器、１
２ａ、１２ｂ・・・支持板、１４・・・タンク、１５ｂ
・・・供給ポンプ、１７ａ・・・真空ポンプ。
Claims (2)
- （１）多孔質支持体の少くとも一側面に同支持体より平
均細孔径の小さい多孔質中間層を備えるとともに、同中
間層の一側面に同中間層より平均細孔径の小さい濾過膜
を備えたセラミック膜フィルタであり、前記濾過膜が水
簸分級された所定範囲の粒径の粒子からなるセラミック
材料を原料としていることを特徴とするセラミック膜フ
ィルタ。 - （２）第１項に記載のセラミック膜フィルタの製造方法
であり、前記濾過膜を水簸分級された所定範囲の粒径の
粒子からなるセラミック材料のスラリーまたはゾル液に
て成膜することを特徴とするセラミック膜フィルタの製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8525390A JPH03284328A (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | セラミック膜フイルタおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8525390A JPH03284328A (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | セラミック膜フイルタおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03284328A true JPH03284328A (ja) | 1991-12-16 |
Family
ID=13853412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8525390A Pending JPH03284328A (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | セラミック膜フイルタおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03284328A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004202399A (ja) * | 2002-12-25 | 2004-07-22 | Kyocera Corp | セラミック多孔質体とその製造方法及びこれを用いたセラミックフィルター |
| WO2015146354A1 (ja) * | 2014-03-28 | 2015-10-01 | 日本碍子株式会社 | モノリス型分離膜構造体及びモノリス型分離膜構造体の製造方法 |
| WO2017169865A1 (ja) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 日本碍子株式会社 | セラミック膜フィルタ及びその製造方法 |
| WO2020105666A1 (ja) * | 2018-11-22 | 2020-05-28 | イビデン株式会社 | ハニカム構造体 |
| CN111253148A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-06-09 | 浙江乾仕智能科技有限公司 | 陶瓷过滤膜制备方法及陶瓷过滤膜 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5834006A (ja) * | 1981-03-30 | 1983-02-28 | グル−プマン・デテユ−ド・プ−ル・レ・セラミ−ク・アルミニユ−ズ | フイルタ構体とその製法およびこれを用いた限外濾過装置 |
| JPS60156510A (ja) * | 1983-09-05 | 1985-08-16 | スチヒチング、エネルギオンデルツ−ク、ツエントルム、ネ−デルランド | クラツクの生じない無機半透過膜の製法 |
-
1990
- 1990-03-30 JP JP8525390A patent/JPH03284328A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5834006A (ja) * | 1981-03-30 | 1983-02-28 | グル−プマン・デテユ−ド・プ−ル・レ・セラミ−ク・アルミニユ−ズ | フイルタ構体とその製法およびこれを用いた限外濾過装置 |
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Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPWO2015146354A1 (ja) * | 2014-03-28 | 2017-04-13 | 日本碍子株式会社 | モノリス型分離膜構造体及びモノリス型分離膜構造体の製造方法 |
| US10391454B2 (en) | 2014-03-28 | 2019-08-27 | Ngk Insulators, Ltd. | Monolithic separation membrane structure and method for producing monolithic separation membrane structure |
| WO2017169865A1 (ja) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 日本碍子株式会社 | セラミック膜フィルタ及びその製造方法 |
| JPWO2017169865A1 (ja) * | 2016-03-30 | 2019-02-14 | 日本碍子株式会社 | セラミック膜フィルタ及びその製造方法 |
| US10974203B2 (en) | 2016-03-30 | 2021-04-13 | Ngk Insulators, Ltd. | Ceramic membrane filter and method for producing the same |
| JP2021120157A (ja) * | 2016-03-30 | 2021-08-19 | 日本碍子株式会社 | セラミック膜フィルタの製造方法 |
| JP2023011761A (ja) * | 2016-03-30 | 2023-01-24 | 日本碍子株式会社 | セラミック膜フィルタ |
| WO2020105666A1 (ja) * | 2018-11-22 | 2020-05-28 | イビデン株式会社 | ハニカム構造体 |
| CN111253148A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-06-09 | 浙江乾仕智能科技有限公司 | 陶瓷过滤膜制备方法及陶瓷过滤膜 |
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