JP2000312802A - 油水分離フィルター - Google Patents

油水分離フィルター

Info

Publication number
JP2000312802A
JP2000312802A JP12384899A JP12384899A JP2000312802A JP 2000312802 A JP2000312802 A JP 2000312802A JP 12384899 A JP12384899 A JP 12384899A JP 12384899 A JP12384899 A JP 12384899A JP 2000312802 A JP2000312802 A JP 2000312802A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
oil
filtration
filter
porous membrane
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.)
Pending
Application number
JP12384899A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Yamazaki
剛 山崎
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.)
Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Ltd
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 Teijin Ltd filed Critical Teijin Ltd
Priority to JP12384899A priority Critical patent/JP2000312802A/ja
Publication of JP2000312802A publication Critical patent/JP2000312802A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は大量のエネルギーをかけることな
く、精度良く油水分離を行うための手段を提供する。 【解決手段】 本発明の課題は、平均細孔径0.03μm〜
5μmかつ耐水圧が0.01MPa〜1.5MPaの疎水性多孔
質膜を濾過材に使用したフィルターエレメントを、濾過
材の耐水圧の95%以下、望ましくは80%以下、更に
望ましくは60%以下の圧力差の下で使用する油水分離
用のフィルターにより達成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】お互いに溶解しない水及び油
分が混在している溶液において、どちらか一方をもう他
方と機械的に分離するために使用する油水分離フィルタ
ー、特に油中の水分を除去する油水分離フィルターに関
する。
【0002】
【従来の技術】油と水が混在している溶液は、種々の化
学プラントの排水、船舶等の排水、ホテル旅館等の宿泊
施設排水、一般家庭排水等広く見受けられる存在であ
る。従来はそのまま排出して、自然の浄化作用による処
理に任せたり、重力を用いての静置分離、より精密には
活性炭等を用いた吸着処理、加熱しての蒸留分離等がそ
れぞれの場合に応じて行われてきた。しかし、ISO1400
に代表されるように、昨今の環境保護問題により、排出
される量、濃度はより低減されることが要請されてきて
いる。一方、処理費用を抑える点から、排出廃液の処理
には限度があり、環境の汚染をもたらしている場合も認
められる。また、化学プラント等において水と混ざらな
い有機溶剤等に混入する水分を分離して、工程の安定
化、品質の向上図ることは大切である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は大量のエネル
ギーをかけることなく、精度良く油水分離を行うための
手段を提供する。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、平均細孔径0.
03μm〜5μmかつ耐水圧が0.01MPa〜1.5MPaの疎
水性多孔質膜を濾過材に使用したフィルターエレメント
を、濾過材の耐水圧の95%以下、望ましくは80%以
下、更に望ましくは60%以下の圧力差の下で使用する
油水分離用のフィルターであり、とりわけ、疎水性多孔
膜が不織布又は多孔質フィルムであって、その素材がフ
ッ素樹脂,ポリオレフィン、ポリエステル等の疎水性繊
維もしくはプラスチックからなる上記油水分離フィルタ
ーであり、更に好ましくは、分子量4×105以上の超
高分子量ポリエチレンをゲル成膜、溶媒除去後少なくと
も1方向に延伸することにより多孔化されたポリエチレ
ン多孔質膜が、延伸時のフィブリル化のため不織布状に
積層されていることを特徴とする、厚みが10〜100
μm、空隙率が30〜90%、引張り強度が少なくとも
一方向に対して10MPa以上である超高分子量ポリエ
チレン多孔質膜を疎水性多孔膜とする上記の油水分離フ
ィルターである。
【0005】疎水性の不織布、多孔質膜を水で濡らそう
として表面に水滴を垂らした場合、水は表面を濡らさ
ず、ころころと転がってしまう。一方、有機溶剤等疎水
基を持つ液体で同じことをした場合は、不織布、フィル
ムに染み込んで反対面に染み出してくる。
【0006】適当な細孔径の不織布、多孔質フィルムを
用いれば油分のみ透過するのではないかと推定し、最適
条件の探索を実施した。
【0007】種々の疎水性を持つ不織布、多孔質フィル
ムを用いて、油水混合液の濾過実験を行ったところ、一
般的に以下の知見が得られた。
【0008】・疎水性の不織布・多孔質フィルムの細孔
径により耐水圧が変化する。
【0009】・細孔径が大きい場合は、耐水圧は低下す
る。
【0010】・細孔径が小さい場合は、耐水圧は増加す
る。
【0011】・細孔径が大きいほど通過の速度は大き
く、小さいほど通過速度は小さい。
【0012】・耐水圧以上の圧力で濾過すると、油分、
水分ともに濾過材を通過し、油水の分離はできない。
【0013】・耐水圧以下の圧力で濾過すると、油分の
みが濾過材を通過、水分は濾過材を通過しないため、油
水の分離ができる。
【0014】油水が分離し、かつ実用的な濾過速度、濾
過条件が得られるような細孔径、耐水圧の範囲を実験的
に決定した。尚、細孔径の測定としては、ASTM F
316−86、JIS K3832に基づいているPerm
-Porometer(PMI社製)による、WETとDRYの通気量測定か
らの計算値を採用した。また、耐水圧の測定にはDIN
−811やJIS L1092に示されるように加圧下
での水分の通過の有無からの測定がなされる。
【0015】特に、本発明のフィルターは、超高分子量
ポリエチレンをポリエチレンを充分に溶解できる溶媒で
あるポロゲン(ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカ
ン、デカリンおよびパラフィン油で代表される脂肪族又
は環式炭化水素あるいは類似の沸点を有する鉱油留分)
と混合して加熱し、ポロゲンとポリマーからなる溶液を
形成し、例えば非常に広いスリット形状のダイから押出
してフィルムに成形し、フィルムにゲル化が生じる程度
に冷却し、溶媒を蒸発により除去した後に少なくとも1
方向に延伸することでフィブリル化した、微多孔性の不
織布状フィルムを使用するのが望ましい。このフィルム
は、押出しスリットの形状、供給溶液量、溶剤の蒸発条
件、延伸条件等に従ってコントロールされる膜厚み、空
隙率、孔径の値により、望みの目的の濾過に使用でき
る。
【0016】鋭意検討を行った結果、平均細孔径で0.03
〜5μmかつ耐水圧が0.01MPa〜1.5MPaの範囲の不
織布、多孔質フィルムが、油水の分離に適していること
が明らかになった。5μm以上の細孔径では、耐水圧が低
くなり少しの圧力差でも油と水が分離せずに全量通過し
てしまい、運転条件の幅が狭く使用時の条件維持が難し
い。逆に0.03μm以下の細孔径では、耐水圧が大きくて
濾過差圧は充分に取れるが、濾過材での通過液量が少な
く必要濾過面積が大きくなり、装置が過大となる等、実
用性に問題が生じる。分離を行う際の圧力(差圧)は使
用する濾過膜の耐水圧の95%以下、望ましくは80%
以下、更に望ましくは60%以下である。耐水圧を超え
ると、水分が濾過膜を通過し、分離ができなくなる。差
圧が低いと流量が低下するので、各液に合わせて細孔径
を調整するのが好ましい。なお、フィルムの物性を確認
すると、厚みが10〜100μm、空隙率が30〜90
%、引張り強度が少なくとも一方向に対して10MPa
以上を満たしていた。
【0017】本発明での濾過により、油分と水分が混在
しているものは分離できるが、例えば油分中に溶解して
いる微量の水分は、本発明の油水分離フィルターによる
濾過では除去できない。油分中に溶解している水分を除
去しようとすれば、蒸留あるいはゼオライト等の吸着剤
の使用等従来から使用されている方法の適用が必要であ
る。
【0018】
【発明の実施の形態】油分と水分の混在している液か
ら、濾過によりいずれか一方を分離するための濾過フィ
ルターは従来用いられている濾過用フィルターと同じ形
式のものを使用することができる。一例として、平膜
型、カートリッジ型、プリーツ型等をあげることができ
る。液の物性、流量等から必要濾過面積を決定し、型を
選択すれば良い。但し、油水分離に用いるフィルターの
濾過膜は0.03〜5μmと細孔径としては細かい範囲に相当
する。濾過される液がより大きな粒子等を含んでいる場
合には、濾過膜の閉塞が生じる恐れがあり、使用原液の
性状に適したプレフィルター系を導入することが、濾過
フィルターの使用寿命を延ばす上で必要になる。
【0019】油と水が混在している場合については、濾
過されない水を系から除去するためのラインを、油分と
水の比重によりフィルターの上部あるいは下部に設置す
る必要がある。また、油と水の混在液中の油分がフィル
ターの濾過面と接するようにフィルターの形状取付け方
向等を設計する必要がある。油水分離装置の模式図の一
例を図1に示す。
【0020】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて更に具体的
に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。
【0021】[実施例1]超高分子量ポリエチレン多孔
質フィルムであるSolupor(銘柄:10P03)(オランダ D
SM Solutech社製)を用いて、有機溶剤と純水の混合
溶液濾過実験を行った。フィルムの物性値を表1に示
す。
【0022】有機溶剤としてパラフィン系の有機溶剤で
あるn-オクタンを使用した。オクタンと純水を体積比で
1:1に混合し、よく攪拌後、直径47mmのSolupor
を濾過膜として加圧濾過を行った。有効濾過直径は40
mm、差圧は0.1Mpaである。
【0023】濾過により有機溶剤n-オクタンは濾過膜を
通過したが、純水は通過せず濾過膜上に残った。
【0024】[実施例2]有機溶剤として芳香族系のト
ルエンを使用した以外は上記実施例1と同様にして、濾
過実験を行った。
【0025】濾過により有機溶剤トルエンは濾過膜を通
過したが、純水は通過せず濾過膜上に残った。
【0026】[実施例3]有機溶剤としてハロゲン系の
塩化メチレンを使用した以外は上記実施例1と同様にし
て、濾過実験を行った。
【0027】濾過により有機溶剤塩化メチレンは濾過膜
を通過したが、純水は通過せず濾過膜上に残った。
【0028】[実施例4]有機溶剤として市販のガソリ
ンを使用した以外は上記実施例1と同様にして、濾過実
験を行った。濾過によりガソリンは濾過膜を通過した
が、純水は通過せず濾過膜上に残った。
【0029】[比較例1]濾過膜として超高分子量多孔
質フィルムSolupor(銘柄:7P07) (オランダ DSM S
olutech社製)を使用した以外は上記実施例1と同様にし
て、濾過実験を行った。フィルムの物性値を表1に示
す。
【0030】濾過により有機溶剤n-オクタンと純水は全
量濾過膜を通過し、分離はできなかった。
【0031】[比較例2]有機溶剤として芳香族系のト
ルエンを使用した以外は上記比較例1と同様にして、濾
過実験を行った。
【0032】濾過により有機溶剤トルエンと純水は全量
濾過膜を通過し分離はできなかった。
【0033】[比較例3]有機溶剤としてハロゲン系の
塩化メチレンを使用した以外は上記比較例1と同様にし
て、濾過実験を行った。
【0034】濾過により有機溶剤塩化メチレンと純水は
全量濾過膜を通過し分離はできなかった。
【0035】[比較例4]有機溶剤として市販のガソリ
ンを使用した以外は上記比較例1と同様にして、濾過実
験を行った。濾過によりガソリンと純水は全量濾過膜を
通過し分離はできなかった。
【0036】[実施例5]濾過膜として超高分子量多孔
質フィルムSolupor(7P07) (オランダ DSM Solutec
h社製)を使用し、差圧を0.03Mpaとした以外は上
記実施例1と同様にして、濾過実験を行った。フィルム
の物性値を表1に示す。
【0037】濾過により有機溶剤n-オクタンは濾過膜を
通過したが、純水は通過せず濾過膜上に残った。
【0038】[実施例6]有機溶剤として芳香族系のト
ルエンを使用した以外は上記実施例5と同様にして、濾
過実験を行った。
【0039】濾過により有機溶剤トルエンは濾過膜を通
過したが、純水は通過せず濾過膜上に残った。
【0040】[実施例7]有機溶剤としてハロゲン系の
塩化メチレンを使用した以外は上記実施例5と同様にし
て、濾過実験を行った。
【0041】濾過により有機溶剤塩化メチレンは濾過膜
を通過したが、純水は通過せず濾過膜上に残った。
【0042】[実施例8]有機溶剤として市販のガソリ
ンを使用した以外は上記実施例5と同様にして、濾過実
験を行った。濾過によりガソリンは濾過膜を通過した
が、純水は通過せず濾過膜上に残った。
【0043】[比較例5]濾過膜としてポリプロピレン
製不織布を使用した以外は上記実施例5と同様にして、
濾過実験を行った。不織布の物性値を表1に示す。
【0044】濾過により有機溶剤n-オクタンと純水は全
量濾過膜を通過し分離はできなかった。
【0045】[比較例6]有機溶剤として芳香族系のト
ルエンを使用した以外は上記実施例5と同様にして、濾
過実験を行った。濾過により有機溶剤トルエンと純水は
全量濾過膜を通過し分離はできなかった。
【0046】[比較例7]有機溶剤としてハロゲン系の
塩化メチレンを使用した以外は上記実施例5と同様にし
て、濾過実験を行った。濾過により有機溶剤塩化メチレ
ンと純水は全量濾過膜を通過し分離はできなかった。
【0047】[比較例8]有機溶剤として市販のガソリ
ンを使用した以外は上記実施例5と同様にして、濾過実
験を行った。濾過によりガソリンと純水は全量濾過膜を
通過し分離はできなかった。
【0048】
【表1】
【0049】
【表2】
【0050】
【発明の効果】以上に記したように、適当な孔径を持つ
本質的に疎水性の濾過膜を持つフィルターを、その膜の
耐水圧以下の圧力で濾過することにより、油分と水分が
混在している混合液を分離できることが明らかになっ
た。濾過という簡単な操作により、水と油が混在してい
る系が分離できることの効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の油水分離フィルターを用いた油
水分離システムの模式図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4D006 GA02 HA41 HA71 HA91 KA02 KA63 KB14 KE06R KE07P MA03 MA06 MA22 MA24 MA31 MA40 MB10 MB16 MC22X MC28 MC48 MC86 MC88 NA01 NA10 PA02 PB08 PB14 PC23 4F100 AK03A AK04A AK17A AK41A AK62A AK66A BA01 DG15A DJ00A DJ06A EJ37A GB56 JA07A JA20A JB06A JB07A JK02A YY00A

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平均細孔径0.03μm〜5μmかつ耐水圧
    が0.01MPa〜1.5MPaの疎水性多孔質膜を濾過材に
    使用したフィルターエレメントを、濾過材の耐水圧の9
    5%以下、望ましくは80%以下、更に望ましくは60
    %以下の圧力差の下で使用する油水分離用のフィルタ
    ー。
  2. 【請求項2】 疎水性多孔膜が不織布又は多孔質フィル
    ムであって、その素材がフッ素樹脂,ポリオレフィン、
    ポリエステル等の疎水性繊維もしくはプラスチックから
    なる請求項1に記載の油水分離フィルター。
  3. 【請求項3】 分子量4×105以上の超高分子量ポリ
    エチレンをゲル成膜、溶媒除去後少なくとも1方向に延
    伸することにより多孔化されたポリエチレン多孔質膜が
    延伸時のフィブリル化のため、不織布状に積層されてお
    り、厚みが10〜100μm、空隙率が30〜90%、
    引張り強度が少なくとも一方向に対して10MPa以上
    である超高分子量ポリエチレン多孔質膜を疎水性多孔膜
    とする請求項1又は2に記載の油水分離フィルター。
  4. 【請求項4】 平均細孔径0.03μm〜5μmかつ耐水圧
    が0.01MPa〜1.5MPaの疎水性多孔質膜を濾過材に
    使用したフィルターエレメント。
  5. 【請求項5】 疎水性多孔膜が不織布又は多孔質フィル
    ムであって、その素材がフッ素樹脂,ポリオレフィン、
    ポリエステル等の疎水性繊維もしくはプラスチックから
    なる請求項4に記載のフィルターエレメント。
  6. 【請求項6】 分子量4×105以上の超高分子量ポリ
    エチレンをゲル成膜、溶媒除去後少なくとも1方向に延
    伸することにより多孔化されたポリエチレン多孔質膜が
    延伸時のフィブリル化のため、不織布状に積層されてお
    り、厚みが10〜100μm、空隙率が30〜90%、
    引張り強度が少なくとも一方向に対して10MPa以上
    である超高分子量ポリエチレン多孔質膜を疎水性多孔膜
    とする請求項4又は5記載のフィルターエレメント。
JP12384899A 1999-04-30 1999-04-30 油水分離フィルター Pending JP2000312802A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12384899A JP2000312802A (ja) 1999-04-30 1999-04-30 油水分離フィルター

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12384899A JP2000312802A (ja) 1999-04-30 1999-04-30 油水分離フィルター

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000312802A true JP2000312802A (ja) 2000-11-14

Family

ID=14870903

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12384899A Pending JP2000312802A (ja) 1999-04-30 1999-04-30 油水分離フィルター

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000312802A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004008873A (ja) * 2002-06-05 2004-01-15 Sumitomo Chem Co Ltd 油水分離用多孔膜
JP2014184398A (ja) * 2013-03-22 2014-10-02 Sumitomo Electric Ind Ltd 油水分離フィルタ、これを用いた油水分離方法及び油水分離装置
CN104857742A (zh) * 2015-05-28 2015-08-26 重庆理工大学 一种二氯甲烷的除水方法
CN105641973A (zh) * 2016-01-25 2016-06-08 四川大学 一种自清洁和水下超疏油的纳米结构油水分离网膜的制备方法
CN108579127A (zh) * 2018-06-27 2018-09-28 林丽敏 一种用于树脂生产的分水装置
CN108939946A (zh) * 2018-09-11 2018-12-07 济南大学 一种含氟聚烯烃多孔膜的制备及应用
JP2019070205A (ja) * 2017-10-06 2019-05-09 株式会社ベルポリエステルプロダクツ ポリエステル系多孔性フィルム及び油水分離装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004008873A (ja) * 2002-06-05 2004-01-15 Sumitomo Chem Co Ltd 油水分離用多孔膜
JP2014184398A (ja) * 2013-03-22 2014-10-02 Sumitomo Electric Ind Ltd 油水分離フィルタ、これを用いた油水分離方法及び油水分離装置
CN104857742A (zh) * 2015-05-28 2015-08-26 重庆理工大学 一种二氯甲烷的除水方法
CN105641973A (zh) * 2016-01-25 2016-06-08 四川大学 一种自清洁和水下超疏油的纳米结构油水分离网膜的制备方法
JP2019070205A (ja) * 2017-10-06 2019-05-09 株式会社ベルポリエステルプロダクツ ポリエステル系多孔性フィルム及び油水分離装置
JP6993059B2 (ja) 2017-10-06 2022-01-13 株式会社ベルポリエステルプロダクツ ポリエステル系不織布及び油水分離装置
CN108579127A (zh) * 2018-06-27 2018-09-28 林丽敏 一种用于树脂生产的分水装置
CN108939946A (zh) * 2018-09-11 2018-12-07 济南大学 一种含氟聚烯烃多孔膜的制备及应用
CN108939946B (zh) * 2018-09-11 2020-11-24 济南大学 一种含氟聚烯烃多孔膜的制备及应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5531899A (en) Ion exchange polyethylene membrane and process
CA1208139A (en) Membrane system and process therefor
KR20110089254A (ko) 복합 반투막 및 그의 제조 방법
CN103785297A (zh) 一种含有机改性的凹凸棒土的复合纳滤膜及制备方法
JP2010227757A (ja) 複合分離膜
JP2000312802A (ja) 油水分離フィルター
JP2009536092A (ja) 水の飲料適性化用濾過器及び該濾過器の生成方法
US10751671B2 (en) Porous hollow fiber membrane, method for producing same, and water purification method
JP3467940B2 (ja) 複合膜、その製造方法および使用方法
KR102235424B1 (ko) 역침투막 장치 및 그 운전 방법
US5076932A (en) Removal of trace contamination from water
CN206188521U (zh) 一种活性炭与mcr超滤综合水处理装置
EP1284810B1 (en) Process and device for the dehydration of oil
CN101730663B (zh) 脱盐方法及装置
JP2001509430A (ja) 一体化フリース強化多孔質膜
Abdolkarim Hosseini Ravandi et al. Nanofibrous membrane of sulfonated poly (ethylene terephthalate) for removal of metal ions
KR101601174B1 (ko) 롤형 액체처리 케미컬 필터 및 그의 제조방법
CN114950156B (zh) 仿鱼鳃结构的纳米纤维复合薄膜、其制备方法及应用
JPH0966296A (ja) 水処理方法および水処理装置
JP4139532B2 (ja) ガス吸着体及びガス清浄器
Radhakrishnan et al. Removal of color and COD from actual textile effluent by hybrid biosorption and ultrafiltration processes
EP0402590A1 (en) Removal of trace contamination from water
JP2000225304A (ja) 吸着器
Matsuura et al. Future perspectives and market of the electrospun and nanofibrous membranes
KR20120045263A (ko) 셀룰로오스계 중공사 분리막 제조방법 및 이를 이용한 정수장치

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051117

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081202

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090401