JP2015178065A - Ceramic porous body, ceramic porous connected body, and manufacturing method of ceramic porous body - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ceramic porous body in which the manufacturing process can be simplified while improving product yield, productivity is excellent, and sufficient strength and dimensional accuracy can be ensured.SOLUTION: A ceramic tube plate part 6A in which a plurality of through holes 3 are formed, and a plurality of ceramic columnar parts 6B extending in one direction from the tube plate part 6A are formed integrally. A plurality of ceramic porous bodies 6 formed by extending the through holes 3 are joined in the one direction so as to communicate the through holes 3.

Description

本発明は、セラミックス多孔質体、セラミックス多孔質連結体、及びセラミックス多孔質体の製造方法に関し、特に、被処理流体から被処理流体に含まれる特定成分を分離し、或いは被処理流体を濃縮する膜エレメント等に用いられるセラミックス多孔質体、セラミックス多孔質連結体、及びセラミックス多孔質体の製造方法に関する。   The present invention relates to a ceramic porous body, a ceramic porous connector, and a method for manufacturing a ceramic porous body, and in particular, separates a specific component contained in a fluid to be processed from the fluid to be processed or concentrates the fluid to be processed. The present invention relates to a ceramic porous body used for a membrane element or the like, a ceramic porous connected body, and a method for producing a ceramic porous body.

水の浄化装置、排ガスの浄化装置、化学反応用触媒の担体等、各種の流体を処理する装置にセラミックス等の多孔質体フィルタが用いられている。   Porous body filters such as ceramics are used in devices for treating various fluids such as water purification devices, exhaust gas purification devices, and chemical reaction catalyst carriers.

ビルや工場内で使用する循環水の浄化設備や、生物処理された汚水の浄化設備に中空糸膜や平膜等の有機性のろ過膜が多用されているが、寿命が短いという問題があり、必要に応じてこれらに比較して十分に寿命が長いセラミックス等の多孔質体フィルタを用いた膜エレメントが用いられる場合がある。また各種の流体に対して特定成分を除去し、或いは濃縮するために多孔質体フィルタを用いた膜エレメントが用いられる場合もある。   Organic filtration membranes such as hollow fiber membranes and flat membranes are widely used in purification equipment for circulating water used in buildings and factories, and purification equipment for biologically treated sewage, but there is a problem of short life. If necessary, a membrane element using a porous filter such as ceramics having a sufficiently long life compared to these may be used. In some cases, a membrane element using a porous filter is used to remove or concentrate a specific component in various fluids.

特許文献1には、両端部に配置された管板に多数の長尺円筒型ゼオライト膜でなるセラミックス製の管状フィルタが互いに一定の間隔を隔てて支持された膜モジュールが開示されている。そして、被処理流体である蒸気が多数のゼオライト膜と接触するように、ゼオライト膜の長手方向に所定間隔で複数のバッフルが配置されている。   Patent Document 1 discloses a membrane module in which a plurality of ceramic tubular filters made of long cylindrical zeolite membranes are supported at predetermined intervals on tube plates disposed at both ends. A plurality of baffles are arranged at predetermined intervals in the longitudinal direction of the zeolite membrane so that the steam as the fluid to be treated comes into contact with the numerous zeolite membranes.

特開平6−99039号公報JP-A-6-99039 特開平9−313831号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-313831 特開平8−12460号公報JP-A-8-12460

しかし、従来の多孔質体フィルタを用いた膜エレメントは、混練されたセラミックス材料を押出成形することにより製造されるものであったため、大型で長尺の膜エレメントを成形できるという良さがあるものの、歩留まりが悪く生産性が上がらないという問題があった。   However, since the membrane element using the conventional porous body filter was manufactured by extruding the kneaded ceramic material, it has the advantage that a large and long membrane element can be molded, There was a problem that the yield was poor and productivity was not improved.

押出成形された成形品は、含水率が比較的高いために、保形性の観点等から押出成形後に乾燥工程を経なければ焼成工程を実行することができず、最終の多孔質体フィルタを得るまでの成形工程、乾燥工程、焼成工程の各段階で変形や割れが生じても焼成後でないと不良品であるか否かの判別ができないためである。さらに、大型の多孔質体フィルタを製造するための専用の押出成形装置に対する設備投資額が嵩むという問題もあった。   Since the extruded molded product has a relatively high moisture content, the firing process cannot be performed without a drying process after extrusion molding from the viewpoint of shape retention, etc. This is because even if deformation or cracking occurs in each stage of the molding process, drying process, and firing process until it is obtained, it cannot be determined whether it is a defective product or not after firing. Furthermore, there has been a problem that the capital investment for a dedicated extrusion molding apparatus for producing a large porous filter is increased.

上述した特許文献1に記載された膜エレメントは、複数の管状フィルタを束ねて構成されており、管状フィルタ同士の間隔を保持するために、管状フィルタの長手方向に所定間隔で管板やスペーサ、或いはバッフルを配置して、それらに各管状フィルタを装着する必要があり、管状フィルタの数が多くなるほど、また管状フィルタが長くなるほどその作業が困難になるという問題があった。   The membrane element described in Patent Document 1 described above is configured by bundling a plurality of tubular filters, and in order to maintain the interval between the tubular filters, a tube plate or a spacer at a predetermined interval in the longitudinal direction of the tubular filter, Alternatively, it is necessary to arrange baffles and attach the tubular filters to them, and there is a problem that the operation becomes more difficult as the number of tubular filters increases and the tubular filters become longer.

また、長尺の管状フィルタを押出成形法で製造する場合にも、上述した変形等が生じるため、管板やスペーサ等に等間隔で管状フィルタを装着するのは非常に困難であり、十分な強度及び寸法精度を確保できないという問題もあった。   In addition, when the long tubular filter is manufactured by the extrusion molding method, the above-described deformation or the like occurs, so that it is very difficult to attach the tubular filter to the tube plate, the spacer, or the like at equal intervals. There was also a problem that strength and dimensional accuracy could not be secured.

本発明の目的は、製品歩留まりを向上させるとともに製造工程を簡素化して、生産性がよく、且つ、十分な強度及び寸法精度を確保可能なセラミックス多孔質体、セラミックス多孔質連結体、及びセラミックス多孔質体の製造方法を提供する点にある。   An object of the present invention is to improve a product yield, simplify a manufacturing process, improve productivity, and ensure sufficient strength and dimensional accuracy, a ceramic porous body, a ceramic porous connector, and a ceramic porous body It is in the point which provides the manufacturing method of a mass.

上述の目的を達成するため、本発明によるセラミックス多孔質体の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項1に記載した通り、複数の貫通孔が形成されているセラミックス製の管板部と、前記管板部から一方向に延出するセラミックス製の複数の柱状部とが一体に形成され、前記柱状部に前記貫通孔が延出形成されている点にある。   In order to achieve the above-described object, the first characteristic configuration of the ceramic porous body according to the present invention is the ceramic porous body in which a plurality of through-holes are formed as described in claim 1 of the claims. The tube plate portion and a plurality of ceramic columnar portions extending in one direction from the tube plate portion are integrally formed, and the through hole is formed to extend in the columnar portion.

柱状部と柱状部に形成された貫通孔とで一つの多孔質体の管状フィルタが構成され、管板部によって複数の管状フィルタが位置決め支持されるので、十分な強度及び寸法精度を確保可能なセラミックス多孔質体が実現できる。例えば、管板部に形成された貫通孔に流入した流体が管板部と一体に形成された柱状部の貫通孔に流入し、貫通孔内壁からセラミックの細孔を経て柱状部の周壁面から流出することにより、流体に含まれる特定成分が除去される。管板部に形成された複数の貫通孔が、各柱状部に分散して延出形成されるので、各貫通孔に流入した流体は、ほぼ均等に周壁面から浸み出すようになり、ろ過或いは濃縮効率が極めて優れた膜エレメントに用いることができる。   One columnar part and a through-hole formed in the columnar part constitute one porous body tubular filter, and a plurality of tubular filters are positioned and supported by the tube plate part, so that sufficient strength and dimensional accuracy can be ensured. A ceramic porous body can be realized. For example, the fluid that flows into the through hole formed in the tube plate portion flows into the through hole of the columnar portion formed integrally with the tube plate portion, and passes from the inner wall of the through hole through the ceramic pores to the peripheral wall surface of the columnar portion. By flowing out, a specific component contained in the fluid is removed. Since a plurality of through holes formed in the tube plate part are distributed and formed in each columnar part, the fluid that has flowed into each through hole comes out almost uniformly from the peripheral wall surface and is filtered. Alternatively, it can be used for a membrane element having extremely excellent concentration efficiency.

同第二の特徴構成は、同請求項2に記載した通り、上述の第一の特徴構成に加えて、前記管板部は、前記複数の柱状部の一端または両端に形成されている点にある。   In the second feature configuration, as described in claim 2, in addition to the first feature configuration described above, the tube plate portion is formed at one end or both ends of the plurality of columnar portions. is there.

少なくとも管板部が複数の柱状部の一端に設けられていれば十分な強度及び寸法精度で柱状部が支持でき、複数の柱状部の両端に設けられていればさらに強固に且つ精度よく支持されるようになる。   If at least the tube plate part is provided at one end of the plurality of columnar parts, the columnar part can be supported with sufficient strength and dimensional accuracy, and if provided at both ends of the plurality of columnar parts, it is supported more firmly and accurately. Become so.

本発明によるセラミックス多孔質連結体の特徴構成は、同請求項3に記載した通り、上述の第一または第二の特徴構成を備えたセラミックス多孔質体の複数が、貫通孔が連通するように一方向に接合されている点にある。   The characteristic configuration of the porous ceramic body according to the present invention is such that a plurality of the porous ceramic bodies having the above-mentioned first or second characteristic configuration communicate with each other as described in claim 3. The point is that it is joined in one direction.

各貫通孔が連通するように複数のセラミックス多孔質体を一方向に接合することによって、個々のセラミックス多孔質体の柱状部の長さが短くても、長尺の貫通孔を備えたセラミックス多孔質連結体が構成でき、十分な強度及び寸法精度を備えた大型の膜エレメントに用いることができるようになる。   By bonding a plurality of ceramic porous bodies in one direction so that each through-hole communicates with each other, even if the length of the columnar portion of each ceramic porous body is short, the ceramic porous body having long through-holes Thus, it is possible to construct a mass connected body, and it can be used for a large membrane element having sufficient strength and dimensional accuracy.

同第二の特徴構成は、同請求項4に記載した通り、上述の第一の特徴構成に加えて、一方のセラミックス多孔質体の管板部に他方のセラミックス多孔質体の柱状部を対向配置して接合し、管板部と柱状部が交互に配置されている点にある。   In the second characteristic configuration, as described in claim 4, in addition to the first characteristic configuration described above, the columnar portion of the other ceramic porous body is opposed to the tube plate portion of one ceramic porous body. The tube plate portions and the columnar portions are alternately arranged.

貫通孔の軸心に沿って配置される複数の柱状部が管板部を介して接合されるので、長尺のセラミックス多孔質連結体であっても十分な強度及び寸法精度を備えた大型の膜エレメントに用いることができるようになる。   Since a plurality of columnar portions arranged along the axis of the through hole are joined via the tube plate portion, a large-sized large-sized ceramic body having sufficient strength and dimensional accuracy even with a long ceramic porous body. It can be used for membrane elements.

本発明によるセラミック膜エレメントの特徴構成は、同請求項5に記載した通り、上述した特徴構成を備えたセラミックス多孔質連結体に形成されている各貫通孔の内周面に、前記セラミックス多孔質体の孔径よりも小さな孔径を備える微細多孔質層が形成されている点にある。   The characteristic configuration of the ceramic membrane element according to the present invention is the ceramic porous element formed on the inner peripheral surface of each through-hole formed in the porous ceramic connector having the above-described characteristic configuration as described in claim 5. A microporous layer having a pore diameter smaller than that of the body is formed.

貫通孔の内周面に形成された微細多孔質層によって、流体に混入した径の小さな特定成分も効率的に除去することができるようになる。しかも各貫通孔に流入した流体は、微細多孔質層を通過した後は圧損が小さくなりほぼ均等に周壁面から浸み出すため、ろ過或いは濃縮効率が極めて優れた膜エレメントが得られるようになる。   With the microporous layer formed on the inner peripheral surface of the through hole, a specific component having a small diameter mixed in the fluid can be efficiently removed. In addition, the fluid flowing into each through hole has a reduced pressure loss after passing through the fine porous layer and oozes out almost uniformly from the peripheral wall surface, so that a membrane element having extremely excellent filtration or concentration efficiency can be obtained. .

本発明によるセラミックス多孔質体の製造方法の特徴構成は、同請求項6に記載した通り、セラミックス粉末を含む粉末材料を用いて、複数の貫通孔を備える管板部と、前記管板部から一方向に延出する複数の柱状部とが一体に、且つ、前記柱状部に前記貫通孔が延出するようにプレス成形する点にある。   The characteristic structure of the method for producing a ceramic porous body according to the present invention includes, as described in claim 6, a tube plate portion having a plurality of through holes using a powder material containing ceramic powder, and the tube plate portion. A plurality of columnar portions extending in one direction are integrally formed and press-molded so that the through-hole extends in the columnar portion.

従来の押出成形法で成形される場合には、比較的含水率が高い多孔質体となるため、乾燥工程が必要になり、多孔質体を得るまでの工程が複雑であり、そのような複雑な工程を経ても最終的に歪が発生する虞もあった。しかし、プレス成形法で成形された多孔質体は、含水率を低く抑えることができるため、乾燥工程等を経ずに直ちに焼成工程を実行することができ、製造工程を簡素化できるようになる。   In the case of molding by the conventional extrusion molding method, a porous body having a relatively high water content becomes necessary, so a drying process is required, and the process for obtaining the porous body is complicated. Even after passing through various processes, there is a risk that distortion may eventually occur. However, since the porous body molded by the press molding method can keep the moisture content low, the firing process can be performed immediately without going through the drying process and the like, and the manufacturing process can be simplified. .

また、押出成形法により大型の多孔質フィルタを成形する場合、成形後に仮焼成等により保形性を向上させた多孔質体に機械加工して複数の柱状部を形成する必要があるが、プレス成形法によれば成形時に管板部と柱状部とを同時に形成できるため、製造工程を一層簡素化することができる。   In addition, when forming a large porous filter by extrusion molding, it is necessary to form a plurality of columnar parts by machining into a porous body with improved shape retention by pre-firing after molding, According to the molding method, the tube plate portion and the columnar portion can be formed at the same time during molding, so that the manufacturing process can be further simplified.

以上説明した通り、本発明によれば、製品歩留まりを向上させるとともに製造工程を簡素化して、生産性がよく、且つ、十分な強度及び寸法精度を確保可能なセラミックス多孔質体、セラミックス多孔質連結体、及びセラミックス多孔質体の製造方法を提供することができるようになった。   As described above, according to the present invention, the porous ceramic body, the porous ceramic connection, which can improve the product yield, simplify the manufacturing process, have good productivity, and ensure sufficient strength and dimensional accuracy. And a method for producing a ceramic porous body can be provided.

(a)は本発明によるセラミックス多孔質体が収容された膜モジュールの説明図、(b)は本発明によるセラミックス多孔質体が収容された膜コンポーネントを一部切欠いた状態の説明図(A) is explanatory drawing of the membrane module in which the ceramic porous body by this invention was accommodated, (b) is explanatory drawing in the state where the membrane component by which the ceramic porous body by this invention was accommodated was partly notched 本発明によるセラミックス多孔質連結体で構成される膜エレメントの説明図Explanatory drawing of the membrane element comprised with the ceramic porous coupling body by this invention 膜エレメントの構成要素であるセラミックス多孔質体の説明図で、(a)は正面、平面及び右側面を表す斜視図、(b)は背面、底面及び左側面を表す斜視図It is explanatory drawing of the ceramic porous body which is a component of a membrane element, (a) is a perspective view showing a front, a plane, and a right side, (b) is a perspective view showing a back, a bottom, and a left side. (a)はセラミックス多孔質体の平面図、(b)は同正面図、(c)は同底面図(A) is a plan view of the ceramic porous body, (b) is a front view thereof, and (c) is a bottom view thereof. (a),(b)は、それぞれ本発明によるセラミックス多孔質体の位置決め機構の別実施形態を示す説明図(A), (b) is explanatory drawing which shows another embodiment of the positioning mechanism of the ceramic porous body by this invention, respectively. 本発明によるセラミックス多孔質体の別実施形態を示し、(a)は正面、平面及び右側面を表す斜視図、(b)は背面、底面及び左側面を表す斜視図2 shows another embodiment of the ceramic porous body according to the present invention, in which (a) is a perspective view showing a front surface, a plane surface and a right side surface, and (b) is a perspective view showing a back surface, a bottom surface and a left side surface. 本発明によるセラミックス多孔質体の別実施形態を示し、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は底面図The other embodiment of the ceramic porous body by this invention is shown, (a) is a top view, (b) is a front view, (c) is a bottom view. 本発明によるセラミックス多孔質体の別実施形態を示し、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は側面図、(d)は底面図2 shows another embodiment of the ceramic porous body according to the present invention, (a) is a plan view, (b) is a front view, (c) is a side view, and (d) is a bottom view. 本発明によるセラミックス多孔質体の別実施形態を示し、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は側面図、(d)は底面図2 shows another embodiment of the ceramic porous body according to the present invention, (a) is a plan view, (b) is a front view, (c) is a side view, and (d) is a bottom view.

以下に本発明によるセラミックス多孔質体、セラミックス多孔質連結体、及びセラミックス多孔質体の製造方法を説明する。   Below, the ceramic porous body by this invention, the ceramic porous coupling body, and the manufacturing method of a ceramic porous body are demonstrated.

図1(a)には、水処理装置に用いられる膜モジュール1が示されている。膜モジュール1は、4台の膜コンポーネント20と、各膜コンポーネント20に原水を供給する原水ヘッダー管22と、各膜コンポーネント20に洗浄用空気または水や薬液を供給する洗浄ヘッダー管24と、各膜コンポーネント20のろ過水を集水するろ過水ヘッダー管26を備えている。   Fig. 1 (a) shows a membrane module 1 used in a water treatment apparatus. The membrane module 1 includes four membrane components 20, a raw water header pipe 22 that supplies raw water to each membrane component 20, a cleaning header pipe 24 that supplies cleaning air, water, or chemicals to each membrane component 20, A filtrate header pipe 26 for collecting the filtrate of the membrane component 20 is provided.

図1(b)に示すように、各膜コンポーネント20は、膜ケーシング100及び膜ケーシング100に収容された膜エレメント2で構成され、膜ケーシング100は、基台30と、ケーシング本体40と、上部蓋体50と、ケーシング本体40に支持される支持部60と、ケーシング本体40の軸方向に沿って支持部40と上部蓋体50との相対位置を調整可能に保持する保持部70等を備えて構成されている。   As shown in FIG. 1 (b), each membrane component 20 includes a membrane casing 100 and a membrane element 2 accommodated in the membrane casing 100. The membrane casing 100 includes a base 30, a casing body 40, and an upper portion. A lid 50, a support part 60 supported by the casing body 40, and a holding part 70 that holds the relative position of the support part 40 and the upper lid body 50 along the axial direction of the casing body 40 so as to be adjustable. Configured.

洗浄ヘッダー管24と連通するように縦軸心方向に接続管路が形成された筒状の保持部70の外周が、支持部60に備えた環状部61の内周に螺合するように、両者にネジ部が形成されている。環状部61の周囲に四本のアーチ状の梁部62が連接され、梁部62の端部がケーシング本体40の端部に固定されている。保持部70を回転させることによって、保持部70と接合した上部蓋体50がケーシング本体40の縦軸方向に上下動するように構成されている。   The outer periphery of the cylindrical holding part 70 in which the connecting pipe line is formed in the longitudinal axis direction so as to communicate with the cleaning header pipe 24 is screwed into the inner periphery of the annular part 61 provided in the support part 60. Screw portions are formed on both. Four arched beam portions 62 are connected to the periphery of the annular portion 61, and an end portion of the beam portion 62 is fixed to an end portion of the casing body 40. By rotating the holding portion 70, the upper lid body 50 joined to the holding portion 70 is configured to move up and down in the longitudinal direction of the casing body 40.

ケーシング本体40に収容された膜エレメント2は、上下端にシール部材80が配置され、ケーシング本体40の上端から嵌入された上部蓋体50でシール部材80とともに押圧されることにより、原水ヘッダー管22及び洗浄ヘッダー管24と連通する膜エレメント2の上下面と、ろ過水ヘッダー管26と連通する膜エレメント2の側面との間が縁切りされるように水密に収容されている。   The membrane element 2 accommodated in the casing main body 40 is provided with seal members 80 at the upper and lower ends, and is pressed together with the seal member 80 by the upper lid body 50 fitted from the upper end of the casing main body 40, whereby the raw water header pipe 22. The membrane element 2 communicating with the cleaning header pipe 24 and the side surface of the membrane element 2 communicating with the filtrate header pipe 26 are housed in a watertight manner.

ろ過工程では、原水ヘッダー管22から供給された原水が膜エレメント2でろ過され、ろ過水は上部蓋体50に形成されたろ過水流出管からろ過水ヘッダー管26に集水される。洗浄工程では、ろ過水ヘッダー管26から洗浄水が供給されて、膜エレメント2が洗浄された後に原水ヘッダー管22から排水される。さらにその後、洗浄ヘッダー管24から洗浄用空気等が供給されてフラッシングされる。   In the filtration step, the raw water supplied from the raw water header pipe 22 is filtered by the membrane element 2, and the filtered water is collected from the filtered water outflow pipe formed in the upper lid 50 to the filtered water header pipe 26. In the cleaning process, cleaning water is supplied from the filtered water header pipe 26, and after the membrane element 2 is cleaned, it is drained from the raw water header pipe 22. After that, cleaning air or the like is supplied from the cleaning header pipe 24 and flushed.

図2には膜ケーシング100に収容された膜エレメント2が示され、図3(a),(b)には膜エレメント2を構成するセラミックス多孔質体6が示され、図4(a),(b),(c)にはセラミックス多孔質体6の平面形状、正面形状、底面形状が示されている。   2 shows the membrane element 2 housed in the membrane casing 100, and FIGS. 3 (a) and 3 (b) show the ceramic porous body 6 constituting the membrane element 2, FIG. 4 (a), (B) and (c) show the planar shape, front shape, and bottom shape of the porous ceramic body 6.

図2に示すように、膜エレメント2は、ブロック状のセラミックス多孔質体6が複数段接合されたセラミックス多孔質連結体によって構成されている。以下の説明では、便宜上、セラミックス多孔質連結体及び膜エレメントの双方を符号2で表す。   As shown in FIG. 2, the membrane element 2 is composed of a ceramic porous connector in which a plurality of block-shaped ceramic porous bodies 6 are joined. In the following description, for the sake of convenience, both the ceramic porous connector and the membrane element are denoted by reference numeral 2.

図3及び図4に示すように、各セラミックス多孔質体6は、複数の貫通孔3が形成された管板部6Aと、管板部6Aから一方向に延出する複数の柱状部6Bとが一体に形成され、柱状部6Bに当該複数の貫通孔3がそれぞれ延出形成されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, each ceramic porous body 6 includes a tube plate portion 6A in which a plurality of through-holes 3 are formed, and a plurality of columnar portions 6B extending in one direction from the tube plate portion 6A. Are integrally formed, and the plurality of through holes 3 are formed to extend in the columnar portion 6B.

柱状部6Bは、管板部6Aに形成された複数の貫通孔3を均等に分散して一方向に延出形成するように、所定間隔で規則的に延出形成され、その結果として隣接する複数の柱状部6Bの間にスリット状の空間5が形成されている。   The columnar portions 6B are regularly extended at predetermined intervals so that the plurality of through holes 3 formed in the tube plate portion 6A are uniformly distributed and extended in one direction. As a result, the columnar portions 6B are adjacent to each other. A slit-like space 5 is formed between the plurality of columnar portions 6B.

管板部6Aは方形の板状体で、一対の対向側面間に5列の貫通孔群3A,3B,3C,3D,3Eが形成され、各貫通孔群には貫通孔3が15×2列の30本形成されている。   The tube plate portion 6A is a rectangular plate-like body, and five rows of through-hole groups 3A, 3B, 3C, 3D, 3E are formed between a pair of opposing side surfaces, and each through-hole group has a through-hole 3 of 15 × 2. 30 rows are formed.

各貫通孔群3A,3B,3C,3D,3Eが形成された領域に対応するように、管板部6Aの一方の表面から直角方向に5本の柱状部6Bが所定の幅を隔てて延出形成され、各柱状部6Bには各貫通孔群3A,3B,3C,3D,3Eが延出形成されている。つまり、セラミックス多孔質体6には、貫通孔3が150本形成されている。   The five columnar portions 6B extend at a predetermined width from the one surface of the tube plate portion 6A in a perpendicular direction so as to correspond to regions where the through-hole groups 3A, 3B, 3C, 3D, 3E are formed. Each through hole group 3A, 3B, 3C, 3D, 3E is formed to extend in each columnar portion 6B. That is, 150 through holes 3 are formed in the ceramic porous body 6.

さらに、セラミックス多孔質体6同士を接合する際に、互いの貫通孔3が位置ずれすることなく適切に連通するように、管板部6aの他方の表面6aには貫通孔群3A,3B,3D,3Eの近傍に合計8個の突起6dが形成され、柱状部6Bの端面6bには突起6dに対応する位置に凹溝6eが形成されている。   Furthermore, when joining the ceramic porous bodies 6 to each other, the other surface 6a of the tube plate portion 6a is connected to the through-hole groups 3A, 3B, A total of eight protrusions 6d are formed in the vicinity of 3D and 3E, and a groove 6e is formed on the end surface 6b of the columnar portion 6B at a position corresponding to the protrusion 6d.

一方のセラミックス多孔質体6の管板部6Aに他方のセラミックス多孔質体6の柱状部6Bを対向配置し、各突起6dと凹溝6eを係合させることにより、接合面上で縦横方向の正確な位置決めが可能になる。   The columnar portion 6B of the other ceramic porous body 6 is opposed to the tube plate portion 6A of the one ceramic porous body 6, and the projections 6d and the concave grooves 6e are engaged with each other, so that the vertical and horizontal directions on the joining surface are obtained. Accurate positioning is possible.

即ち、図2に示したように、膜エレメントとなるセラミックス多孔質連結体2は、各セラミックス多孔質体6に形成された貫通孔3同士が連通するように、複数のセラミックス多孔質体6が接合されて構成され、各貫通孔3が原水の流体通流孔となる。   That is, as shown in FIG. 2, the ceramic porous connector 2 serving as a membrane element includes a plurality of ceramic porous bodies 6 such that the through holes 3 formed in each ceramic porous body 6 communicate with each other. Each through-hole 3 becomes a fluid flow hole of raw water.

本実施形態では、管板部6Aが非処理流体の流入口側を向くように、全てのセラミックス多孔質体6が同じ配列姿勢で貫通孔3の軸心方向に沿って7段接合され、最下段のセラミックス多孔質体6の底面には上部の管板部6Aとの間に柱状部6Bを挟むように平坦な一枚の管板部6Cのみが接合されている。   In this embodiment, all the ceramic porous bodies 6 are joined in seven stages along the axial direction of the through-hole 3 in the same arrangement posture so that the tube plate portion 6A faces the inflow side of the non-processing fluid. Only one flat tube plate portion 6C is bonded to the bottom surface of the lower ceramic porous body 6 so as to sandwich the columnar portion 6B between the upper tube plate portion 6A.

さらに、各貫通孔3の内周面にはセラミックス多孔質体6の孔径よりも小さな約0.1μm程度の平均孔径を備える微細多孔質層、つまりろ過膜層4が約20〜80μm程度の層厚に形成されている。   Further, a fine porous layer having an average pore size of about 0.1 μm smaller than the pore size of the ceramic porous body 6 on the inner peripheral surface of each through-hole 3, that is, a layer having a filtration membrane layer 4 of about 20 to 80 μm. It is formed thick.

図1(b)に示すように、原水ヘッダー管22から供給された所定圧の原水が膜エレメント2の各貫通孔3に流入し、ろ過膜層4でろ過されたろ過水がセラミックス多孔質体6を構成する柱状部6Bの表面6cから滲み出してケーシング本体40と膜エレメント2との間に溜まり、さらに上部蓋体50に形成されたろ過水流出管を経由してろ過水ヘッダー管26に流出する。尚、膜エレメント2の上下端面6aは、表面から原水が浸入しないようにガラスや樹脂等で被覆されている。   As shown in FIG. 1B, the raw water of a predetermined pressure supplied from the raw water header pipe 22 flows into each through hole 3 of the membrane element 2, and the filtered water filtered by the filtration membrane layer 4 is the ceramic porous body. 6 oozes out from the surface 6c of the columnar part 6B constituting the pipe 6 and accumulates between the casing body 40 and the membrane element 2, and further flows into the filtrate header pipe 26 via the filtrate drain pipe formed in the upper lid 50. leak. The upper and lower end surfaces 6a of the membrane element 2 are covered with glass, resin or the like so that raw water does not enter from the surface.

各貫通孔3の内周の近傍に柱状部6Bの表面6cが位置して、ろ過水が表面6cからスリット状の空間5に流出するように構成されているので、ろ過膜層4でろ過され多孔質体6の内部の微小流路を流れるろ過水に大きな流動抵抗が掛かるようなことがなく、全ての貫通孔3でほぼ均等にろ過処理が行なわれるので、長期間安定して効率的なろ過処理が可能になる。   Since the surface 6c of the columnar part 6B is positioned in the vicinity of the inner periphery of each through-hole 3 and filtered water flows out from the surface 6c into the slit-like space 5, the filtered membrane layer 4 filters the filtered water. Since no large flow resistance is applied to the filtered water flowing through the micro flow path inside the porous body 6, the filtration treatment is performed almost uniformly in all the through holes 3, so that it is stable and efficient for a long period of time. Filtration is possible.

また、各柱状部6Bの表面6cが対向して形成されるスリット状の空間5が表面6cの延出方向の両側に開放されているので、柱状部6Bの表面6cから滲み出したろ過水は通水抵抗が低いため速やかにケーシング本体40との間のろ過水貯留空間に流出する。   Further, since the slit-like spaces 5 formed so that the surfaces 6c of the columnar portions 6B face each other are opened on both sides in the extending direction of the surface 6c, the filtered water that has oozed out from the surface 6c of the columnar portions 6B is Since the water flow resistance is low, it quickly flows out into the filtrate storage space between the casing body 40 and the casing.

上述した多孔質体6はスプレードライ法を用いて所定の粒径に造粒したムライト系のセラミック粒状体をプレス成形することにより得られ、ろ過膜層4はアルミナを主材としたスラリーを貫通孔3の内面にコーティングした後に焼成して形成されている。   The porous body 6 described above is obtained by press-molding a mullite-based ceramic granule granulated to a predetermined particle size using a spray drying method, and the filtration membrane layer 4 penetrates a slurry mainly composed of alumina. It is formed by coating the inner surface of the hole 3 and then firing.

以下、膜エレメント2の製造方法の一例を詳述する。
上述の膜エレメント2は、造粒工程と、成形工程と、接合工程と、膜形成工程を経て製造される。以下の説明では便宜上、成形工程で形成されたセラミックス成形体を多孔質体と表記するが、正確には接合工程で焼成されることによって多孔質体となる。
Hereinafter, an example of the manufacturing method of the membrane element 2 will be described in detail.
The above-described membrane element 2 is manufactured through a granulation step, a molding step, a joining step, and a membrane forming step. In the following description, for the sake of convenience, the ceramic formed body formed in the forming step is referred to as a porous body. However, precisely, it becomes a porous body by firing in the joining step.

造粒工程では、ムライト(3Al2O3・2SiO2)系セラミックスに水と有機バインダ等を添加してスラリー状のセラミックスを生成し、当該スラリー状のセラミックスをスプレーで噴霧しながら乾燥させるスプレードライ法を用いて、セラミック粒状体に造粒する。 The granulation step, the mullite (3Al 2 O 3 · 2SiO 2 ) ceramics by adding water and an organic binder and the like to produce a slurry of ceramic spray drying to dry while spraying the slurry of the ceramic spray Granulate into ceramic granules using the process.

成形工程では、柱状部6B間に形成される空間5に対応した複数本の突起が形成された金型に、貫通孔3を形成するためのピンを立設し、セラミック造粒体を金型に投入した後に、図3(a),(b)に示した多孔質体6のベースを形成するプレス成形が実行される。   In the molding step, a pin for forming the through hole 3 is erected on a mold in which a plurality of protrusions corresponding to the space 5 formed between the columnar portions 6B are formed, and the ceramic granulated body is molded into the mold. After that, press molding for forming the base of the porous body 6 shown in FIGS. 3A and 3B is performed.

接合工程では、成形工程で得られた多孔質体6の対向面6a,6b間に、接合材となるシリカシート等を介在させて、各多孔質体6に形成された流体通流孔3同士が連通するように複数段積層した後に焼成処理する。当該焼成処理によって各多孔質体6の対向面6a,6b同士がシリカを介して焼結接合される。尚、シリカシートは、焼成時に貫通孔3を閉塞させないように、予め貫通孔3に対応する部位が開口されている。   In the joining step, the fluid flow holes 3 formed in each porous body 6 are interposed between the opposing surfaces 6a and 6b of the porous body 6 obtained in the molding step with a silica sheet or the like serving as a joining material interposed therebetween. Is fired after a plurality of layers are stacked so as to communicate with each other. The opposing surfaces 6a and 6b of each porous body 6 are sintered and bonded via silica by the firing treatment. In addition, the site | part corresponding to the through-hole 3 is previously opened so that the silica sheet may not block the through-hole 3 at the time of baking.

多孔質体6の原材料としてムライト(3Al2O3・2SiO2)系セラミックスを採用した例を示したが、これに限るものではなく、アルミナ(Al2O3)やコージュライト等、多孔質体が形成可能なセラミックスであれば適宜用いることができる。 An example is shown which employs a mullite (3Al 2 O 3 · 2SiO 2 ) ceramics as a raw material of the porous body 6 is not limited thereto, alumina (Al 2 O 3) or cordierite or the like, the porous body Any ceramic can be used as appropriate.

接合材としてシリカ(酸化ケイ素)以外に、母材であるセラミックスと焼結可能な材料であれば適当な種類のものを用いることも可能である。但し、母材であるセラミックスの焼結温度以下で焼結する材料が望ましい。さらに母材であるセラミックスの収縮率に近い収縮率の材料であればなお望ましい。   In addition to silica (silicon oxide) as the bonding material, any suitable material can be used as long as it is a material that can be sintered with the base ceramic material. However, a material that is sintered at a temperature equal to or lower than the sintering temperature of the ceramic material is preferable. Furthermore, it is still desirable if the material has a shrinkage rate close to that of ceramics as a base material.

プレス成形法で成形された多孔質体6は、比較的含水率を低く抑えることができるため、押出成形法で成形され、含水率が数%と高い多孔質体6で必要な乾燥工程等を行なわずに、直ちに接合工程を実行することができるため、製造工程を簡素化できるようになる。   Since the porous body 6 molded by the press molding method can keep the moisture content relatively low, the porous body 6 molded by the extrusion molding method has a high moisture content of several percent, and a necessary drying process is required. Since the joining process can be executed immediately without performing it, the manufacturing process can be simplified.

また、押出成形法を採用する場合には、少なくとも一対の対向面6a,6bの一方の面6aで閉塞され側面6cで開口するようなスリット状の空間5を形成するために、成形後に仮焼成等で保形性を向上させた多孔質体6に機械加工してスリット状の空間5を形成する必要があるが、プレス成形法によれば、このようなスリット状の空間5であっても、成形時に同時に形成できるため、製造工程を一層簡素化することができる。   Further, when the extrusion molding method is employed, provisional firing is performed after molding in order to form a slit-like space 5 that is closed by at least one surface 6a of the pair of opposing surfaces 6a and 6b and opened by the side surface 6c. It is necessary to form the slit-shaped space 5 by machining the porous body 6 with improved shape retention, etc., but according to the press molding method, even if such a slit-shaped space 5 is formed, Since it can be formed simultaneously with molding, the manufacturing process can be further simplified.

また、柱状部6Bによって形成されるスリット状の空間5が多孔質体の両側面間で略直線状に延出しているため、当該空間5に対応して金型に形成される複数本の突起が金型の側壁に連結構成でき、十分な強度を確保することができるので、プレス成型後の型抜きの工程で異常な力がかかって突起が破損するというようなことが無い。   Moreover, since the slit-shaped space 5 formed by the columnar portion 6B extends substantially linearly between the both side surfaces of the porous body, a plurality of protrusions formed on the mold corresponding to the space 5 However, since it can be connected to the side wall of the mold and sufficient strength can be secured, there is no possibility that the projection is damaged due to an abnormal force applied in the die-cutting process after press molding.

尚、膜エレメント2の両端面6aから原水が浸入しないように、ガラスや樹脂でコーティングする以外に、釉薬を塗布してもよい。   Note that glaze may be applied in addition to coating with glass or resin so that raw water does not enter from both end faces 6a of the membrane element 2.

このようにして得られた膜エレメント2を膜ケーシング100に収容することにより4台の膜コンポーネントを備えた膜モジュール1が製造される。   By housing the membrane element 2 thus obtained in the membrane casing 100, the membrane module 1 having four membrane components is manufactured.

以下に、本発明による膜エレメント2を構成する多孔質体6の別実施形態について説明する。
上述した実施形態では、セラミックス多孔質体6同士を接合する際に、互いの貫通孔3が位置ずれすることなく適切に連通するように、管板部6aの端面6aに貫通孔群3A,3B,3D,3Eの近傍に合計8個の突起6dを形成し、柱状部6Bの端面6bに凹溝6eを形成し、各突起6dがそれぞれ対応する1本の柱状部6Bに形成された凹溝6eの周面と係合させることによって、接合面上で縦横方向に位置決めする例を説明したが、位置決め用の突起6dと凹部6eの構成はこのような態様に限るものではなく、適宜構成することができる。
Hereinafter, another embodiment of the porous body 6 constituting the membrane element 2 according to the present invention will be described.
In the above-described embodiment, when the ceramic porous bodies 6 are joined to each other, the through hole groups 3A and 3B are connected to the end surface 6a of the tube plate portion 6a so that the through holes 3 communicate with each other without being displaced. , 3D, 3E, a total of eight protrusions 6d are formed, a groove 6e is formed on the end surface 6b of the columnar part 6B, and each protrusion 6d is formed in a corresponding one columnar part 6B. Although the example of positioning in the vertical and horizontal directions on the joint surface by engaging with the peripheral surface of 6e has been described, the configuration of the positioning projections 6d and the recesses 6e is not limited to such an embodiment, and is appropriately configured. be able to.

例えば、図5(a)に示すように、管板部6aの対角線方向に少なくとも二対の位置決め用の突起6dと凹部6eを構成すればよい。また、図5(b)に示すように、平面視で隣接する2本の柱状部6Bの中央部に一つの突起6dを形成し、その突起6dの周部と係合する凹部6dをその2本の柱状部6Bの双方に形成してもよい。このような突起と凹部は少なくとも一対構成すればよいが、管板部6aの対角線方向に少なくとも二対設けると精度よく位置決めできるようになる。   For example, as shown in FIG. 5A, at least two pairs of positioning projections 6d and recesses 6e may be formed in the diagonal direction of the tube plate portion 6a. Further, as shown in FIG. 5B, one protrusion 6d is formed at the center of two columnar parts 6B adjacent in plan view, and a recess 6d that engages with the peripheral part of the protrusion 6d is formed as part 2 thereof. You may form in both the columnar parts 6B of a book. It is sufficient that at least a pair of such protrusions and recesses is formed. However, if at least two pairs of protrusions and recesses are provided in the diagonal direction of the tube sheet portion 6a, positioning can be performed with high accuracy.

図6(a),(b)には、他の態様の多孔質体6が示されている。図3(a),(b)で説明した多孔質体6は、管板部6Aに一体に形成された5本の柱状体6Bの側壁6cによって、略直線状のスリット状の4本の空間5が平行に形成されているが、略直線状のスリット状の4本の空間5を平面視長手方向中央部で分離するように、10本の柱状体6Bを形成してもよい。   FIGS. 6A and 6B show a porous body 6 of another embodiment. 3A and 3B, the porous body 6 has four substantially slit-like spaces formed by the side walls 6c of the five columnar bodies 6B formed integrally with the tube plate portion 6A. Although 5 are formed in parallel, ten columnar bodies 6B may be formed so that four substantially linear slit-like spaces 5 are separated at the center in the longitudinal direction in plan view.

図7(a),(b),(c)に示すように、平面視円形となる円盤状の管板部6Aに同じく平面視円形の複数本の柱状部6Bを一体に形成してもよい。この例では、各柱状部6Bに1本の貫通孔3が形成されている。つまり、本発明による多孔質体6の各柱状部6Bは、少なくとも1本の貫通孔3が延出形成されていればよい。   As shown in FIGS. 7A, 7B, and 7C, a plurality of columnar portions 6B having a circular shape in plan view may be integrally formed on a disc-shaped tube plate portion 6A having a circular shape in plan view. . In this example, one through hole 3 is formed in each columnar portion 6B. In other words, each columnar portion 6B of the porous body 6 according to the present invention only needs to have at least one through hole 3 extending.

また、管板部6Aが複数の柱状部6Bの一端側のみに形成されている態様に限らず、複数の柱状部6Bの両端に形成されていてもよい。   In addition, the tube plate portion 6A is not limited to an aspect in which the tube plate portion 6A is formed only on one end side of the plurality of columnar portions 6B, and may be formed on both ends of the plurality of columnar portions 6B.

少なくとも管板部6Aが複数の柱状部6Bの一端に設けられていれば十分な強度及び寸法精度で柱状部6Bを支持することができ、複数の柱状部6Bの両端に設けられていればさらに強固に且つ精度よく支持できるようになる。   If at least the tube plate portion 6A is provided at one end of the plurality of columnar portions 6B, the columnar portion 6B can be supported with sufficient strength and dimensional accuracy, and further provided if provided at both ends of the plurality of columnar portions 6B. It becomes possible to support firmly and accurately.

また、柱状部6Bが管板部6Aの片面から一方向に延出して形成されている態様に限らず、管板部6Bの両側からそれぞれ一方向に延出して形成されていてもよい。この場合、多孔質体6を複数段接合して膜エレメントとするには、最上段の上面と最下段の下面に平坦な管板部6Cを接合すればよい。   Moreover, the columnar part 6B is not limited to an aspect in which the columnar part 6B extends from one side of the tube plate part 6A in one direction, and may be formed to extend in one direction from both sides of the tube sheet part 6B. In this case, in order to join the porous body 6 in a plurality of stages to form a membrane element, a flat tube plate portion 6C may be joined to the uppermost upper surface and the lowermost lower surface.

図8(a),(b),(c),(d)には、さらに他の態様の多孔質体6が示されている。平面視矩形の管板部6Aに、平面視長円形の複数本の柱状部6Bが一体に形成されている。この例では、各柱状部6Bに2本の貫通孔3が形成されている。各貫通孔3の周部に少なくとも柱状部6Bの側壁が対向する領域が形成されていれば、ろ過水が速やかに側壁6cから滲み出すので圧損を低く抑えることができる。   8 (a), (b), (c), and (d) show a porous body 6 of still another embodiment. A plurality of columnar portions 6B having an oblong shape in plan view are integrally formed with the tube plate portion 6A having a rectangular shape in plan view. In this example, two through holes 3 are formed in each columnar portion 6B. If the region where at least the side wall of the columnar portion 6B is opposed to the peripheral portion of each through-hole 3 is formed, filtered water oozes quickly from the side wall 6c, so that the pressure loss can be kept low.

図7及び図8に示すように、各柱状部6Bが管板部6Aの外周壁より内側から延出するように構成されていると、管板部6Aが他の配管との連結用の鍔部として機能させることができる。   As shown in FIGS. 7 and 8, if each columnar portion 6B is configured to extend from the inner side of the outer peripheral wall of the tube plate portion 6A, the tube plate portion 6A can be connected to other pipes. It can function as a part.

図9(a),(b),(c),(d)には、さらに他の態様の多孔質体6が示されている。平面視矩形の管板部6Aに、平面視「H」字形の複数本の柱状部6Bが一体に形成されている。この例でも、各貫通孔3の周部に少なくとも柱状部6Bの側壁が対向する領域が形成されているので、ろ過水が速やかに側壁6cから滲み出すようになる。尚、図7から9には、位置決め突起及び凹部が描かれていないが、図3から6に示した位置決め突起及び凹部を備えていることは言うまでもない。   9 (a), (b), (c), and (d) show a porous body 6 of still another embodiment. A plurality of columnar portions 6B having an “H” shape in plan view are integrally formed with the tube plate portion 6A having a rectangular shape in plan view. Also in this example, since the region where at least the side wall of the columnar part 6B faces is formed in the peripheral part of each through-hole 3, the filtered water oozes quickly from the side wall 6c. 7 to 9 do not have the positioning protrusions and recesses, it goes without saying that the positioning protrusions and recesses shown in FIGS. 3 to 6 are provided.

また、上述の何れの実施形態も貫通孔3の内周面にろ過膜層4が形成されている構成について説明したが、ろ過膜層の孔径や層厚は、被処理流体に含まれる固体の大きさに応じて適宜設定されるものである。また、流体通流孔の内周面にろ過膜層を形成せずに多孔質体を構成してもよい。   Moreover, although any above-mentioned embodiment demonstrated the structure by which the filtration membrane layer 4 was formed in the internal peripheral surface of the through-hole 3, the hole diameter and layer thickness of a filtration membrane layer are solid of the to-be-processed fluid. It is appropriately set according to the size. Moreover, you may comprise a porous body, without forming a filtration membrane layer in the internal peripheral surface of a fluid flow hole.

また、上述の何れの実施形態でも、スプレードライ法を用いて所定の粒径に造粒したセラミック粒状体をプレス成形して多孔質体6を得る構成について説明したが、本発明によるセラミックス多孔質体は、スプレードライ法を用いたセラミック粒状体を用いるものに制限されるものではない。   In any of the above-described embodiments, the structure in which the porous body 6 is obtained by press-molding the ceramic granular material granulated to a predetermined particle size using the spray drying method has been described. The body is not limited to those using ceramic granules using spray drying.

本発明による膜エレメント2は、上水、下水、産業廃水等の水処理、食品工業等の固液分離処理、濃縮処理、さらには有用物の回収処理等広範囲に使用できる。   The membrane element 2 according to the present invention can be used in a wide range of water treatment such as clean water, sewage and industrial wastewater, solid-liquid separation treatment and concentration treatment in the food industry, and further recovery of useful materials.

本発明による膜エレメント2が収容される膜コンポーネント20及び膜モジュール1は、上述した構成に限るものではなく、用途に応じて適宜構成することができる。   The membrane component 20 and the membrane module 1 in which the membrane element 2 according to the present invention is accommodated are not limited to the configuration described above, and can be appropriately configured according to the application.

また、セラミックス多孔質体のサイズや形状、及び膜エレメントを構成するセラミックス多孔質連結体の連結数等の具体的構成は上述した実施形態で説明した内容に限定されるものではなく、本発明による作用効果を奏する範囲において適宜変更設計可能であることはいうまでもない。   In addition, the specific configuration such as the size and shape of the ceramic porous body and the number of connections of the ceramic porous connected body constituting the membrane element is not limited to the contents described in the above-described embodiment, but according to the present invention. Needless to say, the design can be changed as appropriate within the range where the effects are exhibited.

1:膜モジュール
2:膜エレメント
3:貫通孔(流体通流孔)
4:微細多孔質層(ろ過膜層)
5:スリット状の空間
6:セラミックス多孔質体
6A:管板部
6B:柱状部
6a,6b:一対の端面
6c:側面
6d:位置決め用の突起
6e:位置決め用の凹部
20:膜コンポーネント
1: Membrane module 2: Membrane element 3: Through hole (fluid flow hole)
4: Fine porous layer (filtration membrane layer)
5: Slit-like space 6: Ceramic porous body 6A: Tube plate portion 6B: Columnar portions 6a and 6b: A pair of end surfaces 6c: Side surface 6d: Positioning protrusion 6e: Positioning recess 20: Membrane component

Claims (6)

複数の貫通孔が形成されているセラミックス製の管板部と、前記管板部から一方向に延出するセラミックス製の複数の柱状部とが一体に形成され、前記柱状部に前記貫通孔が延出形成されていることを特徴とするセラミックス多孔質体。   A ceramic tube plate portion in which a plurality of through holes are formed and a plurality of ceramic columnar portions extending in one direction from the tube plate portion are integrally formed, and the through holes are formed in the columnar portions. A porous ceramic body characterized by being formed to extend. 前記管板部は、前記複数の柱状部の一端または両端に形成されていることを特徴とする請求項1記載のセラミックス多孔質体。   2. The ceramic porous body according to claim 1, wherein the tube plate portion is formed at one end or both ends of the plurality of columnar portions. 請求項1または2記載のセラミックス多孔質体の複数が、貫通孔が連通するように一方向に接合されていることを特徴とするセラミックス多孔質連結体。   A plurality of ceramic porous bodies according to claim 1 or 2, wherein the plurality of ceramic porous bodies are joined in one direction so that the through holes communicate with each other. 一方のセラミックス多孔質体の管板部に他方のセラミックス多孔質体の柱状部を対向配置して接合し、管板部と柱状部が交互に配置されていることを特徴とする請求項3記載のセラミックス多孔質連結体。   4. The tube plate portion and the columnar portion are alternately arranged by joining the columnar portion of the other ceramic porous body so as to face each other to the tube plate portion of one ceramic porous body. Ceramic porous connector. 請求項4記載のセラミックス多孔質連結体に形成されている各貫通孔の内周面に、前記セラミックス多孔質体の孔径よりも小さな孔径を備える微細多孔質層が形成されていることを特徴とするセラミック膜エレメント。   A fine porous layer having a pore diameter smaller than the pore diameter of the ceramic porous body is formed on the inner peripheral surface of each through hole formed in the ceramic porous joint body according to claim 4. Ceramic membrane element. セラミックス粉末を含む粉末材料を用いて、複数の貫通孔を備える管板部と、前記管板部から一方向に延出する複数の柱状部とが一体に、且つ、前記柱状部に前記貫通孔が延出するようにプレス成形することを特徴とするセラミックス多孔質体の製造方法。   Using a powder material containing ceramic powder, a tube plate portion having a plurality of through holes and a plurality of columnar portions extending in one direction from the tube plate portion are integrally formed, and the through holes are formed in the columnar portions. A method for producing a porous ceramic body, characterized in that press forming is performed so as to extend.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001269921A (en) * 2000-03-24 2001-10-02 Ngk Insulators Ltd Method and device for honeycomb structure body with slit
WO2011122059A1 (en) * 2010-03-31 2011-10-06 日本碍子株式会社 Carbon membrane structure and method for producing same
JP2012179505A (en) * 2011-02-28 2012-09-20 Kubota Corp Membrane element, membrane module and method of manufacturing membrane element

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001269921A (en) * 2000-03-24 2001-10-02 Ngk Insulators Ltd Method and device for honeycomb structure body with slit
WO2011122059A1 (en) * 2010-03-31 2011-10-06 日本碍子株式会社 Carbon membrane structure and method for producing same
US20130001156A1 (en) * 2010-03-31 2013-01-03 Ngk Insulators, Ltd. Carbon membrane structure and method for producing same
JP2012179505A (en) * 2011-02-28 2012-09-20 Kubota Corp Membrane element, membrane module and method of manufacturing membrane element

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