JPH0123162B2 - - Google Patents
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- JPH0123162B2 JPH0123162B2 JP57171191A JP17119182A JPH0123162B2 JP H0123162 B2 JPH0123162 B2 JP H0123162B2 JP 57171191 A JP57171191 A JP 57171191A JP 17119182 A JP17119182 A JP 17119182A JP H0123162 B2 JPH0123162 B2 JP H0123162B2
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Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、逆浸透用、限外ろ過用として好適な
新規ろ過材及びその製造方法に関するものであ
る。さらに詳しくいえば、本発明は多孔質セラミ
ツクス層の表面に、多孔質ガラス層を積層した構
造をもち、各種流体の分離に好適なろ過材及びそ
れを効率よく製造するための方法に関するもので
ある。
新規ろ過材及びその製造方法に関するものであ
る。さらに詳しくいえば、本発明は多孔質セラミ
ツクス層の表面に、多孔質ガラス層を積層した構
造をもち、各種流体の分離に好適なろ過材及びそ
れを効率よく製造するための方法に関するもので
ある。
これまで、逆浸透用や限外ろ過用のろ過材とし
ては、素焼板のような無機ろ過材、酢酸セルロー
ス、ポリアクリロニトリル、ポリベンズイミダゾ
ール、ポリアミドのような有機ろ過材が知られて
いる。しかしながら、無機ろ過材は、オングスト
ロームオーダーの微細孔をもつものを薄膜状に形
成させることが困難なため、その用途が制限され
るのを免れないし、また、有機ろ過材は耐熱性、
耐久性が劣る上に、微生物が付着しやすく、これ
を除去するのに多大の労力を必要とするなどの欠
点を有している。
ては、素焼板のような無機ろ過材、酢酸セルロー
ス、ポリアクリロニトリル、ポリベンズイミダゾ
ール、ポリアミドのような有機ろ過材が知られて
いる。しかしながら、無機ろ過材は、オングスト
ロームオーダーの微細孔をもつものを薄膜状に形
成させることが困難なため、その用途が制限され
るのを免れないし、また、有機ろ過材は耐熱性、
耐久性が劣る上に、微生物が付着しやすく、これ
を除去するのに多大の労力を必要とするなどの欠
点を有している。
他方、孔径１〜10μ程度の多孔質セラミツクス
の板体又は管体の表面に、ZrCl4、ZrOCl2、
ThCl4、FeCl3、PbOHCl2、UO2OHCl、AlCl3の
ような無機化合物や、フミン酸、ポリビニルピリ
ジン、ポリグルタミン酸、ポリアクリル酸、ポリ
メタクリル酸、ポリスチレンスルホン酸のような
有機高分子化合物のコロイド状膜を施した、いわ
ゆるダイナミツク膜が、かん水の淡水化用、工業
廃水の浄化用のろ過材として好適であることが知
られている。しかしながら、このダイナミツク膜
は、水溶液中で膜を形成するため気体の分離には
使用できないし、またPH安定範囲が４〜10である
ため、強酸性、強アルカリ性条件下では使用でき
ないという欠点があり、必ずしも満足しうるろ過
材とはいえない。
の板体又は管体の表面に、ZrCl4、ZrOCl2、
ThCl4、FeCl3、PbOHCl2、UO2OHCl、AlCl3の
ような無機化合物や、フミン酸、ポリビニルピリ
ジン、ポリグルタミン酸、ポリアクリル酸、ポリ
メタクリル酸、ポリスチレンスルホン酸のような
有機高分子化合物のコロイド状膜を施した、いわ
ゆるダイナミツク膜が、かん水の淡水化用、工業
廃水の浄化用のろ過材として好適であることが知
られている。しかしながら、このダイナミツク膜
は、水溶液中で膜を形成するため気体の分離には
使用できないし、またPH安定範囲が４〜10である
ため、強酸性、強アルカリ性条件下では使用でき
ないという欠点があり、必ずしも満足しうるろ過
材とはいえない。
本発明者らは、このような従来のろ過材がもつ
欠点を克服し、どのようなPH範囲、温度範囲にお
いても安定に使用することができ、しかも優れた
ろ過性能をもつろ過材を開発するために鋭意研究
を重ねた結果、多孔質セラミツクス層の表面に特
定の孔径及び厚さをもつ多孔質シリカガラス層を
形成させたものにより、その目的を達成しうるこ
とを見出し、この知見に基づいて本発明をなすに
至つた。
欠点を克服し、どのようなPH範囲、温度範囲にお
いても安定に使用することができ、しかも優れた
ろ過性能をもつろ過材を開発するために鋭意研究
を重ねた結果、多孔質セラミツクス層の表面に特
定の孔径及び厚さをもつ多孔質シリカガラス層を
形成させたものにより、その目的を達成しうるこ
とを見出し、この知見に基づいて本発明をなすに
至つた。
すなわち、本発明は、多孔質セラミツクス層の
表面に、５〜1000Åの孔径を任意に制御できる多
孔質シリカガラス層を0.1〜100μ内の任意の厚さ
に積層して成るろ過材を提供するものである。
表面に、５〜1000Åの孔径を任意に制御できる多
孔質シリカガラス層を0.1〜100μ内の任意の厚さ
に積層して成るろ過材を提供するものである。
本発明のろ過材において支持体として用いられ
る多孔質セラミツクスは、従来のダイナミツク膜
の支持体として用いられている多孔質セラミツク
スの中から任意に選ぶことができる。このような
ものとしては、例えばアルミナ、酸化鉄、酸化チ
タン、酸化マグネシウム、シリカなどを主成分と
する焼結体を挙げることができる。通常、この支
持体は、孔径0.2〜0.5μの表面積を0.1μ以下に制御
したものを、１〜10mmの厚さの板状又は管状とし
て使用される。本発明のろ過材は、上記の支持体
表面に、５〜1000Åの孔径を有する多孔質シリカ
ガラス層を0.1〜100μの厚さに積層した構造を有
している。この多孔質シリカガラス層は、例えば 一般式 Si（OR）4 （式中のＲのうち少なくとも１個はアルキル基で
残りは水素原子である） で示されるシリコンアルコキシドを酸により加水
分解して生成する多孔質ゲルを加熱処理すること
によつて得られる。この多孔質ガラス層の孔径は
５〜1000Åの範囲にあることが重要であつて、こ
れが５Å未満であると透過圧が著しく高くなり円
滑なろ過が行われないし、またこれが1000Åより
も大きくなると、流体間の分離が不可能になる。
る多孔質セラミツクスは、従来のダイナミツク膜
の支持体として用いられている多孔質セラミツク
スの中から任意に選ぶことができる。このような
ものとしては、例えばアルミナ、酸化鉄、酸化チ
タン、酸化マグネシウム、シリカなどを主成分と
する焼結体を挙げることができる。通常、この支
持体は、孔径0.2〜0.5μの表面積を0.1μ以下に制御
したものを、１〜10mmの厚さの板状又は管状とし
て使用される。本発明のろ過材は、上記の支持体
表面に、５〜1000Åの孔径を有する多孔質シリカ
ガラス層を0.1〜100μの厚さに積層した構造を有
している。この多孔質シリカガラス層は、例えば 一般式 Si（OR）4 （式中のＲのうち少なくとも１個はアルキル基で
残りは水素原子である） で示されるシリコンアルコキシドを酸により加水
分解して生成する多孔質ゲルを加熱処理すること
によつて得られる。この多孔質ガラス層の孔径は
５〜1000Åの範囲にあることが重要であつて、こ
れが５Å未満であると透過圧が著しく高くなり円
滑なろ過が行われないし、またこれが1000Åより
も大きくなると、流体間の分離が不可能になる。
他方、この多孔質シリカガラス層の厚さは、
0.1〜100μの範囲内にあることが必要であり、こ
れが0.1μ未満では逆浸透や限外ろ過の性能が著し
く低下するし、またこれが100μを超えると、透
過圧が上昇し、実用に供し得なくなる。
0.1〜100μの範囲内にあることが必要であり、こ
れが0.1μ未満では逆浸透や限外ろ過の性能が著し
く低下するし、またこれが100μを超えると、透
過圧が上昇し、実用に供し得なくなる。
本発明のろ過材を製造するには、先ず、例えば
シリコンアルコキシドに増粘剤、水、アルコー
ル、酸の混合物を加えて水溶液を調製する。この
際、混合物を加える時間を適当に選択することが
必要であり、そのようにしなければガラス膜は形
成されない。このようにして得た水溶液に、所定
の多孔質セラミツクスを浸せきするか、あるいは
その表面に0.2〜200μの厚さに塗布し、室温で乾
燥させたのち、400〜800℃に加熱し、脱水縮合反
応で生じた水が除かれるまでこの温度に保持す
る。この際の加熱温度は、ゲルの細孔が大きい場
合には高くしてもよいが、小さい場合にはあまり
高くすると無孔化するので注意しなければならな
い。
シリコンアルコキシドに増粘剤、水、アルコー
ル、酸の混合物を加えて水溶液を調製する。この
際、混合物を加える時間を適当に選択することが
必要であり、そのようにしなければガラス膜は形
成されない。このようにして得た水溶液に、所定
の多孔質セラミツクスを浸せきするか、あるいは
その表面に0.2〜200μの厚さに塗布し、室温で乾
燥させたのち、400〜800℃に加熱し、脱水縮合反
応で生じた水が除かれるまでこの温度に保持す
る。この際の加熱温度は、ゲルの細孔が大きい場
合には高くしてもよいが、小さい場合にはあまり
高くすると無孔化するので注意しなければならな
い。
このようにして、多孔質セラミツクス層の表面
に緊密に結合したシリカガラスから成る多孔質ガ
ラス層を形成させることができる。
に緊密に結合したシリカガラスから成る多孔質ガ
ラス層を形成させることができる。
本発明のろ過材は、板状、管状、筒状等任意の
形状に作ることができ、しかも多孔質セラミツク
ス層と多孔質ガラス層は化学的に強固に結合して
いるため、長期間にわたつて使用しても、これが
剥離するおそれはない。また、これは無機物質の
みで構成されているため、耐圧性、耐熱性、耐薬
品性、機械的強度が分離用特に逆浸透用、限外ろ
過用として好適である。さらに、このものは、ダ
イナミツク膜と異なり、気体の分離にも利用する
ことができ、また汚染した場合にも容易に洗浄し
うるという利点がある。
形状に作ることができ、しかも多孔質セラミツク
ス層と多孔質ガラス層は化学的に強固に結合して
いるため、長期間にわたつて使用しても、これが
剥離するおそれはない。また、これは無機物質の
みで構成されているため、耐圧性、耐熱性、耐薬
品性、機械的強度が分離用特に逆浸透用、限外ろ
過用として好適である。さらに、このものは、ダ
イナミツク膜と異なり、気体の分離にも利用する
ことができ、また汚染した場合にも容易に洗浄し
うるという利点がある。
次に実施例により本発明をさらに詳細に説明す
る。
る。
実施例 １
シリコンテトラエキシド100ｇに塩酸１ｇ、水
95ｇ、エタノール150ｇに増粘剤を添加した混合
液を、よくかきまぜながら徐々に加えて、約60分
間反応させる。このようにして多孔質セラミツク
スに塗布する溶液を調製した。
95ｇ、エタノール150ｇに増粘剤を添加した混合
液を、よくかきまぜながら徐々に加えて、約60分
間反応させる。このようにして多孔質セラミツク
スに塗布する溶液を調製した。
塗布する多孔質セラミツクスは、孔内への溶液
の吸収を防ぐために表面を特殊加工して孔径を
0.01μ以下としたものを使つた。
の吸収を防ぐために表面を特殊加工して孔径を
0.01μ以下としたものを使つた。
前記の多孔質セラミツクス（直径５mmの円筒
状）の表面を、前記のようにして調製した溶液に
浸せきして約3μの厚みに塗布し、室温で10分間
乾燥したのち、500℃で20分間加熱する。
状）の表面を、前記のようにして調製した溶液に
浸せきして約3μの厚みに塗布し、室温で10分間
乾燥したのち、500℃で20分間加熱する。
このようにして、多孔質セラミツクスの上に50
Å前後の孔径をもつ多孔質シリカガラスの厚さ約
1μの層が強固に結合したろ過材を製造すること
ができた。
Å前後の孔径をもつ多孔質シリカガラスの厚さ約
1μの層が強固に結合したろ過材を製造すること
ができた。
なお、混合溶液の各種液の調製量、又は加熱温
度と時間を変えることによつて孔径の異なつた多
孔質シリカガラスの膜が得られた。
度と時間を変えることによつて孔径の異なつた多
孔質シリカガラスの膜が得られた。
また、多孔質シリカガラスの膜の厚さは、多孔
質セラミツクスを溶液に２回以上浸せきしてコー
テイングするか、溶液に加える増粘剤の量を増す
ことで自由に制御できた。
質セラミツクスを溶液に２回以上浸せきしてコー
テイングするか、溶液に加える増粘剤の量を増す
ことで自由に制御できた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 多孔質セラミツクス層の表面に、５〜1000Å
の孔径を有する多孔質シリカガラス層を0.1〜
100μの厚さに積層して成るろ過材。 ２ 多孔質セラミツクスの表面にシリコンアルコ
キシドを加水分解して得られる多孔質ゲルを塗布
し、400〜800℃の温度に加熱処理することを特徴
とするろ過材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17119182A JPS5962324A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | ろ過材及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17119182A JPS5962324A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | ろ過材及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5962324A JPS5962324A (ja) | 1984-04-09 |
| JPH0123162B2 true JPH0123162B2 (ja) | 1989-05-01 |
Family
ID=15918693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17119182A Granted JPS5962324A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | ろ過材及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5962324A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61204006A (ja) * | 1985-03-07 | 1986-09-10 | Ngk Insulators Ltd | 分離膜及びその製造方法 |
| JPH03143535A (ja) * | 1989-10-26 | 1991-06-19 | Toto Ltd | セラミックス製非対称膜及びその製造方法 |
| BR0001560B1 (pt) | 1999-04-09 | 2010-04-06 | processo para produzir um corpo cerámico-catalisador, e, corpo cerámico-catalisador. | |
| JP4030320B2 (ja) | 2001-03-22 | 2008-01-09 | 株式会社デンソー | セラミック体およびセラミック触媒体 |
| JP2005218944A (ja) * | 2004-02-04 | 2005-08-18 | Tokuyama Corp | オイルミスト除去フィルター |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5294572A (en) * | 1975-12-29 | 1977-08-09 | Commissariat Energie Atomique | Filter made from inorganic matter |
| JPS553810A (en) * | 1978-06-23 | 1980-01-11 | Tdk Corp | Dynamic membrane formation support and its manufacture |
| JPS553809A (en) * | 1978-06-23 | 1980-01-11 | Tdk Corp | Dynamic membrane formation supporter and its manufacture |
| 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 |
-
1982
- 1982-09-30 JP JP17119182A patent/JPS5962324A/ja active Granted
Patent Citations (4)
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| JPS5294572A (en) * | 1975-12-29 | 1977-08-09 | Commissariat Energie Atomique | Filter made from inorganic matter |
| JPS553810A (en) * | 1978-06-23 | 1980-01-11 | Tdk Corp | Dynamic membrane formation support and its manufacture |
| JPS553809A (en) * | 1978-06-23 | 1980-01-11 | Tdk Corp | Dynamic membrane formation supporter and its manufacture |
| 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5962324A (ja) | 1984-04-09 |
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