JPH0251658B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0251658B2
JPH0251658B2 JP55077609A JP7760980A JPH0251658B2 JP H0251658 B2 JPH0251658 B2 JP H0251658B2 JP 55077609 A JP55077609 A JP 55077609A JP 7760980 A JP7760980 A JP 7760980A JP H0251658 B2 JPH0251658 B2 JP H0251658B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
membrane
coating material
liquid medium
membrane support
temperature
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP55077609A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5712807A (en
Inventor
Katsukiora Antonii
Sangu Reungu Patsuku
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.)
TETSUKU SETSUPU
Original Assignee
TETSUKU SETSUPU
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 TETSUKU SETSUPU filed Critical TETSUKU SETSUPU
Priority to JP7760980A priority Critical patent/JPS5712807A/en
Publication of JPS5712807A publication Critical patent/JPS5712807A/en
Publication of JPH0251658B2 publication Critical patent/JPH0251658B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は限外濾過膜に関する。特に本発明は安
定性が増大した亀裂をもたない乾燥膜の製造法に
関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to ultrafiltration membranes. In particular, the present invention relates to a method for producing crack-free dry membranes with increased stability.

限外濾過のために無機質の半透過性膜を製造及
び使用することは当分野ではよく知られている。
ほとんどそのような無機質膜は温度及び溶媒効果
に対する抵抗性の点で有利である。或る場合には
膜は分子透過選択性(molecular
permselectivity)及びイオン交換性をも有する。
Bergerによる米国特許第3497394号には金属酸化
物ゲルを多孔質支持体に強制的に入れることによ
つて作つた交換膜が開示されている。
The manufacture and use of inorganic semipermeable membranes for ultrafiltration is well known in the art.
Most such inorganic membranes are advantageous in terms of resistance to temperature and solvent effects. In some cases, the membrane is molecularly permselective.
permselectivity) and ion exchange properties.
US Pat. No. 3,497,394 to Berger discloses an exchange membrane made by forcing a metal oxide gel into a porous support.

限外濾過膜の実際的用途では、高流通性が本質
的特徴であり、高度に多孔質の支持体と薄い微細
膜をもつのが好ましいことが見出されている。従
つてコロイド粒子は濾過器本体に深く入り込んで
はならない。しかしフランス国特許第1440105号
に記載されている乾燥無機半透過性膜では微細な
コロイド粒子は、石膏型中でスリツプ(slip)成
形することによつてAl2O3の粗い粒子及びコロイ
ド粒子の懸濁液から形成した多孔質の組合せた膜
−支持体の表面に薄い膜を生じていると言われて
いる。
For practical applications of ultrafiltration membranes, high flux is an essential feature and it has been found that it is preferable to have a highly porous support and a thin micro membrane. Therefore, colloidal particles must not penetrate deeply into the filter body. However, in the dry inorganic semi-permeable membrane described in French patent no . It is said that a thin film forms on the surface of the porous combined membrane-support formed from the suspension.

限外濾過膜は実際的商業的用途に用いられる良
好な機械的及び化学的安定性をももつべきであ
る。しかし普通の粒状膜を脱水すると、通常泥状
亀裂を生じ、それによつて膜の半透過特性が失わ
れる。支持体表面の調製では、勿論亀裂の発生は
許容できる。例えばThomasの米国特許第
3926799号では、膜支持体はジルコニアスラリー
を多孔質基材に被覆し、得られた複合体を乾燥
し、高温で焼成して凹凸のある予備被覆を形成す
ることが記載されている。この方法では大きな気
孔或は亀裂が形成されると思われるので、膜自身
の形成には許容できない。そのような亀裂の形成
を受け易い限外濾過膜はいつも湿潤状態に維持し
なければならない。そのような膜にはTrulsonそ
の他による米国特許第3977967号によつて教示さ
れたものが含まれ、そこには正確に規定された気
孔率を有する中空管状部材と、透過法によつてそ
の上に付着させて予かじめ形成された凝集無機金
属酸化物粒子からなる実質的に均一で連続的な接
着性多孔質被覆とが記載されている。この種の膜
の凝集力は比較的弱い物理的力によるものであ
り、粒子間の凝集力及び粒状膜の安定性は金属酸
化物粒子の脱水によつて増大されることになる。
しかしそのような脱水は、膜の半透過性を破壊す
る亀裂の形成を防ぐ必要上常に膜を湿潤状態に維
持しなければならないため実際には行われていな
かつた。
Ultrafiltration membranes should also have good mechanical and chemical stability for practical commercial applications. However, dewatering of ordinary granular membranes usually results in mud cracking, thereby causing the membrane to lose its semi-permeable properties. In preparing the surface of the support, the occurrence of cracks is of course acceptable. For example, Thomas U.S. Pat.
No. 3,926,799 describes a membrane support by coating a porous substrate with a zirconia slurry, drying the resulting composite and firing at high temperature to form a textured precoat. This method is not acceptable for the formation of the membrane itself, as it appears that large pores or cracks are formed. Ultrafiltration membranes that are susceptible to the formation of such cracks must be kept moist at all times. Such membranes include those taught by Trulson et al., U.S. Pat. Substantially uniform, continuous, adhesive, porous coatings of deposited and preformed aggregated inorganic metal oxide particles are described. The cohesive force of this type of membrane is due to relatively weak physical forces, and the cohesive force between the particles and the stability of the particulate membrane will be increased by dehydration of the metal oxide particles.
However, such dehydration has not been carried out in practice because the membrane must be kept constantly moist to prevent the formation of cracks that would destroy the semipermeability of the membrane.

勿論、増大した機械的及び化学的安定性は無機
限外濾過膜にとつて望ましい特性である。更に、
可撓性の増大は、いつも湿潤状態に保つ必要性の
ない限外濾過膜の開発によつて達成されるであろ
う。又、その必要性を除くことによつて、膜の取
扱い、輸送及び保存が容易になることは明らかで
ある。
Of course, increased mechanical and chemical stability are desirable properties for inorganic ultrafiltration membranes. Furthermore,
Increased flexibility may be achieved through the development of ultrafiltration membranes that do not need to be kept constantly wet. It is also clear that by eliminating that need, handling, transport and storage of the membrane will be facilitated.

従つて本発明の目的は改良された限外濾過膜を
与えることである。
It is therefore an object of the present invention to provide an improved ultrafiltration membrane.

本発明の他の目的は乾燥した亀裂のない無機質
限外濾過膜の製造法を与えることである。
Another object of the present invention is to provide a method for producing dry, crack-free inorganic ultrafiltration membranes.

本発明の他の目的は、亀裂のない機械的及び化
学的に安定な膜を与えることである。
Another object of the invention is to provide a crack-free, mechanically and chemically stable membrane.

本発明の更に別の目的は、良好な透過選択性及
び流通性を有する安定な亀裂のない乾燥限外濾過
膜を与えることである。
Yet another object of the invention is to provide a stable, crack-free, dry ultrafiltration membrane with good permselectivity and flow properties.

之等及び他の目的を考慮して、 本発明は以下のごとき構成を採ることにしたも
のである。
In consideration of these and other objectives, it has been decided that the present invention has the following configuration.

即ち、 乾燥無機質限外濾過膜の製造方法において、 (イ) アルコールおよびケトンからなる群から選
択される揮発性液体媒体であつて、膜被覆材
料を膜支持体中に引き込むことができる液体
媒体を微多孔質支持体に適用し、次いで、 (ロ) 前記被覆材料の水性懸濁液を前記膜支持体
に適用し、 (ハ) このように処理した膜を水および前記液体
媒体を揮発することができる温度に曝し、前
記微多孔質膜支持体と前記被覆材料とから前
記液体媒体を除去することからなる本質的に
亀裂のない乾燥無機質限外濾過膜の製造方
法、 あるいは 乾燥無機質限外濾過膜の製造方法において、 (イ) 被覆材料の水性懸濁液を、アルコールおよ
びケトンからなる群から選択される揮発性液
体媒体であつて、前記被覆材料を膜支持体中
に引き込むことができる液体媒体と混合し、 (ロ) 得られた混合物を微多孔質膜支持体に適用
し、 (ハ) このように処理した膜を水および前記液体
媒体を揮発することができる温度に曝し、前
記微多孔質膜支持体と前記膜被覆材料とから
前記液体媒体を除去することからなる本質的
に亀裂のない乾燥無機質限外濾過膜の製造方
法により上記目的が達成される。
That is, in the method for producing a dry inorganic ultrafiltration membrane, (a) a volatile liquid medium selected from the group consisting of alcohols and ketones, which is capable of drawing the membrane coating material into the membrane support; (b) applying an aqueous suspension of said coating material to said membrane support; and (c) volatilizing the so treated membrane of water and said liquid medium. a process for producing an essentially crack-free dry inorganic ultrafiltration membrane comprising exposing the microporous membrane support and the coating material to a temperature capable of removing said liquid medium from said microporous membrane support and said coating material, or dry inorganic ultrafiltration. A method for producing a membrane comprising: (a) carrying out an aqueous suspension of the coating material in a volatile liquid medium selected from the group consisting of alcohols and ketones, which is capable of drawing said coating material into the membrane support; (b) applying the resulting mixture to a microporous membrane support; (c) exposing the membrane so treated to a temperature capable of volatilizing water and said liquid medium; The above object is achieved by a method for producing an essentially crack-free dry mineral ultrafiltration membrane, which comprises removing the liquid medium from the porous membrane support and the membrane coating material.

本発明の目的は、微多孔質支持体を無機質膜被
覆材料で、その支持体の小孔中に被覆材料を取り
込むことができる揮発性液体の存在下で被覆する
ことによつて達成される。揮発性液体を完全に除
去する前に被覆から懸濁液の溶媒を脱溶媒すると
被覆の収縮をもたらし、そのような収縮から生じ
た空腔が被覆材料によつて続いて満される結果に
なる。その結果、被覆材料の脱溶媒
(desolvation)中に亀裂が生ずることはない。こ
のようにして生成した膜は乾燥した本質的に亀裂
を含まない機械的及び化学的安定性が増大した無
機膜である。膜支持体に揮発性液体媒体を適用し
た後に被覆材料の懸濁液を適用してもよく、或は
被覆材料、好ましくはジルコニアを適当な揮発性
液体と混合したものを膜支持体に適用してもよ
い。
The object of the invention is achieved by coating a microporous support with an inorganic membrane coating material in the presence of a volatile liquid capable of entrapping the coating material into the pores of the support. Desolvation of the suspension from the coating before complete removal of the volatile liquid results in shrinkage of the coating and subsequent filling of the voids resulting from such shrinkage with the coating material. . As a result, no cracks occur during desolvation of the coating material. The membrane thus produced is a dry, essentially crack-free, inorganic membrane with increased mechanical and chemical stability. A suspension of the coating material may be applied after applying the volatile liquid medium to the membrane support, or a coating material, preferably zirconia, mixed with a suitable volatile liquid may be applied to the membrane support. It's okay.

処理した膜から空気乾燥などにより揮発性液体
を除去した後、脱溶媒温度へ焼成することによつ
て膜の安定性を増大させる。
After removing volatile liquids from the treated membrane, such as by air drying, the stability of the membrane is increased by baking to a desolvation temperature.

本発明の限外濾過膜は微多孔質膜に固定された
亀裂のない乾燥無機質被覆からなる。膜は望まし
い機械的化学的安定性をもち、良好な物理的凝集
性、酸、アルカリ、石けん及び洗剤洗滌に対する
抵抗性及び超音波応力及び摩耗に耐える能力を有
する。乾燥した時半透過性を破壊する傾向のある
亀裂を生ずる従来の膜とは違つて、本発明の膜は
乾燥しても本質的に亀裂をもたない状態のままで
あり、然もそれらの物理的安定性は実際には乾燥
及び焼成によつて改良されている。
The ultrafiltration membrane of the present invention consists of a crack-free dry mineral coating fixed to a microporous membrane. The membrane has desirable mechanical and chemical stability, good physical cohesion, resistance to acid, alkali, soap and detergent cleaning and the ability to withstand ultrasonic stress and abrasion. Unlike conventional membranes that develop cracks that tend to destroy their permeability when dry, the membranes of the present invention remain essentially crack-free when dry, yet their Physical stability is actually improved by drying and calcination.

本発明の方法では、膜被覆懸濁液と混合し得る
揮発性液体媒体を用いて被覆材料を膜支持体中に
取り込み、被覆材料を脱溶媒する。そのような脱
溶媒の結果として、被覆材料の収縮が起り、続い
てその収縮の結果として生じた空腔が前記被覆材
料によつて満されることとなる。このような作用
は液体媒体が完全に除去される前に被覆材料を脱
溶媒することによつて可能になるのであり、かく
して、従来の方法では不可避の被覆膜の脱溶媒に
より生ずる微視的亀裂のない限外濾過膜が得られ
るのである。
The method of the invention uses a volatile liquid medium that is miscible with the membrane coating suspension to incorporate the coating material into the membrane support and to desolventize the coating material. As a result of such desolvation, shrinkage of the coating material occurs and the voids created as a result of the shrinkage are subsequently filled by said coating material. Such action is possible by desolventizing the coating material before the liquid medium is completely removed, thus eliminating the microscopic effects caused by desolvation of the coating film, which is unavoidable in conventional methods. A crack-free ultrafiltration membrane can be obtained.

本発明に係る限外濾過膜を調製する方法の一具
体例として、まず微多孔質膜支持体を、被覆材料
を溶媒化合物にすることのない(non−
solvating)、即ち非溶媒和性の揮発性液体媒体
で、然も被覆材料を支持体中に取り込んで該被覆
材料を脱溶媒することのできる揮発性液体媒体を
膜支持体に適用する。次にその膜支持体に被覆材
料の懸濁液を適用する。膜の表面から過剰の懸濁
液をしたたり落して流去させた後、そのように処
理した膜を液体媒体を揮発することのできる温度
へ曝し、微多孔質膜支持体と被覆材料から液体を
除去する。上で述べた如く、処理した膜を然る
後、もし望むなら、脱水又は脱溶媒温度へ焼成し
て被覆材料を焼結することにより膜の安定性を増
大させる。揮発性液体媒体の適用は支持体が飽和
する迄全微多孔質支持体を揮発性液体媒体で湿潤
させることにより行うことができる。之は通常短
時間、例えば1分弱の時間しかかからない。次い
で未だ湿潤状態にある間に、支持体を一表面上で
被覆材料懸濁液と接触させる。之も通常約1分間
である。多孔質支持体が便利な管状をしている場
合には、一般に支持体管を垂直に置いて内側表面
を湿潤させるのが好ましい。懸濁液は重力、注入
用具或は真空法により管状支持体の下の開口を通
して供給するのが便利であり、それによつて空気
が取り込まれるのを避けることができる。管の上
迄被覆材料懸濁液で満し、液体が多孔質支持体の
中に取り込まれるに従つて懸濁液を補充する。被
覆操作は約1分間で終る。一度に多数の管を処理
したい時には、揮発性液体媒体が自由に揮発でき
るように管と管の間を充分隔てておくのが望まし
い。支持体が上述の如く被覆された後、過剰の懸
濁液を数秒間でそれからしたたり落して流去させ
る。処理した管は空気乾燥するか又は液体媒体を
揮発させることができる温度へ曝すが、その間管
を垂直に立てておくのが便利である。空気乾燥は
通常約1時間行われる。
As a specific example of the method for preparing the ultrafiltration membrane according to the present invention, first, a microporous membrane support is prepared without using a solvate as the coating material (non-solvate).
solvating), ie, a volatile liquid medium that is non-solvating, yet capable of entraining the coating material into the support and desolvating the coating material, is applied to the membrane support. A suspension of coating material is then applied to the membrane support. After allowing excess suspension to drip off the surface of the membrane, the membrane so treated is exposed to a temperature capable of volatilizing the liquid medium, removing the liquid from the microporous membrane support and coating material. remove. As mentioned above, the treated membrane is then, if desired, calcined to a dehydration or desolvation temperature to increase the stability of the membrane by sintering the coating material. Application of the volatile liquid medium can be carried out by wetting the entire microporous support with the volatile liquid medium until the support is saturated. This usually takes only a short time, for example less than a minute. The support is then brought into contact with the coating material suspension on one surface while still in the wet state. This is also usually about 1 minute. If the porous support has a convenient tubular shape, it is generally preferred to position the support tube vertically to wet the inner surface. Conveniently, the suspension is fed through an opening at the bottom of the tubular support by gravity, injection device or vacuum method, thereby avoiding entrainment of air. Fill the tube to the top with the coating material suspension and replenish the suspension as the liquid is drawn into the porous support. The coating operation takes about 1 minute. When it is desired to process a large number of tubes at once, it is desirable to provide sufficient separation between the tubes to allow free volatilization of the volatile liquid medium. After the support has been coated as described above, excess suspension is allowed to drip off of it within a few seconds. The treated tube is air-dried or exposed to a temperature capable of volatilizing the liquid medium, while it is convenient to hold the tube vertically. Air drying typically takes about 1 hour.

他の具体例として、被覆材料に対して非溶媒和
性であつて、それを支持体中に取り込み、その被
覆材料を脱溶媒することのできる液体媒体中に被
覆材料を直接分散させる。得られる混合物をその
膜支持体に適用する。過剰の懸濁液は前の具体例
の場合の如く膜から流去させ、膜を乾燥し、もし
望むなら脱溶媒温度で焼成して膜の安定性を増大
させる。
In another embodiment, the coating material is directly dispersed in a liquid medium that is non-solvating to the coating material and capable of entrapping it into the support and desolventizing the coating material. The resulting mixture is applied to the membrane support. Excess suspension is drained from the membrane as in the previous embodiment, and the membrane is dried and, if desired, calcined at a desolvation temperature to increase membrane stability.

揮発性液体媒体による被覆材料の脱溶媒は、前
述の支持体前処理の具体例の場合の如く被覆材料
の懸濁液を形成するのに用いられる別の液体を除
去するのみでなく、被覆材料に伴われていた水和
水も除去することが可能である。
Desolvation of the coating material with a volatile liquid medium not only removes another liquid used to form a suspension of the coating material, as in the support pretreatment embodiment described above, but also removes the coating material. It is also possible to remove the hydration water that was associated with the process.

従来の膜の乾燥及び(又は)焼成による脱水で
そのような水を除去すると、上で述べた如く収縮
及び亀裂の発生をもたらす。後の具体例では混合
物中の被覆材料の粒子を溶媒が蒸発するに従つて
多孔質表面中に取り込む。しかし膜の厚さは接触
時間と共に増大し、従つて膜が過度の厚さになら
ないように時間調節を守らなければならない。
Removal of such water by conventional membrane drying and/or calcination dehydration results in shrinkage and cracking as discussed above. In later embodiments, the particles of coating material in the mixture are incorporated into the porous surface as the solvent evaporates. However, the thickness of the film increases with contact time and therefore the timing must be observed to prevent the film from becoming too thick.

本発明の膜は無機耐火性材料の懸濁物から形成
される。通常そのような無機耐火性材料は酸化
物、例えば金属酸化物の形になつている。特に
Bergerの米国特許第3497394号に記載されている
ような―A、―A、―B、―A、―
B、―B、―B及び族及びランタニド及び
アクチニドの金属の酸化物を本発明を実施するの
に用いることができる。ジルコニアは高温でさえ
も強及び弱酸、アルカリ及び溶剤に対して化学的
に不活性であることが知られているので特に好ま
しい被覆材料であり、実際的商業的用途に対して
有利である。
The membranes of the present invention are formed from a suspension of inorganic refractory materials. Usually such inorganic refractory materials are in the form of oxides, such as metal oxides. especially
-A, -A, -B, -A, - as described in Berger U.S. Pat. No. 3,497,394.
Oxides of metals of the B, -B, -B and group and lanthanides and actinides can be used in practicing the invention. Zirconia is a particularly preferred coating material as it is known to be chemically inert to strong and weak acids, alkalis and solvents even at high temperatures, making it advantageous for practical commercial applications.

本発明で用いられる微細に分散したコロイド状
酸化物は、通常溶媒和しているか又は水和又は水
酸基を有する表面になつている。付着させて濾過
膜を形成した時、膜を一緒に保持する凝集力は弱
いフアン・デア・ワールスカか又は非常に近接し
た水素結合作用によるものである。脱溶媒又は脱
水温度又は焼結温度へ熱処理すると、強い金属−
酸素−金属結合が形成され、それによつて膜被覆
粒子間の凝集力が増大する。脱水による収縮で微
細亀裂を生ずる従来の湿潤粒子膜とは異なつて、
本発明は収縮の問題を本質的に解決している。な
ぜなら粒状表面の脱水のほとんどは膜材料の付着
中上記混和性脱水性液体を使用することによつて
起きるからである。脱溶媒された粒子はこのよう
に既に収縮し、被覆粒子は溶媒の除去で生じた空
腔を満し続ける。それによつて後で膜を乾燥して
いる間に亀裂が生ずるのを防ぐことができ、微孔
質性で、観察されるような亀裂をもたない主に脱
水酸化物からなる熱処理膜を生ずる結果になる。
The finely dispersed colloidal oxides used in the present invention are usually solvated or hydrated or surface bearing hydroxyl groups. When deposited to form a filtration membrane, the cohesive forces that hold the membrane together are due to weak Juan der Waalska or very close hydrogen bonding. When heat treated to desolvation or dehydration temperature or sintering temperature, strong metal-
Oxygen-metal bonds are formed, thereby increasing the cohesive forces between the membrane coated particles. Unlike conventional wet particle membranes that cause microcracks due to shrinkage due to dehydration,
The present invention essentially solves the problem of shrinkage. This is because most of the dehydration of the particulate surface occurs through the use of the miscible dehydrating liquid during deposition of the membrane material. The desolvated particles have thus already shrunk and the coated particles continue to fill the voids created by the removal of the solvent. This prevents the formation of cracks later during the drying of the membrane, resulting in a heat-treated membrane that is microporous and consists mainly of dehydroxides without any cracks as observed. result.

用いる被覆粒子は良好な半透過性濾過器を形成
する粒径範囲にある。典型的にはそのような粒子
は約5mμ〜約10μの範囲にあり、約10mμ〜約1μの
範囲が限外濾過の目的には一般に好ましい。分散
物は取扱い及び良好な安定性の点で便利なように
水性媒体でつくるのが一般に好ましいが、他の液
体媒体も用いることができることは認められるで
あろう。支持体に揮発性液体媒体を適用した後に
懸濁液を適用する場合、懸濁液自身が揮発性液体
媒体と混和性でなければならない。もし被覆材料
分散物に用いた媒体が分散物の凝集を起さないよ
うに分散物と相溶性の揮発性で非溶媒和性液体で
あるならば、別の態様を用いて懸濁液と未処理微
多孔質支持体とを直接接触させることができる。
しかし上述の如く、そのような懸濁液は支持体基
材と接触させている限りその基材を被覆し続ける
ので、この態様では接触時間は注意深く調節しな
ければならない。もし懸濁液と支持体との接触が
不当に長いと、望ましくない厚さのものが形成さ
れる。膜の厚さは懸濁液中の被覆粒子の濃度にも
影響される。用いる被覆材料の種類により、懸濁
液の全重量に基いて約0.5〜20重量%の濃度が一
般に満足すべきものであり、約6重量%の濃度が
一般に最適の被覆厚さを形成するのに好ましい。
膜の被覆は一般に1ミクロン以下から約20ミクロ
ンの厚さである。
The coated particles used are in a size range that forms a good semi-permeable filter. Typically such particles are in the range of about 5 mμ to about 10 μm, with a range of about 10 mμ to about 1 μm generally preferred for ultrafiltration purposes. It is generally preferred to formulate the dispersion in an aqueous medium for convenience in handling and good stability, although it will be appreciated that other liquid mediums may be used. If the suspension is applied after the volatile liquid medium has been applied to the support, the suspension itself must be miscible with the volatile liquid medium. If the vehicle used in the coating material dispersion is a volatile, non-solvating liquid that is compatible with the dispersion so as not to cause agglomeration of the dispersion, another embodiment may be used to separate the suspension and unsolvated liquids. Direct contact can be made with the treated microporous support.
However, as mentioned above, such a suspension will continue to coat the support substrate as long as it is in contact with the substrate, so the contact time must be carefully controlled in this embodiment. If the contact between the suspension and the support is unduly long, undesirable thicknesses will form. The thickness of the film is also influenced by the concentration of coated particles in the suspension. Depending on the type of coating material used, concentrations of about 0.5 to 20% by weight, based on the total weight of the suspension, are generally satisfactory, and concentrations of about 6% by weight generally form optimum coating thicknesses. preferable.
The membrane coating is generally less than 1 micron to about 20 microns thick.

微多孔質支持体即ち基材は、膜自身と同じく化
学的及び熱的に抵抗性のある材料からなるべきで
ある。金属酸化物の如き焼結金属無機酸化物、炭
素及び黒鉛が適当な基材材料の例である。基材は
膜被覆を形成するのに用いるコロイド状粒子を支
持できる気孔孔径をもつ高気孔率をもつべきであ
る。従つて一般に基材は約5mμ〜約40μの気孔孔
径と、約5〜約60%の気孔体積を有するのが望ま
しい。特に、基材は約20%〜約40%の気孔体積
と、約100mμ〜約2μ気孔孔径をもつべきである。
The microporous support or substrate, like the membrane itself, should be comprised of a chemically and thermally resistant material. Sintered metal inorganic oxides such as metal oxides, carbon and graphite are examples of suitable substrate materials. The substrate should have a high porosity with a pore size capable of supporting the colloidal particles used to form the membrane coating. Therefore, it is generally desirable for the substrate to have a pore size of about 5 microns to about 40 microns and a pore volume of about 5 to about 60%. In particular, the substrate should have a pore volume of about 20% to about 40% and a pore size of about 100 mμ to about 2μ.

本発明の微多孔質膜支持体は特定の形に限定さ
れるものではない。例えば支持体は平板状、渦
巻、中空繊維、又は他の都合のよい形でよいが、
管状が一般に好ましい多孔質炭素管が化学物質及
び高温に対し優れた抵抗性をもち、特に都合がよ
いことが判明している。そのような管を焼成する
時、その酸化或はいくらかの金属酸化物粒子の還
元を起さないように注意すべきである。約0.19
ml/gの気孔率と、約0.3μの所に気孔孔径分布の
ピークを有する炭素管が特に好ましい膜支持体材
料を構成することが判明している。支持体を被覆
する場合、被覆材料懸濁液の流れの方向は水流、
圧力等々の如き種々の設計因子により内から外へ
或は外から内へ流してもよい。
The microporous membrane support of the present invention is not limited to a particular shape. For example, the support may be flat, spiral, hollow fiber, or any other convenient shape;
Porous carbon tubes, whose tubular shape is generally preferred, have excellent resistance to chemicals and high temperatures and have been found to be particularly advantageous. When firing such a tube, care should be taken not to cause its oxidation or reduction of any metal oxide particles. Approximately 0.19
It has been found that carbon tubes with a porosity of ml/g and a peak in the pore size distribution at about 0.3 microns constitute a particularly preferred membrane support material. When coating a support, the direction of flow of the coating material suspension is water flow,
The flow may be from inside to outside or from outside to inside depending on various design factors such as pressure, etc.

微多孔質支持体を前処理するのに用いられる揮
発性液体媒体は、被覆材料に対して非溶媒和性で
あり、被覆材料を支持体中に取り込んで被覆材料
を脱溶媒することのできるものであるべきであ
る。そのような揮発性液体は従つて被覆材料を支
持体中へ取り込めるように被覆懸濁媒体と混和で
きるものであるべきである。そのような液体は約
15℃〜約100℃の都合のよい温度で揮発するのが
好ましい。ほとんどのケトンとアルコールが適切
な前処理液体であり、アセトンとメタノールが好
ましい液体であり、アセトンが特に好ましく、被
覆材料の水性懸濁液と共に用いるのに極めて適し
ている。被覆材料懸濁媒体が揮発性で、粒子に対
して非溶媒和性の液体である場合には、被覆操作
は膜支持体前処理をせずに直接行うことができ、
懸濁媒体は被覆材料を支持体中へ取り込み、被覆
材料粒子を脱溶媒するのに役立つ。メタノールは
本発明のこの態様で用いるのに適した懸濁媒であ
り、支持体基材の前処理なく、好ましいジルコニ
ア被覆材料のための懸濁媒として容易に用いるこ
とができる。
The volatile liquid medium used to pretreat the microporous support is one that is non-solvating with the coating material and capable of incorporating the coating material into the support and desolvating the coating material. It should be. Such volatile liquids should therefore be miscible with the coating suspension medium so as to incorporate the coating material into the support. Such a liquid is approx.
Preferably, volatilization occurs at a convenient temperature of 15°C to about 100°C. Most ketones and alcohols are suitable pretreatment liquids, with acetone and methanol being the preferred liquids, with acetone being particularly preferred and highly suitable for use with aqueous suspensions of coating materials. If the coating material suspending medium is a volatile, nonsolvating liquid for the particles, the coating operation can be carried out directly without membrane support pretreatment;
The suspending medium serves to incorporate the coating material into the support and to desolventize the coating material particles. Methanol is a suitable suspending medium for use in this aspect of the invention and can be readily used as a suspending medium for the preferred zirconia coating material without pretreatment of the support substrate.

処理された膜を、液体媒体を揮発させて膜支持
体及び被覆材料から除去することができる温度へ
曝すことは、雰囲気中、即ち約150℃〜約100℃で
空気乾燥することによつて容易に達成できる。も
し炭素及び金属の如き酸化可能の材料の場合に長
い間高温が必要ならば、加熱は不活性雰囲気中で
行うことができる。温度は脱溶媒或は脱水温度以
上であるべきである。膜の安定性を増大させるた
め焼成する時には、粒子が焼結する温度以上の温
度を用いるのが有利である。一般に焼成は約25℃
〜約1500℃、特に約60℃〜約1200℃の範囲の脱水
又は脱溶媒温度になるであろう。30分位の焼成時
間で、約400℃〜約600℃の範囲の焼成温度が好ま
しい。炉は希望の温度へ予熱するか、又は膜及び
支持体を適所に置いたまま温度を徐々に上昇させ
てもよい。温度は通常徐々に予定の最高温度まで
もつていき、そこで約10分〜2時間保持する。
Exposure of the treated membrane to a temperature that allows the liquid medium to volatilize and be removed from the membrane support and coating material is facilitated by air drying in an atmosphere, i.e., from about 150°C to about 100°C. can be achieved. If high temperatures are required for long periods of time in the case of oxidizable materials such as carbon and metals, heating can be carried out in an inert atmosphere. The temperature should be above the desolvation or dehydration temperature. When firing to increase the stability of the film, it is advantageous to use temperatures above the temperature at which the particles sinter. Generally firing is about 25℃
Dehydration or desolvation temperatures will range from about 1500<0>C, particularly from about 60<0>C to about 1200<0>C. Firing temperatures in the range of about 400°C to about 600°C are preferred, with firing times on the order of 30 minutes. The furnace may be preheated to the desired temperature, or the temperature may be gradually increased while the membrane and support remain in place. The temperature is usually gradually increased to the desired maximum temperature and held there for about 10 minutes to 2 hours.

本発明に従つて調製された焼成膜、特にジルコ
ニア膜の場合は、酸性、塩基性、洗剤及び石けん
洗滌を用いて循環洗滌にかけた後でも、摩耗及び
超音波試験にかけた後でも、被覆を保持している
ことが判明している。一方前述の従来の湿潤膜
は、酸性、塩基性及び洗剤循環洗滌でわずか部分
的にしか保持していないことが分つている。従来
の膜の被覆は、循環石けん洗滌及び、摩耗及び超
音波試験にかけると剥離することが分つた。本発
明の膜は乾燥で良好な反撥性を示すのに対し、従
来の湿潤膜は乾燥したときの反撥性は悪かつた。
本発明の膜には安定な水和ジルコニア被覆が、そ
の優れた安定性の故に永久的に付着しており、低
分子量の巨大分子をとるために用いられる限外濾
過特性をそれに賦与している。本発明を次の実施
例によつて更に例示する。
The fired membranes, especially the zirconia membranes, prepared in accordance with the present invention retain their coatings even after being subjected to cyclic cleaning with acidic, basic, detergent and soap washes, as well as after being subjected to abrasion and ultrasonic testing. It has been found that On the other hand, the conventional wet membranes described above have been found to only partially retain in acidic, basic and detergent cycle cleaning. Conventional membrane coatings have been found to delaminate when subjected to cyclic soap washing and abrasion and ultrasonic testing. The membrane of the present invention exhibits good repellency when dry, whereas the conventional wet membrane had poor repellency when dry.
A stable hydrated zirconia coating is permanently attached to the membrane of the present invention due to its excellent stability, giving it ultrafiltration properties that can be used to extract low molecular weight macromolecules. . The invention is further illustrated by the following examples.

実施例 1 長さ63.5cm、内径6mm、外径10mm、気孔率
0.185cm3/gの微多孔質炭素管を膜支持体として
用いた。75%の気孔が0.1mμ〜1.0mμであり、分
布のピークは約0.3mμの所にあつた。管の0.025
cm3/gは約2〜約10mμの気孔であつた。管の空
気透過速度は25℃、0.68気圧差で約1500cm3/分で
あつた。水流速は38℃、6.8気圧で約200ml/分で
測定した。管を一端を下にして傾け、管を満す迄
充分なアセトンを上の口から入れ、吸収によつて
液面が下つた時アセトンを補充した。約30秒で飽
和した時、アセトン管からしたたり落した。次に
ジルコニアの懸濁液を管が満される迄、底のコル
ク栓を通して迅速に注入した。管を垂直にして懸
濁液を1分間保持し、懸濁液の水準を連続的に上
の口の所に維持するようにし、然る後懸濁液を管
からしたたり落した。次に管を垂直にしたまま1
時間空気乾燥した。次に炉中で焼成した即ち25℃
で出発して約15分間で650℃に上昇させ、その温
度に更に15分間維持した。被覆懸濁液はイツトリ
ア(12%)で安定化したジルコニア(88%)の水
性懸濁液の単位体積当り6重量%であつた。粒子
表面積は約45cm2/gで、凝集物の径は0.1〜1.0μ
であつた。被覆した管は炭素管上約1.7mg/cm2
ジルコニアを有することが分つた。かくして得ら
れた限外濾過膜を10分間循環水で洗滌し、次いで
0.5%修酸水で20分間、次いで0.1M、NaOHで10
分間洗い、最後に再び水で10分間洗滌した後、検
査したところ本質的に亀裂を含まない膜被覆が完
全に残つていることが判明した。被覆した管の25
mm(1インチ)の片を折つて水で半分満した200
mlビーカー中に沈め、約70ワツトで15分間2×
104cpsの超音波応力にかける超音波試験でも被覆
は同様に完全なままであつた。4.2Kg/cm2
(60psi)、40℃で8.48m3/m2/日{173gfd(ガロ
ン/ft2/日)}の水の流通速度(flux)を測定し
た後、膜を供給物としてTexaco Cカツテイン
グオイルを用いた1%可溶性油の水性エマルジヨ
ンを用いて、4.2Kg/cm2(60psi)、40℃で8.48m3
m2/日(173gtd)の流通速度で、11.5/分
(2.5gpm)の循環速度で試験した。比濁検査によ
る乳化油の除去率は99.5%であつた。5%の油濃
度に達する迄濃縮を行なつた。この点での流通速
度は60psi、40℃、11.3/分(2.5gpm)循環で
8.18m3/m2/日(167gfd)であつた。比濁検査に
よる乳化油の除去率は99.7%であつた。同じ型の
同じ方法で調製した別のジルコニア膜を染色した
Ficoll 400M、400000の分子量の加水分解でんぷ
んを用いて試験した。99%よりよい除去率が観察
された。
Example 1 Length 63.5cm, inner diameter 6mm, outer diameter 10mm, porosity
A 0.185 cm 3 /g microporous carbon tube was used as the membrane support. 75% of the pores were between 0.1 mμ and 1.0 mμ, and the peak of the distribution was at about 0.3 mμ. 0.025 of tube
cm 3 /g was about 2 to about 10 mμ pores. The air permeation rate through the tube was approximately 1500 cm 3 /min at 25° C. and 0.68 atmospheric pressure difference. The water flow rate was measured at 38° C. and 6.8 atm at approximately 200 ml/min. The tube was tilted with one end facing down, and sufficient acetone was introduced through the top opening to fill the tube, and acetone was replenished when the liquid level dropped due to absorption. When saturated in about 30 seconds, the acetone was dripped from the tube. The zirconia suspension was then rapidly injected through the bottom cork until the tube was full. The tube was held vertically for 1 minute to ensure that the suspension level was continuously maintained at the top spout, after which time the suspension was allowed to drip out of the tube. Next, while keeping the tube vertical,
Air dry for an hour. Then fired in a furnace i.e. 25℃
The temperature was increased to 650° C. in about 15 minutes and maintained at that temperature for an additional 15 minutes. The coating suspension was 6% by weight per unit volume of an aqueous suspension of zirconia (88%) stabilized with ittria (12%). The particle surface area is approximately 45cm 2 /g, and the aggregate diameter is 0.1-1.0μ.
It was hot. The coated tube was found to have about 1.7 mg/cm 2 of zirconia on the carbon tube. The ultrafiltration membrane thus obtained was washed with circulating water for 10 minutes, and then
20 min in 0.5% oxalic acid, then 10 min in 0.1 M NaOH
After rinsing for 1 minute and a final rinse with water for 10 minutes, inspection revealed that an essentially crack-free membrane coating remained intact. 25 of coated pipe
200 mm (1 inch) piece folded and half filled with water
ml beaker for 15 minutes at about 70 watts.
The coating remained intact as well in ultrasonic testing with an ultrasonic stress of 10 4 cps. 4.2Kg/ cm2
After measuring a water flow rate (flux) of 8.48 m 3 /m 2 /day {173 gfd (gallons/ft 2 /day)} at (60 psi) and 40°C, Texaco C cutting oil was applied to the membrane as feed. Using an aqueous emulsion of 1% soluble oil, 4.2Kg/cm 2 (60psi), 8.48m 3 /
Tested at a flow rate of 173 gtd (m 2 /day) and a circulation rate of 2.5 gpm (11.5 gpm). The removal rate of emulsified oil by turbidimetry was 99.5%. Concentration was carried out until an oil concentration of 5% was reached. The flow rate at this point was 60 psi, 40°C, 11.3/min (2.5 gpm) circulation.
It was 8.18m 3 /m 2 /day (167gfd). The removal rate of emulsified oil by turbidimetry was 99.7%. Another zirconia membrane of the same type and prepared by the same method was stained.
Tested using Ficoll 400M, a hydrolyzed starch with a molecular weight of 400,000. Removal rates better than 99% were observed.

実施例 2 アセトン前処理を省いた点を除き、実施例1の
手順により膜を調製した。30%のジルコニア水性
懸濁液1体積をメタノールで全量5体積へ希釈す
ることにより懸濁液を調製した。実施例1で述べ
た測定方法及び条件を用いて、本発明の亀裂を含
まない膜により次の結果が得られた:水流通速度
−8.82m3/m2/日(180gfd)、1%油の初期供給
濃度での流通速度−8.67m3/m2/日(177gfd)、
除去率99.8%、5%油迄濃縮した後の流通速度−
6.71m3/m2/日(137gfd)、除去率99.8%。
Example 2 A membrane was prepared according to the procedure of Example 1, except that the acetone pretreatment was omitted. A suspension was prepared by diluting 1 volume of a 30% aqueous zirconia suspension to a total volume of 5 volumes with methanol. Using the measurement method and conditions described in Example 1, the following results were obtained with the crack-free membrane of the invention: water flow rate - 8.82 m3 / m2 /day (180 gfd), 1% oil. flow rate at the initial feed concentration of −8.67 m 3 /m 2 /day (177 gfd),
Removal rate: 99.8%, flow rate after concentrating to 5% oil -
6.71m 3 /m 2 /day (137gfd), removal rate 99.8%.

実施例 3 膜支持体としてアルミナ管を用いた点を除き、
実施例1で述べた如く焼成ジルコニア膜を調製し
た。管は空気中1.55Kg/cm2(22psi)の初期水湿
潤気泡発生点圧力を示していた。前記1%カツテ
イングオイルを用いた実施例1に記載のものと同
じ条件及び手順での性能は次の通りであつた。流
通速度−16.7m3/m2/日(340gfd)、除去率98.4
%。
Example 3 Except that an alumina tube was used as the membrane support,
A calcined zirconia membrane was prepared as described in Example 1. The tube exhibited an initial water wet bubble point pressure of 1.55 Kg/cm 2 (22 psi) in air. Performance under the same conditions and procedures as described in Example 1 using the 1% cutting oil was as follows. Distribution velocity - 16.7m3 / m2 /day (340gfd), removal rate 98.4
%.

実施例 4 最高焼成炉温度を窒素雰囲気中1時間、1100℃
とした点を除き、実施例1の如くして炭素管上に
ジルコニアの膜を調製した。実施例1の条件及び
手順の下での性能は次の通りであつた。水流通速
度15.0m3/m2/日(306gfd)、1%油の場合の流
通速度13.3m3/m2/日(272gfd)、除去率99.4%。
Example 4 Maximum firing furnace temperature was 1100°C for 1 hour in nitrogen atmosphere
A zirconia film was prepared on a carbon tube in the same manner as in Example 1, except that: Performance under the conditions and procedures of Example 1 was as follows. Water flow rate 15.0 m 3 /m 2 /day (306 gfd), flow rate for 1% oil 13.3 m 3 /m 2 /day (272 gfd), removal rate 99.4%.

実施例 5 実施例1の手順を再び用いた。但し被覆懸濁液
を5%の酸化タンタルを用いて作つた。粒子は
5.14m2/gの初期表面積をもち、セラミツクボー
ルでPH4で72時間粉砕した。実施例1の条件及び
手順での性能は次の通りであつた。水流通速度−
12.6m3/m2/日(258gfd)、1%油の場合の流通
速度−9.8m3/m2/日(200gfd)、除去率96%。
Example 5 The procedure of Example 1 was again used. However, the coating suspension was made using 5% tantalum oxide. The particles are
It had an initial surface area of 5.14 m 2 /g and was ground in ceramic balls at PH4 for 72 hours. The performance under the conditions and procedures of Example 1 was as follows. Water flow rate -
12.6 m 3 /m 2 /day (258 gfd), flow rate for 1% oil - 9.8 m 3 /m 2 /day (200 gfd), removal rate 96%.

本発明の限外濾過膜はその他の用途に応じて、
種々の態様のものが提供される。例えば実施例1
の手順に従つてジルコニア部材を調製するのに前
処理用揮発性液体としてメチルエチルケトンを用
いたり、同様に該手順を用い、但しジルコニアの
代りにシリカを用いてシリカ膜を被覆とするもの
も製造することもできる。他の用途ではジルコニ
ア膜を種々の多孔質支持体材料、例えば多孔性焼
結金属管、フアイバーグラス管、紙管等の如きも
のにつくることができる。
Depending on other uses of the ultrafiltration membrane of the present invention,
Various embodiments are provided. For example, Example 1
A zirconia component can be prepared using methyl ethyl ketone as the pretreatment volatile liquid according to the procedure described in 2006, or a zirconia component can also be prepared using the same procedure, but with silica instead of zirconia and a silica film coating. You can also do that. In other applications, zirconia membranes can be fabricated on a variety of porous support materials, such as porous sintered metal tubes, fiberglass tubes, paper tubes, and the like.

本発明の限外濾過膜は、その種々の態様につい
て当分野で著しい進歩を与えるものである。良好
な流通速度と除去率を示す外、膜は化学物質、洗
剤、及び極端なPH値及び温度に耐えることがで
き、従来入手された粒状膜より優れた安定性を有
する。之等の利点を乾燥した亀裂のない膜として
与えることにより、本発明は今迄遭遇してきた
種々の限界及び抑制を克服し、無機質限外濾過膜
の取扱い、保存、及び適用に対する触通性を著し
く増大するものである。
The ultrafiltration membrane of the present invention represents a significant advance in the art in its various aspects. Besides exhibiting good flow rates and removal rates, the membrane can withstand chemicals, detergents, and extreme PH values and temperatures, and has better stability than previously available granular membranes. By providing these advantages in a dry, crack-free membrane, the present invention overcomes various limitations and limitations hitherto encountered and improves the accessibility to handling, storage, and application of inorganic ultrafiltration membranes. This will increase significantly.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 乾燥無機質限外濾過膜の製造方法において、 (イ) アルコールおよびケトンからなる群から選択
される揮発性液体媒体であつて、膜被覆材料を
膜支持体中に引き込むことができる液体媒体を
微多孔質膜支持体に適用し、次いで、 (ロ) 前記被覆材料の水性懸濁液を前記膜支持体に
適用し、 (ハ) このように処理した膜を水および前記液体媒
体を揮発することができる温度に曝し、前記微
多孔質膜支持体と前記被覆材料とから前記液体
媒体を除去することからなる本質的に亀裂のな
い乾燥無機質限外濾過膜の製造方法。 2 被覆材料の懸濁液を膜支持体の一方の側に適
用する特許請求の範囲第1項に記載の方法。 3 膜を25℃〜1500℃の温度で熱処理することを
含む特許請求の範囲第1項に記載の方法。 4 温度が60℃〜1200℃である特許請求の範囲第
3項に記載の方法。 5 温度が400℃〜600℃である特許請求の範囲第
4項に記載の方法。 6 被覆材料がジルコニアからなる特許請求の範
囲第1項に記載の方法。 7 膜支持体は50nm〜40μmの気孔孔径と、5%
〜60%の気孔体積とを有する特許請求の範囲第1
項に記載の方法。 8 膜支持体が多孔質炭素管からなる特許請求の
範囲第7項に記載の方法。 9 膜支持体が化学的及び熱的に耐久性のある材
料からなる特許請求の範囲第7項に記載の方法。 10 被覆材料がジルコニアからなり、膜支持体
が多孔質炭素管からなる特許請求の範囲第3項又
は第7項に記載の方法。 11 被覆材料がジルコニアからなり、膜支持体
が多孔質炭素管からなる特許請求の範囲第4項に
記載の方法。 12 膜支持体の表面から過剰の懸濁液を流去さ
せた後に、処理した膜を15℃〜100℃の温度で空
気乾燥することにより工程(イ)で適用した揮発性液
体媒体を除去することを特徴とする特許請求の範
囲第1項〜第5項、第7項および第9項のいずれ
か1項に記載の方法。 13 被覆材料がジルコニアからなる特許請求の
範囲第12項に記載の方法。 14 ジルコニアが5nm〜10μmの粒径を有する
特許請求の範囲第13項に記載の方法。 15 粒径が10nm〜1μmである特許請求の範囲
第14項に記載の方法。 16 揮発性液体媒体が15℃〜100℃の温度で揮
発するアルコール又はケトンからなる特許請求の
範囲第1〜15項の何れか1項に記載の方法。 17 揮発性液体媒体がアセトンからなる特許請
求の範囲第16項に記載の方法。 18 揮発性液体媒体がメタノールからなる特許
請求の範囲第16項に記載の方法。 19 支持体が多孔質炭素管からなり、被覆材料
が該管の内側表面に被覆されている特許請求の範
囲第12項に記載の方法。 20 乾燥無機質限外濾過膜の製造方法におい
て、 (イ) 被覆材料の水性懸濁液を、アルコールおよび
ケトンからなる群から選択される揮発性液体媒
体であつて、前記被覆材料を膜支持体中に引き
込むことができる液体媒体と混合し、 (ロ) 得られた混合物を微多孔質膜支持体に適用
し、 (ハ) このように処理した膜を水および前記液体媒
体を揮発することができる温度に曝し、前記微
多孔質膜支持体と前記膜被覆材料とから前記液
体媒体を除去することからなる本質的に亀裂の
ない乾燥無機質限外濾過膜の製造方法。 21 混合物を膜支持体の一方の側に適用する特
許請求の範囲第20項に記載の方法。 22 膜を25℃〜1500℃の温度で熱処理すること
を含む特許請求の範囲第20項に記載の方法。 23 温度が60℃〜1200℃である特許請求の範囲
第22項に記載の方法。 24 温度が400℃〜600℃である特許請求の範囲
第23項に記載の方法。 25 被覆材料がジルコニアからなる特許請求の
範囲第20項に記載の方法。 26 膜支持体は50nm〜40μmの気孔孔径と、5
%〜60%の気孔体積とを有する特許請求の範囲第
20項に記載の方法。 27 膜支持体が多孔質炭素管からなる特許請求
の範囲第26項に記載の方法。 28 膜支持体が化学的及び熱的に耐久性のある
材料からなる特許請求の範囲第26項に記載の方
法。 29 被覆材料がジルコニアからなり、膜支持体
が多孔質炭素管からなる特許請求の範囲第22項
又は第26項に記載の方法。 30 被覆材料がジルコニアからなり、膜支持体
が多孔質炭素管からなる特許請求の範囲第23項
に記載の方法。 31 ジルコニアが5nm〜10μmの粒径を有する
特許請求の範囲第25項に記載の方法。 32 粒径が10nm〜1μmである特許請求の範囲
第31項に記載の方法。 33 揮発性液体媒体が15℃〜100℃の温度で揮
発するアルコール又はケトンからなる特許請求の
範囲第20〜32項の何れか1項に記載の方法。 34 揮発性液体媒体がアセトンからなる特許請
求の範囲第33項に記載の方法。 35 揮発性液体媒体がメタノールからなる特許
請求の範囲第33項に記載の方法。 36 支持体が多孔質炭素管からなり、被覆材料
が該管の内側表面に被覆されている特許請求の範
囲第20〜35項の何れか1項に記載の方法。
[Scope of Claims] 1. A method for producing a dry inorganic ultrafiltration membrane, comprising: (a) a volatile liquid medium selected from the group consisting of alcohols and ketones, which draws a membrane coating material into a membrane support; (b) applying an aqueous suspension of said coating material to said membrane support; and (c) subjecting the so treated membrane to water and said membrane support. A method for producing an essentially crack-free dry inorganic ultrafiltration membrane comprising exposing the liquid medium to a temperature capable of volatilizing the liquid medium and removing the liquid medium from the microporous membrane support and the coating material. 2. A method according to claim 1, in which a suspension of coating material is applied to one side of the membrane support. 3. The method according to claim 1, which comprises heat treating the film at a temperature of 25°C to 1500°C. 4. The method according to claim 3, wherein the temperature is 60°C to 1200°C. 5. The method according to claim 4, wherein the temperature is 400°C to 600°C. 6. The method of claim 1, wherein the coating material comprises zirconia. 7 The membrane support has a pore size of 50 nm to 40 μm and 5%
Claim 1 having a pore volume of ~60%
The method described in section. 8. The method according to claim 7, wherein the membrane support comprises a porous carbon tube. 9. The method of claim 7, wherein the membrane support comprises a chemically and thermally durable material. 10. The method according to claim 3 or 7, wherein the coating material is made of zirconia and the membrane support is made of a porous carbon tube. 11. The method according to claim 4, wherein the coating material comprises zirconia and the membrane support comprises a porous carbon tube. 12. After draining off the excess suspension from the surface of the membrane support, the volatile liquid medium applied in step (a) is removed by air drying the treated membrane at a temperature between 15°C and 100°C. A method according to any one of claims 1 to 5, 7 and 9, characterized in that: 13. The method of claim 12, wherein the coating material comprises zirconia. 14. The method according to claim 13, wherein the zirconia has a particle size of 5 nm to 10 μm. 15. The method according to claim 14, wherein the particle size is 10 nm to 1 μm. 16. A method according to any one of claims 1 to 15, wherein the volatile liquid medium comprises an alcohol or a ketone that volatilizes at a temperature of 15°C to 100°C. 17. The method of claim 16, wherein the volatile liquid medium comprises acetone. 18. The method of claim 16, wherein the volatile liquid medium comprises methanol. 19. The method of claim 12, wherein the support comprises a porous carbon tube and the coating material is coated on the inner surface of the tube. 20 A method for producing a dry inorganic ultrafiltration membrane, comprising: (a) dispersing an aqueous suspension of a coating material in a volatile liquid medium selected from the group consisting of alcohols and ketones; (b) applying the resulting mixture to a microporous membrane support; and (c) making the membrane thus treated capable of volatilizing water and said liquid medium. A method of making an essentially crack-free dry inorganic ultrafiltration membrane comprising exposing to temperature to remove the liquid medium from the microporous membrane support and the membrane coating material. 21. The method of claim 20, wherein the mixture is applied to one side of the membrane support. 22. The method of claim 20, comprising heat treating the film at a temperature of 25°C to 1500°C. 23. The method according to claim 22, wherein the temperature is 60°C to 1200°C. 24. The method according to claim 23, wherein the temperature is 400°C to 600°C. 25. The method of claim 20, wherein the coating material comprises zirconia. 26 The membrane support has a pore size of 50 nm to 40 μm and a
% to 60% pore volume. 27. The method according to claim 26, wherein the membrane support comprises a porous carbon tube. 28. The method of claim 26, wherein the membrane support comprises a chemically and thermally resistant material. 29. The method according to claim 22 or 26, wherein the coating material comprises zirconia and the membrane support comprises a porous carbon tube. 30. The method according to claim 23, wherein the coating material comprises zirconia and the membrane support comprises a porous carbon tube. 31. The method of claim 25, wherein the zirconia has a particle size of 5 nm to 10 μm. 32. The method according to claim 31, wherein the particle size is 10 nm to 1 μm. 33. A method according to any one of claims 20 to 32, wherein the volatile liquid medium comprises an alcohol or ketone that volatilizes at a temperature of 15°C to 100°C. 34. The method of claim 33, wherein the volatile liquid medium comprises acetone. 35. The method of claim 33, wherein the volatile liquid medium comprises methanol. 36. A method according to any one of claims 20 to 35, wherein the support comprises a porous carbon tube and the coating material is coated on the inner surface of the tube.
JP7760980A 1980-06-09 1980-06-09 Ultrafiltration membrane and its manufacture Granted JPS5712807A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7760980A JPS5712807A (en) 1980-06-09 1980-06-09 Ultrafiltration membrane and its manufacture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7760980A JPS5712807A (en) 1980-06-09 1980-06-09 Ultrafiltration membrane and its manufacture

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20296689A Division JPH02119924A (en) 1989-08-07 1989-08-07 Ultra-percolating membrane

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5712807A JPS5712807A (en) 1982-01-22
JPH0251658B2 true JPH0251658B2 (en) 1990-11-08

Family

ID=13638654

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7760980A Granted JPS5712807A (en) 1980-06-09 1980-06-09 Ultrafiltration membrane and its manufacture

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5712807A (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NZ203337A (en) * 1982-02-26 1986-02-21 M S M Lefebvre Immobilised inorganic counter diffusion barriers and their applications
NL8303079A (en) * 1983-09-05 1985-04-01 Stichting Energie PROCESS FOR THE PREPARATION OF CRACK-FREE SEMI-PERMEABLE INORGANIC MEMBRANES.
FR2582956B1 (en) * 1985-06-10 1987-07-31 Lorraine Carbone MINERAL MEMBRANE SUPPORT FOR SEPARATE TECHNIQUES AND METHODS OF MANUFACTURE THEREOF
JP4759664B2 (en) * 2005-06-17 2011-08-31 独立行政法人産業技術総合研究所 Hydrogen separation membrane and hydrogen separation method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5284571A (en) * 1975-12-29 1977-07-14 Commissariat Energie Atomique Method and system for manufacturing tubular filter members
JPS5294572A (en) * 1975-12-29 1977-08-09 Commissariat Energie Atomique Filter made from inorganic matter
JPS539276A (en) * 1976-07-12 1978-01-27 Union Carbide Corp Method of reforming coat for ultraafiltration system
JPS5648213A (en) * 1979-09-28 1981-05-01 Sumitomo Chem Co Ltd Ultrafiltration element and its production

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5284571A (en) * 1975-12-29 1977-07-14 Commissariat Energie Atomique Method and system for manufacturing tubular filter members
JPS5294572A (en) * 1975-12-29 1977-08-09 Commissariat Energie Atomique Filter made from inorganic matter
JPS539276A (en) * 1976-07-12 1978-01-27 Union Carbide Corp Method of reforming coat for ultraafiltration system
JPS5648213A (en) * 1979-09-28 1981-05-01 Sumitomo Chem Co Ltd Ultrafiltration element and its production

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5712807A (en) 1982-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0040282B1 (en) Process for the production of a dry inorganic ultrafiltration membrane and membrane produced by such a method
US5089299A (en) Composite ceramic micropermeable membrane, process and apparatus for producing such membrane
US4412921A (en) Dry, particulate, inorganic ultrafiltration membranes and the production thereof
US4711719A (en) Process for the production of crack-free semi-permeable inorganic membranes
CA1325389C (en) Sintered coating for porous metallic filter surfaces
JP2873293B2 (en) Composite membrane and method for producing the same
CN101265123B (en) Preparation method of small-aperture ceramic membrane
US20080096751A1 (en) Method of manufacturing ceramic porous membrane and method of manufacturing ceramic filter
JP2008542022A (en) Microfiltration membrane with improved filtration behavior
JP2009255035A (en) Ceramic filter
JPH05192546A (en) Metal/ceramic composite membrane and method for its production
EP0288380A1 (en) Semi-permeable organo-mineral membrane, and processes for its preparation
Okubo et al. Preparation of a sol-gel derived thin membrane on a porous ceramic hollow fiber by the filtration technique
KR100946821B1 (en) Novel inorganic nanofiltration membranes
JPH0251658B2 (en)
CA1140003A (en) Dry, particulate, inorganic ultrafiltration membranes and production thereof
CN1011202B (en) Composite membrane
JP2002233739A5 (en)
KR0139817B1 (en) Composite membranes
IE49758B1 (en) Process for the production of a dry inorganic ultrafiltration membrane and membrane produced by such a process
JPH02119924A (en) Ultra-percolating membrane
JP4155650B2 (en) Manufacturing method of ceramic filter
JP4737945B2 (en) Manufacturing method of separation membrane
DK155421B (en) Method for manufacture of a dry inorganic ultra- filtration membrane
JPH0691931B2 (en) Gas separation membrane and manufacturing method