JPH04176309A - プリコート濾過用フィルターエレメント及びその洗浄方法 - Google Patents
プリコート濾過用フィルターエレメント及びその洗浄方法Info
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- JPH04176309A JPH04176309A JP2302553A JP30255390A JPH04176309A JP H04176309 A JPH04176309 A JP H04176309A JP 2302553 A JP2302553 A JP 2302553A JP 30255390 A JP30255390 A JP 30255390A JP H04176309 A JPH04176309 A JP H04176309A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
Landscapes
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
- Filtration Of Liquid (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野］
本発明は、プリコート濾過用フィルターエレメントに関
し、特にプリコートの剥離を防止したフィルターエレメ
ントに関する。
し、特にプリコートの剥離を防止したフィルターエレメ
ントに関する。
ビール、日本酒、ワイン等の飲料品や食品、医薬品の製
造工程において、酵母菌、微細なタンパク質、コロイド
状物質を除去する手段としてフィルターニレメン１−に
珪藻土をプリコートし、形成されたプリコート層によっ
て′ａＬ液の濾過を行う方法がある。このようなフィル
ターエレメントとＬでアルミナ製のものが知られている
。
造工程において、酵母菌、微細なタンパク質、コロイド
状物質を除去する手段としてフィルターニレメン１−に
珪藻土をプリコートし、形成されたプリコート層によっ
て′ａＬ液の濾過を行う方法がある。このようなフィル
ターエレメントとＬでアルミナ製のものが知られている
。
（発明が解決しようとする課題］
プリコートが形成されるフィルターエレメントに、濾過
助剤をプリコートする際プリコートが剥離しやすい。ま
たプリコート形成後、プリコートの形成に使用されたプ
リコート液を排出し、被濾過液を濾過装置に張込む際、
−時的に流体の流れが止まるため、プリコート層にピン
ホールが生したりプリコート層が脱落したりする。濾過
の運転中でも停電によるポンプの停止や被濾過液入口側
と濾過液出口側との圧力変動によってプリコートが剥離
することがある。濾過助剤をプリコートする際のプリコ
ート層の剥離防止手段として、特開昭６２−２５０９２
２号公報には被濾過液入口側から濾過液出口側に向かっ
て液が絶えず流れているように一定の圧力差を保つ方法
が提案されている。しかし、この手段は濾過の際停電等
でポンプが停止して流体の流れが止まった場合、一定の
圧力差の保持が不能となり、プリコート層の剥離を防止
することが出来ないという欠点がある。
助剤をプリコートする際プリコートが剥離しやすい。ま
たプリコート形成後、プリコートの形成に使用されたプ
リコート液を排出し、被濾過液を濾過装置に張込む際、
−時的に流体の流れが止まるため、プリコート層にピン
ホールが生したりプリコート層が脱落したりする。濾過
の運転中でも停電によるポンプの停止や被濾過液入口側
と濾過液出口側との圧力変動によってプリコートが剥離
することがある。濾過助剤をプリコートする際のプリコ
ート層の剥離防止手段として、特開昭６２−２５０９２
２号公報には被濾過液入口側から濾過液出口側に向かっ
て液が絶えず流れているように一定の圧力差を保つ方法
が提案されている。しかし、この手段は濾過の際停電等
でポンプが停止して流体の流れが止まった場合、一定の
圧力差の保持が不能となり、プリコート層の剥離を防止
することが出来ないという欠点がある。
一方、フィルターエレメントは一定期間使用するとタン
パク質が付着し蓄積してくる。こ、？′１７を逆洗で完
全に除去するのは困難である。完全に除去するためにＮ
ａＯＨ，ＫＯＨ等の苛性アルカリ水溶液で洗浄すること
が考えられる。しかし、この方法をアルミナ製のフィル
ターエレメントに適用するとアルミナの焼成に助剤とし
て使われている助剤の成分（Ｓ ｉ Ｏｚなど）が溶出
し強度低下を引き起こす。
パク質が付着し蓄積してくる。こ、？′１７を逆洗で完
全に除去するのは困難である。完全に除去するためにＮ
ａＯＨ，ＫＯＨ等の苛性アルカリ水溶液で洗浄すること
が考えられる。しかし、この方法をアルミナ製のフィル
ターエレメントに適用するとアルミナの焼成に助剤とし
て使われている助剤の成分（Ｓ ｉ Ｏｚなど）が溶出
し強度低下を引き起こす。
本発明は、上記課題を解決するべくなされたものであり
、スポンジチタンの破砕粉を焼結して得た気孔率が２０
〜７０％で、平均気孔径が０．５〜５〇−のプリコート
濾過用フィルターエレメントによってかかる目的を達成
したものである。
、スポンジチタンの破砕粉を焼結して得た気孔率が２０
〜７０％で、平均気孔径が０．５〜５〇−のプリコート
濾過用フィルターエレメントによってかかる目的を達成
したものである。
本発明のエレメントの製造原料であるスポンジチタンは
、要はスポンジ形状のチタンであればよい。スポンジチ
タンは四塩化チタンをマグネシウムで還元し、真空精製
法で製造する方法、四塩化チタンをナトリウムで還元し
、浸出法で製造する方法などが知られており、その品質
等もＪＩＳ Ｈ２１５１で規定されている。しかし、本
発明では上記ＪＩＳ規格品に特に限定されず、添加物或
いは不純物としてＴｉ、Ｆｅ等の酸化物や塩化物が混じ
っていてもよい。また、スポンジチタンの製法も問わな
い。このスポンジチタンを破砕して平均粒径１０〜５０
〇−程度、好ましくは５０〜３００Ｉ！ｔＢ程度の破砕
粉とする。破砕は粉粒体の凹凸をなるべく破壊しないよ
うにするため衝撃による破壊方法を利用することが好ま
しい。得られた破砕粒子は、樹枝状の複雑形状をしてい
る。破砕粉は必要により篩分等で整粒することができる
。
、要はスポンジ形状のチタンであればよい。スポンジチ
タンは四塩化チタンをマグネシウムで還元し、真空精製
法で製造する方法、四塩化チタンをナトリウムで還元し
、浸出法で製造する方法などが知られており、その品質
等もＪＩＳ Ｈ２１５１で規定されている。しかし、本
発明では上記ＪＩＳ規格品に特に限定されず、添加物或
いは不純物としてＴｉ、Ｆｅ等の酸化物や塩化物が混じ
っていてもよい。また、スポンジチタンの製法も問わな
い。このスポンジチタンを破砕して平均粒径１０〜５０
〇−程度、好ましくは５０〜３００Ｉ！ｔＢ程度の破砕
粉とする。破砕は粉粒体の凹凸をなるべく破壊しないよ
うにするため衝撃による破壊方法を利用することが好ま
しい。得られた破砕粒子は、樹枝状の複雑形状をしてい
る。破砕粉は必要により篩分等で整粒することができる
。
この破砕粉をフィルターエレメントに成形する方法は特
に指定はなく、例えばプレス成形、振動プレス、突き棒
充填成形、ランマリング、ウェットバッグＣＩＰ、ドラ
イバツクＣＩＰ、鋳込み或いは振動や加圧を含んだ鋳込
み、押し出し、射出成形等の方法のいずれによってもよ
い。その際、焼結体の気孔率及び平均気孔径を整えるた
めに得られた充填体をプレス等を用いて加圧或いは圧縮
して成形してもよい。あるいは、耐熱性の型に充填し、
プレス等を用いた加圧・圧縮の成形をせず、型ごと加熱
しチタン粉末を焼結してもよい。
に指定はなく、例えばプレス成形、振動プレス、突き棒
充填成形、ランマリング、ウェットバッグＣＩＰ、ドラ
イバツクＣＩＰ、鋳込み或いは振動や加圧を含んだ鋳込
み、押し出し、射出成形等の方法のいずれによってもよ
い。その際、焼結体の気孔率及び平均気孔径を整えるた
めに得られた充填体をプレス等を用いて加圧或いは圧縮
して成形してもよい。あるいは、耐熱性の型に充填し、
プレス等を用いた加圧・圧縮の成形をせず、型ごと加熱
しチタン粉末を焼結してもよい。
焼結温度は８００〜１２００°Ｃの範囲で行なう。焼結
温度が８００°Ｃ未満では十分な焼結が行われず強度が
不足となる。逆に１２００°Ｃを越えた温度で焼結する
と焼結が進行し過ぎ、適当な気孔率、気孔径が得られな
い。
温度が８００°Ｃ未満では十分な焼結が行われず強度が
不足となる。逆に１２００°Ｃを越えた温度で焼結する
と焼結が進行し過ぎ、適当な気孔率、気孔径が得られな
い。
本発明のプリコート濾過用フィルターエレメントは、気
孔率が２０〜７０％で平均気孔径が０．５〜５０坤のも
のである。気孔率が２０％未満では濾過時の圧力損失が
大きくなり、それに伴い濾過効率も悪くなる。一方、７
０％を越えると焼結体の強度を左右する接合点が少なく
なり、その結果強度が不十分となる。好ましい気孔率は
３０〜５５％である。また、平均気孔径が０．５ｎ未満
では圧力損失が大きくなりすぎ、５０−を越えると濾過
助剤がエレメント内部奥深くまで侵入して目詰まりを起
こす危険性がある。好ましい平均気孔径は１０〜４０即
である。
孔率が２０〜７０％で平均気孔径が０．５〜５０坤のも
のである。気孔率が２０％未満では濾過時の圧力損失が
大きくなり、それに伴い濾過効率も悪くなる。一方、７
０％を越えると焼結体の強度を左右する接合点が少なく
なり、その結果強度が不十分となる。好ましい気孔率は
３０〜５５％である。また、平均気孔径が０．５ｎ未満
では圧力損失が大きくなりすぎ、５０−を越えると濾過
助剤がエレメント内部奥深くまで侵入して目詰まりを起
こす危険性がある。好ましい平均気孔径は１０〜４０即
である。
上記の気孔率及び平均気孔径のものは原料破砕粉の粒径
、成形の際の加圧、振動等による充填度の調整等によっ
て行なうことができ、特に重要なのは焼結温度である。
、成形の際の加圧、振動等による充填度の調整等によっ
て行なうことができ、特に重要なのは焼結温度である。
また、破砕粉末表面の酸化被膜は急激な焼結の進行を抑
え、適度な気孔を形成するのに役立っている。
え、適度な気孔を形成するのに役立っている。
本発明のフィルターエレメントは、プリコート濾過用に
広く利用することができ、濾過助剤としては珪藻土、パ
ーライト、セルロース、その他各種の濾過助剤を適用で
きる。これらのなかで珪藻土が特に好ましい。フィルタ
ーエレメントの形状は装着する濾過機に従って種々の形
状をとりうることはいうまでもない。
広く利用することができ、濾過助剤としては珪藻土、パ
ーライト、セルロース、その他各種の濾過助剤を適用で
きる。これらのなかで珪藻土が特に好ましい。フィルタ
ーエレメントの形状は装着する濾過機に従って種々の形
状をとりうることはいうまでもない。
本発明のフィルターエレメントは、原料にスポンジチタ
ンを使用しているため耐アルカリ性にも優れている。従
って長期間使用後、フィルターエレメントに付着・堆積
したタンパク質等を温度０〜１５０”Ｃ１０，１〜５０
％１ ｔ％の濃度の苛性アルカリ水溶液、例えばＮａＯ
Ｈ，ＫＯＨ等で洗浄することで、タンパク質の除去がで
き再生利用が可能である。
ンを使用しているため耐アルカリ性にも優れている。従
って長期間使用後、フィルターエレメントに付着・堆積
したタンパク質等を温度０〜１５０”Ｃ１０，１〜５０
％１ ｔ％の濃度の苛性アルカリ水溶液、例えばＮａＯ
Ｈ，ＫＯＨ等で洗浄することで、タンパク質の除去がで
き再生利用が可能である。
温度０°Ｃ未満ではエレメント中の水分が氷結してしま
い洗浄しに＜＜シ、１５０°Ｃを越えた温度ではエレメ
ント以外の配管が腐食し易くなるため耐食性の高価な配
管を使用しなければならず、コスト高になってしまう。
い洗浄しに＜＜シ、１５０°Ｃを越えた温度ではエレメ
ント以外の配管が腐食し易くなるため耐食性の高価な配
管を使用しなければならず、コスト高になってしまう。
また、アルカリ水溶液の濃度が０．１ｉｎｔ％未満では
タンパク質の洗浄・除去効果が小さく 、５０ｗｔ％を
越えるとエレメント以外の配管等が腐食し易くなる。
タンパク質の洗浄・除去効果が小さく 、５０ｗｔ％を
越えるとエレメント以外の配管等が腐食し易くなる。
［作用］
スポンジチタンの破砕粉は前に述べたように複雑な形状
をしており、濾過助剤の一部がプレコート形成面の樹枝
状に突き出た凹凸に入り込み、これがプレコート層とエ
レメントの密着性を向上させ剥離の発生を防止している
。
をしており、濾過助剤の一部がプレコート形成面の樹枝
状に突き出た凹凸に入り込み、これがプレコート層とエ
レメントの密着性を向上させ剥離の発生を防止している
。
主原料である粒径５０〜３００−のスポンジチタンの破
砕粉を外径１２２鵬、長さ５１３圓の円筒形の容器の中
に内径９５ｍｍの中子を有するジュラルミン製の型に振
動テーブル及びバイブレータ−を使って振動をかけなが
ら充填し圧縮成形した。得られた成形体を１０５０°Ｃ
で２時間、１Ｏ−５Ｔｏｒｒの真空中で焼結し外径１２
０Ｍ、内径９５ｍｍ、長さ５００皿のフィルターエレメ
ントを得た。このエレメントを３本立設し、外周部に珪
藻土をプリコートした。プリコートはあらかじめ珪藻±
３５ｋＨを水に懸濁したものを用い、プリコート中の流
量は６０〜６６に１７時とし３０分間循環した。プリコ
ート層の形成が完了した後、ポンプを１０秒間停止する
ことで圧力ショックを与えプリコートの脱落を調べた。
砕粉を外径１２２鵬、長さ５１３圓の円筒形の容器の中
に内径９５ｍｍの中子を有するジュラルミン製の型に振
動テーブル及びバイブレータ−を使って振動をかけなが
ら充填し圧縮成形した。得られた成形体を１０５０°Ｃ
で２時間、１Ｏ−５Ｔｏｒｒの真空中で焼結し外径１２
０Ｍ、内径９５ｍｍ、長さ５００皿のフィルターエレメ
ントを得た。このエレメントを３本立設し、外周部に珪
藻土をプリコートした。プリコートはあらかじめ珪藻±
３５ｋＨを水に懸濁したものを用い、プリコート中の流
量は６０〜６６に１７時とし３０分間循環した。プリコ
ート層の形成が完了した後、ポンプを１０秒間停止する
ことで圧力ショックを与えプリコートの脱落を調べた。
その結果、プリコート層の剥離や脱落はなかった。
次に、ポンプを１０秒間停止させ、再びポンプを１０分
間運転させる断続運転を３回実施し、圧力ショックによ
るプリコートの脱落を調べた。その結果プリコート層の
剥離や脱落はなかった。
間運転させる断続運転を３回実施し、圧力ショックによ
るプリコートの脱落を調べた。その結果プリコート層の
剥離や脱落はなかった。
同エレメントから８χ８ｘ５０ｍｍの曲げ試験片をワイ
ヤカット法にて８本切りだした。得られた曲げ試験片の
うち４本の三点曲げ強度を測定し、残りの４本を予め９
０°Ｃの１０−ｔ％水酸化ナトリウム水溶液を入れたテ
フロン容器中に７２時間浸漬し、耐アルカリ性を調べる
ため三点曲げ強度を測定した。その結果、浸漬前後で強
度はほとんど変わらず、強度低下は見られなかった。測
定結果を第１表に示す。
ヤカット法にて８本切りだした。得られた曲げ試験片の
うち４本の三点曲げ強度を測定し、残りの４本を予め９
０°Ｃの１０−ｔ％水酸化ナトリウム水溶液を入れたテ
フロン容器中に７２時間浸漬し、耐アルカリ性を調べる
ため三点曲げ強度を測定した。その結果、浸漬前後で強
度はほとんど変わらず、強度低下は見られなかった。測
定結果を第１表に示す。
また、比較のため上記と同様の実験をアルミナについて
も行った。試験に供したアルミナの製造は、粒径５０〜
３００ｐのアルミナ破砕粉に成形助剤としてＰＶＡを１
０ｗｔ％、水５ｗｔ％、焼結助剤として末節粘土を３ｗ
ｔ％添加し、３時間混合した後、圧縮成形した。得られ
た成形体を１４００°Ｃで６時間焼成し、焼成体を得た
。このものの浸漬後の強度は浸漬前に比べ８０％の強度
減少率を示し、アルカリによる強度低下が認められた。
も行った。試験に供したアルミナの製造は、粒径５０〜
３００ｐのアルミナ破砕粉に成形助剤としてＰＶＡを１
０ｗｔ％、水５ｗｔ％、焼結助剤として末節粘土を３ｗ
ｔ％添加し、３時間混合した後、圧縮成形した。得られ
た成形体を１４００°Ｃで６時間焼成し、焼成体を得た
。このものの浸漬後の強度は浸漬前に比べ８０％の強度
減少率を示し、アルカリによる強度低下が認められた。
その測定結果を第２表に示す。
（以下余白）
第１表
第２表
〔発明の効果〕
本発明のプリコート濾過用フィルターエレメントは、プ
リコート形成時はもちろん、濾過の際に不意に起こる流
体の流れの停止においてもフィルターエレメントとプレ
コート層との密着性がよく、プリコート層の剥離防止に
極めて優れている。従って、同フィルターエレメントは
従来のエレメントに比ベプリコート層の剥離による濾過
不良の発生が著しく少なく、濾過の信転性が飛躍的に向
上した。また、フィルターエレメントに付着したタンパ
ク質を容易に除去でき、再生利用が可能である。
リコート形成時はもちろん、濾過の際に不意に起こる流
体の流れの停止においてもフィルターエレメントとプレ
コート層との密着性がよく、プリコート層の剥離防止に
極めて優れている。従って、同フィルターエレメントは
従来のエレメントに比ベプリコート層の剥離による濾過
不良の発生が著しく少なく、濾過の信転性が飛躍的に向
上した。また、フィルターエレメントに付着したタンパ
ク質を容易に除去でき、再生利用が可能である。
Claims (2)
- （１） スポンジチタンの破砕粉を焼結して得た気孔率
が２０〜７０％で、平均気孔径が０．５〜５０μｍのプ
リコート濾過用フィルターエレメント - （２） 請求項（１）に記載のフィルターエレメントを
苛性アルカリで洗浄することを特徴とするフィルターエ
レメントの洗浄方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2302553A JPH04176309A (ja) | 1990-11-09 | 1990-11-09 | プリコート濾過用フィルターエレメント及びその洗浄方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2302553A JPH04176309A (ja) | 1990-11-09 | 1990-11-09 | プリコート濾過用フィルターエレメント及びその洗浄方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04176309A true JPH04176309A (ja) | 1992-06-24 |
Family
ID=17910361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2302553A Pending JPH04176309A (ja) | 1990-11-09 | 1990-11-09 | プリコート濾過用フィルターエレメント及びその洗浄方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04176309A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1990
- 1990-11-09 JP JP2302553A patent/JPH04176309A/ja active Pending
Cited By (16)
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