JPH06506138A - 逆フラッシュ可能なろ過装置およびこの装置の形成および使用方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 逆フラッシュ可能なろ過装置および この装置の形成および使用方法 本発明は、選択的に閉塞された通路と、この通路表面に付与されたマイクロポー ラス皮膜とを有して多孔質のハニカムモノリス構造で形成された、逆フラッシュ することで再生できる微粒子用の表面フィルターに関する。

燃焼源から発生する煤を除去するためのディーゼル機関の微粒子フィルターが１ ９８０年代の初期以来士数年にわたって市販され、入手できるようになってきた 。これらの装置は多孔質ハニカムセラミックモノリスで作製されており、この装 置は一対の端面間にてモノリス内部を延在する多電の長手方向通路を含み、端面 にて通路の開口断面が露出されている。これらの通路はそれ自体が薄い多孔質の 壁部て形成され、これらの壁部は端面間を連続して延在されている。通路の稠密 度は、モノリスの横断面のｌ平方センチメートル当たり３．８７本の通路（１平 方インチ当たり２５本の通路）以下から、１平方センチメートル当たり１５５本 の通路（ｌ平方インチ当たり１０００本の通路）以上までの範囲とすることがで きる。このモノリス構造は大幅に小型化した大きな表面積のフィルターを与える 。

ディーゼル機関のフィルターは典型的にはこのようなモノリス構造から、隣接す る通路の交互の端部を閉塞して形成される。この構造で排気ガスの流れはこの構 造体の入口面に開口している通路内に導入される。これらの通路は下流側端面て 閉塞されており、このためにガス流はモノリス構造の多孔質壁部を通して流れる ように強制される。炭素煤はモノリス構造の多孔質壁部の上またはその内部に捕 集される。このように捕集された煤は熱酸化により達成される間欠的な再生処理 で除去される。

捕捉された微粒子物質が燃焼で除去できないと、ディーゼル機関のフィルターを 再生することは極めて困難になる。例えば、表面フィルターとして機能するフィ ルターに関してしばしば使用される方法である逆フラッシュ処理による再生はほ とんど効果がない。何故ならば、微細物質は多孔質構造の内部に侵入して閉塞を 引き起こすからである。このように機能するいわゆるデプスフィルターと称され るフィルター構造は、一般に１回きりの使用で使い捨てできるフィルターとされ る。

ディーゼル機関の微粒子フィルターに好適なハニカムモノリスに使用されるセラ ミック材料の平均孔寸法は様々とすることができ、典型的には約１０ミクロン〜 ５０ミクロンの範囲である。このような材料の孔寸法の分布は一般に非常に広い 。装置は、単位ろ過面積につき所望のガス流量で低い圧力低下となるように、比 較的大きな孔寸法が選択される。このようなディーゼル機関のフィルターの壁部 はその厚さを横断して実質的に均質な孔構造を有するので、それ故に、典型的に 使用される壁厚に関して、ディーゼル機関の応用例にとって望ましくないほどの 圧力低下を生じないようにいっそう微細な孔寸法を使用することはできない。

ディーゼル機関のフィルターの孔寸法および孔寸法分布は、典型的な表面ろ適応 用例として使用されるならば微粒子物質が孔構造に侵入してこれを閉塞すること になる。フィルターを再生させるための逆フラッシュ処理は孔構造のこのような 閉塞には効果がない。

発明の概要 それ故に本発明は、逆フラッシュ処理によって再生できる新規なろ過装置を提供 することである。

本発明の他の目的は、装置の体積に対して表面積が大きいこのようなフィルター を提供することである。

本発明の更に他の目的は、このようなろ過装置を作るための方法を提供すること である。

本発明は、モノリス内通路のろ過装置が十分に小さい孔寸法を育するマイクロポ ーラス皮膜で被覆され、ろ過すべき流体中の微粒子物質がその皮膜の表面上で除 去されて、モノリス材料の孔構造に侵入するのを防止されるならば、大きな孔寸 法のモノリスから逆フラッシュ処理可能なフィルターが作製できることを実現し た結果として、得られた。この装置は、数ミクロンからミクロン以下の寸法まで の粒子寸法の微粒子物質の除去のために、ガスや液体のろ過に広く利用できる。

本発明は、入口端面で原材料を受取り、この原材料をろ過流体とろ過ケーキとに 分離するろ過装置を特徴とする。このフィルターは、ろ過流体が内部を流れて排 出されるモノリスの入口端面から出口端面へ向けて複数の通路が長手方向に延在 している多孔質材料のモノリスで構成される。モノリスの入口端面および出口端 面における通路端部での複数の閉塞部が通路を通して入口端面から出口端面へ至 る原材料の直接的な通過を阻止し、また、このモノリス材料の平均孔寸法よりも 小さい平均孔寸法を有するマイクロポーラス膜が通路表面に付与される。

１つの実施例では、モノリス材料は多孔質セラミックとされ、コージライト、ア ルミナ、シリカ、ムライト、ジルコニア、チタニア、スピネル、炭化けい素、窒 化けい素、およびそれらの混合物を含むグループから選択される。

他の実施例では、膜はポリメリック膜とされ、セルロース、セルロースアセテー ト、セルロースニトレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロンおよびそ の他のポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリビニリデンディフル オライド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン 、ポリアクリロニトリル、およびそれらの混合物を含むグループから選択される 。

更に他の実施例では、膜はセラミック膜とされ、アルミナ、ジルコニア、チタニ ア、シリカ、ジルコン、コージライト、ムライト、スピネル、炭化けい素、窒化 けい素、およびそれらの混合物を含むグループから選択され、熱焼結により、ま たは反応性の無機結合剤で結合される。

膜の孔寸法は０．１ミクロン〜５ミクロンの範囲が好ましく、また、膜の平均孔 寸法に対するモノリス材料の平均孔寸法の比は２〜５００の範囲が好ましく、１ ０〜２５０がより好ましい。

１つの実施例では、閉塞は隣接する通路の交互の端部て行われる。

フィルターの初期の保持効率は５ミクロン粒子に対して９９％を超え、また、０ ．５ミクロン粒子に対して９９％を超えるのが好ましい。

本発明は、モノリスの入口端面から出口端面へと長手方向に延在する複数の通路 を有する多孔質材料のモノリスでろ過装置を形成する方法であって、出口端面で 通路を閉塞するが入口端面ではそれらの通路を閉塞しない状態のままにして入口 通路とし、他の通路を入口端面て閉塞するが出口端面ではそれらの通路を閉塞し ない状態のままにして出口通路とし、また、少なくとも入口通路の壁部の表面に 対してモノリスの孔寸法より小さい孔寸法のマイクロポーラス膜を付与する段階 を含む方法を特徴とする。

本発明は更に、原材料をろ過する方法を特徴とする。

この方法によれば、原材料は複数の長手方向の通路と、入口端および出口端とを 有する多孔質材料のモノリスの内部に導かれる。このモノリスは、入口端に侵入 する原材料が出口端から排出されるためには通路を長手方向に隔離するモノリス の壁部を通して流れなければならないように構成され配置されている。このモノ リスの壁部は少なくとも原材料と接触する側をそのモノリス材料の平均孔寸法よ りも小さい平均孔寸法のマイクロポーラス膜で被覆される。フィルターケーキは ろ適時にマイクロポーラス膜上に形成され、しかる後に流れを逆転してフィルタ ーケーキがマイクロポーラス膜から除去されるようにする。更に、除去されたフ ィルターケーキは収集される。

図面の簡単な説明 第１図は、構造軸線に平行でモノリス端面の平面に直角な面に沿うモノリスフィ ルター構造の横断面図を示す。

第２図は、フィルターとしてフィルターが作動するときの同じ横断面図を示す。

第３図は、逆フラッシュ処理によりフィルターが再生されるときの同じ横断面図 を示す。

第４図は、第１の閉塞状況を詳細に示す逆フラッシュ処理可能なフィルターの端 面図を示す。

第５図は、第２の閉塞状況を詳細に示す逆フラッシュ処理可能なフィルターの端 面図を示す。

本発明の詳細な説明 第１図に示されるように、本発明はハウジング１２の中にモノリス１０を含む。

モノリスは多孔質の長手方向壁部１４を有し、この壁部はモノリスの入口端面１ ６からモノリスの出口端面１８へ延在する複数の長手方向通路を形成する。フィ ルター本体はこのようなモノリスで、隣接した通路の交互の端部を閉塞し、これ によって入口および出口通路を形成することで形成されている。このようにして 、栓２０が入口通路２２の出口端を閉じ、栓２４が出口通路２６の入口端を閉じ る。この構造はろ過流体を排出するモノリスの入口端から出口端へ原材料が通路 を通して直接的に流れるのを阻止する。この代わりに、入口端から入口通路に侵 入する原材料は、排出されるためには入口通路と出口通路とを隔てている多孔質 モノリス壁部１４を通して流れねばならない。

マイクロポーラス薄膜２８が少なくとも入口通路を形成する壁部の表面上に形成 されている。この膜の孔寸法はモノリス材料の孔寸法よりも小さく、フィルター で除去する微粒子物質の寸法よりも小さいことが好ましい。

第２図に示されるように、ろ過の間、ろ過すべき原材料の流れ（矢印３０）は入 口通路２２の中に導かれ、マイクロポーラス膜２８と、これを支持している入口 および出口通路を隔てるモノリス壁部１４とを通して流れるように強制される。

微粒子物質はフィルターケーキ３２として膜表面上に保持される。

第３図に示されるように、フィルターは流れを逆転（矢印３４）させて、すなわ ち出口端面から出口通路の中へ、そしてモノリス壁部１４を通して入口通路の中 へと逆フラッシュ処理することで、再生される。フィルターケーキ３２は膜表面 から落とされて、入口端面から流出される逆フラッシュ流体中で洗い流される。

第４ａ図において、入口端面１６では１つ置きの通路が２４で栓をされて出口通 路２６となされており、閉塞されなかった通路は入口通路２２とされる。第４ｂ 図に示された出口端面１８では、入口地面で閉塞されていないこれらの通路は２ ０で栓をされ、入口端面で栓をされた通路は栓をされないでそのまま残される。

第５ａ図において異なる閉塞状態が示されている。この状態の入口端面１６にお いて、通路の２５％だけが栓２４で閉塞されている。出口端面１８では、通路２ ３の各々の可能な閉塞状態に関して、入口端面かすら出口端面へと開いたまま残 された通路は全くない。すなわち、複数の通路がモノリスの一端面で閉塞される と、他の通路の全てが反対側の端面で閉塞されねばならない。この閉塞条件が入 口端面から出口端面へと通路を通して原材料が直接的に流れるのを阻止する。

通路は両方の端面で閉塞されることができるが、その通路は各端面から隔離され 、それ故にろ過に関して作用不能となる。この特別な通路の隔離は第４図および 第５図に示したように小さな通路に関して実施され、通路の減少された寸法のた めにマイクロポーラス膜で被覆されるのが困難な通路を隔離するようになされる 。

多孔質モノリスはセラミック、ガラス結合セラミック、ガラス、焼結金属、サー メット、樹脂または誘起ポリマー、ペーパーまたは織布、およびそれらの様々な 組合わせを含む多孔質材料で形成できる。セラミックにはコージライト、アルミ ナ、シリカ、ムライト、ジルコニア、チタニア、スピネル、炭化けい素、窒化け い素、およびそれらの混合物が含まれる。これらのセラミック材料はモノリスに も使用され、セラミック材料はガラスで結合される。

適当に高い流体浸透性を得るために、モノリス材料の平均孔寸法は約５ミクロン より大きいのか好ましく、また、この材料の多孔性は約４０体積％を上回ること が好ましい。　隣接した通路の交互の端部をシールするのに使用された栓はポリ メリックまたは無機質とされることができ、また、通常は良好な接着性およびモ ノリス材料との化学的および熱的な相容性を有するように選択される。

皮膜はポリメリック材料および無機材料を含む様々な材料て形成できる。使用で きるポリメリック材料はセルロース、セルロースアセテート、セルロースニトレ ート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロンおよびその他のポリアミド、ポ リエステル、ポリカーボネート、ポリビニリデンディフルオライド、ポリテトラ フルオロエチレン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアクリロニトリ ル、およびそれらの混合物を含む。使用できる無機材料は焼結金属およびセラミ ック膜を含む。セラミック膜はアルミナ、ジルコニア、チタニア、シリカ、ジル コン、コージライト、ムライト、スピネル、炭化けい素、窒化けい素、およびそ れらの混合物を含み、１９８８年５月２４日付けて出願され、「反応性無機結合 剤による多孔質無機質の膜、およびその形成方法」と題する関連出願第０７／１ ９８．１９５号に記載されているように熱焼結により、または反応性の無機結合 剤で結合されるのであり、この特許の開示内容は全て参照することでここに引用 導入される。

この皮膜の平均孔寸法は０．１ミクロン〜５ミクロンの範囲が好ましい。この皮 膜の厚さは、その皮膜の液圧抵抗を最少限にするようにできるだけ薄くされねば ならず、１００ミクロンより薄いのが好ましい。

この皮膜は入口通路に対してだけ付与され、あるいはこの代わりに入口および出 口通路の両方に付与されることができる。両方の通路に付与される場合、清浄フ ィルターの流動抵抗は増大する。しかしながら出口通路上の皮膜は逆フラッシュ 処理流体の中に存在する微粒子物質でモノリス材料が詰まる可能性を排除する。

また、何れかの方向に移動する流れでこの装置が逆フラッシュ処理可能なフィル ターとして使用できるようにようにする。

また、この皮膜は通路の端部を閉塞する前に通路にいっそう容易に付与される。

この皮膜は粘性被覆、ろ過およびスリップキャスティングを含む様々な技術で付 与できる。粘性被覆はポリメリック膜を被覆するのに有用である。ろ過およびス リップキャスティングはセラミックや金属粉末の被覆を行うのに使用され、これ らは引き続いて熱焼結、化学反応結合または他の結合技術で安定化されるととも に通路壁部に対して強力なコヒーレント性および接着性を与えられる。

この膜は真実に膜であり、部分的な被覆ではないことが重要である。従ってこの 膜は連続被覆かモノリス表面に形成されて、この膜だけを経てモノリスの孔に対 するアクセスが行われるようにされることを意味する。最も好ましいことは、こ の皮膜はモノリス表面を覆うが、モノリスの孔の中には実質的な度合いで侵入し ないことである。これは以下の例で詳細に記載する被覆材料および方法を使用し て達成されると考えられる。

このフィルターはガスまたは液体の原材料をろ過するのに使用できる。何れの例 でも、清浄なフィルターの流動抵抗は最少限とされる。これは十分に大きな孔寸 法および多孔性を有してモノリス材料が大きな流体浸透性を有するようにモノリ ス材料を適当に選択して達成される。

皮膜の抵抗は膜孔寸法、多孔性および厚さを制御して小さく保持される。好まし い膜の孔寸法は約０．１ミクロンより大きく５ミクロンより小さく、好ましい多 孔性は４０体積％を超え、好ましい皮膜厚さは１００ミクロンより薄い厚さであ る。皮膜の平均孔寸法に対するモノリス材料の平均孔寸法の比は一般に２〜５０ ０の範囲であり、１０〜２５０の範囲が好ましい。皮膜の厚さに対するモノリス の通路壁部め厚さの比は一般に２〜１００の範囲であり、５〜５０の範囲が好ま しい。

フィルターは微粒子物質が実質的に存在しない逆フラッシュ処理で再生される。

多くの例で、逆フラッシュ処理に使用される流体は原材料で生じたろ過流体とさ れることができる。

以下の例は、皮膜が無いモノリスフィルターと本発明による皮膜の付与されたモ ノリスフィルターとに関する浸透性の比較および分離効率の対比を与える。

例　１ １辺が約１９．０８ｍｍ（０，７５インチ）の平方断面積の１５２．６ｍｍ（６ インチ）の長さのコージライトモノリスがコーニングインコーホレーテッドにュ ーヨーク州コーニング）から入手した大きなモノリスサンプルから切取られた。

このモノリス材料はＥＸ６６で、５０％の多孔性と３５ミクロンの平均孔寸法と を有していた。通路の状態は、１平方センチメートル当たり１５．５本の通路（ １平方インチ当たり１００本の通路）が均等な間隔で配列されていた。通路の測 寸法は約１．９０８　（０，７５インチ）であり、壁厚は約０．６３６ｍｍ（０ ，２５インチ）であった。このモノリスは切断されたときに１辺に７本で、４９ 本の平行な通路を有していた。　ポリビニルクロライド端部リングがシール面と してモノリスの各端部に接着された。けい素接着剤のＲＴＶ ４１にューヨーク州ウォーターフォードのジェネラルエレクトリックカンパニ） が使用された。端部リングの接着後、２５本の通路だけが使用に供された。これ らの残りの通路は栓をされてデッドエンドフィルターを得た。

装置の入口面で１つ置きの全１２本の通路がけい素接着剤で閉塞された。入口面 に開口した通路（全１３本）は出口面で閉塞された。ろ過する流体はこれにより 多孔質の通路壁部を通して流れるように強制された。流体ろ過のための通路壁部 面積は約１４８．６平方センチメートル（０，１６平方フイート）であった。

このデッドエンドフィルターは、固定した窒素ガス流で圧力低下を試験した。水 柱１２．７ｍｍ（０，５インチ）の圧力低下が室温の下で且つフィルターを通る 表面速度か分速７６．３ｃｍ（２，５２フイート）の下で測定された。

このガス流の試験の後、水中に浮遊された５ミクロンアルミナ（ツートンカンパ ニーのコード７９２１）の初期保持効率が、原材料およびろ過試験での初期ろ過 流体（最初のろ過流体の約５０ｃｃ）の濁り度を決定することで測定された。こ の試験は室温で、且つまた原材料の流量が約５００ｃｃ／分の下で実施された。

初期保持効率は、約１００ＯＮＴＵの濁り度での原材料の浮遊に対して１７％で あった。

例　２ 例１と同じコージライトモノリスの全ての通路が、米国特許出願第０７／１９８ ．１９５号に教示された方法に従って一般的なスリップキャスティングによりセ ラミック膜を被覆された。この膜組成は、燃焼したときに重量百分率で７５％の ＴＡＭジルコン微粉にューヨーク州ナイアガラフォールスのＴＡＭセラミックス インコーボレーテッド）および２５％のガラスフリットＰ９４１（メリーランド 州バルチモアのペムコブロダクツ、インダストリアル・ケミカル事業部）であっ た。この膜厚さは走査式電子Ｈ機銃で約５０ミクロンであると測定され、また、 膜の多孔性は約４０〜５０体積％であると推測された。膜厚さに対するモノリス 壁部厚さの比は約１３であった。

端部リングが試験部材に接着され、その通路は例１の試験部材と同様に閉塞され た。

皮膜を有するデッドエンドフィルターは固定された窒素ガス流で圧力低下を試験 した。室温で、且つまたフィルターを通る表面速度が分速７６．３ｃｍ（２，５ ２フイート）の下で、水柱で１０１．７ｍｍ　（４インチ）の圧力低下が測定さ れた。

この試験の後、水中を浮遊する５ミクロンおよびそれ以上の微粉アルミナ粒子（ ツートンカンパニーのコード７９２０）に関する初期保持効率か前述のように測 定された。約１００ＯＮＴＵの原材料に関しては、５ミクロンアルミナについて 初期保持効率は９９．８％、３ミクロンアルミナについて９９．７％、そして０ ．５ミクロンアルミナについて９９．４％であった。このフィルターは水で完全 に逆フラッシュ処理することで試験の間に再生された。

他の試験が０．３５〜０．５５ミクロンの範囲の微粒子寸法の単分散ポリスチレ ンラテックス（ミシガン州ミルドランドのダウケミカルカンパニー、形式ＤＬ２ ４７Ａ）の分散水溶液で行われた。約１３０ＯＮＴＵの原材料に関するラテック スの初期保持効率は、２５．２％であった。

これらの保持データに基づいて、膜の平均孔寸法は約０．２〜０．５ミクロンと 推定された。皮膜の平均孔寸法に対するモノリス材料の平均孔寸法の比は約７０ 〜１７５と推定された。

他の試験が空気中に浮遊する粉末のろ過に関して実施された。この試験では、粉 末は空気中に分散され、フィルターを通して真空吸引された。フィルターはフィ ルターを通して流れを逆転させることで逆フラッシュ処理を行われ、試験は数サ イクルについて繰り返された。ろ過サイクルの実施中、ろ過流体は塵のないこと が目視された。フィルターの顕著な閉塞や詰まりがろ過および再生サイクルを繰 り返すことて認められた。

本発明の他の特別な特徴は幾つかの図中に示されているが他の図面には示されて 、おらず、これはそれぞれの特徴が本発明による他の特徴の何れか、または全て と組合わせることができることの便宜のためである。

他の実施例はこの分野に゛熟知した者には分かるであろう。それらは以下の請求 の範囲に含まれる。

ＦＩＧ、Ｉ ＦＩＧ、２ Ｆ　ＩＧ、４ａ　Ｆ　Ｉ　Ｇ、　４ｂ Ｆ、ｌＧ、５ａ　ＦＩＧ、５ｂ 国際調査報告　′Ｉ　′ １″ｗ′ａｋ″′＾１１７陶　ＷＩＩｍＣｎ　／ｌ’Ｘｌ１９）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．微粒子を含む原材料をろ過流体と、微粒子を含有するフィルターケーキとに 分離するためのろ過装置において、このろ過装置は、入口端面から出口端面へ長 手方向に延在する複数の通路を含み、また、入口端面および出口端面にて通路の 端部に備えられた複数の栓を有して、原材料が入口端面から出口端面まで通路を 通して直接的に流れるのを阻止するようにされたモノリスを含んで構成されてお り、 原材料をろ過流体と微粒子含有フィルターケーキに分離するために選択された皮 膜であり、この皮膜は少なくとも入口端面に開口した通路の壁部表面に付与され 、その平均孔寸法はモノリスの多孔質材料の平均孔寸法よりも小さく、原材料の 微粒子が多孔質材料の孔の中に侵入するのをこの皮膜が実質的に阻止し、また、 このろ過装置がその入口端面からフィルターケーキを取出して再生することがで きることを特徴とするろ過装置。 ２．請求項１のろ過装置であって、モノリス材料が多孔質セラミックスであるろ 過装置。 ３．請求項１のろ過装置であって、皮膜がポリメリック膜であるろ過装置。 ４．請求項１のろ過装置であって、皮膜がセラミックス膜であるろ過装置。 ５．請求項１のろ過装置であって、皮膜の平均孔寸法が０．１ミクロン〜５ミク ロンの範囲であるろ過装置。 ６，請求項１のろ過装置であって、皮膜の平均孔寸法に対するモノリス材料の平 均孔寸法の比が２〜５００の範囲であるろ過装置。 ７．請求項１のろ過装置であって、皮膜の平均孔寸法に対するモノリス材料の平 均孔寸法の比が１０〜．２５０の範囲であるろ量装置。 ８．請求項１のろ過装置であって、栓が隣接通路の交互の端部に配置されたろ過 装置。 ９．請求項１のろ過装置であって、５ミクロン微粒子に関する装置の初期保持効 率が９９％を超えるろ過装置。 １０．請求項１のろ過装置であって、０．５ミクロン微粒子に関する装置の初期 保持効率が９９％を超えるろ過装置。 １１．微粒子を含む原材料をろ過流体と、微粒子を含有するフィルターケーキと に分離するためのろ過装置において、このろ過装置は、入口端面から出口端面へ 長手方向に延在する複数の通路を含み、また、入口端面および出口端面にて通路 の端部に備えられた複数の栓を有して、原材料が入口端面から出口端面まで通路 を通して直接的に流れるのを阻止するようにされたモノリスを含んで構成されて おり、 原材料をろ過流体と微粒子含有フィルターケーキに分離するために選択されたマ イクロポーラスセラミックス皮膜であり、この皮膜は少なくとも入口端面に開口 した通路の壁部表面に付与され、その平均孔寸法は約０．１〜５ミクロンで、モ ノリスの多孔質材料の平均孔寸法よりも小さく、皮膜の平均孔寸法に対する多孔 質材料の平均孔寸法の比が２〜５００の範囲であり、原材料の微粒子が多孔質材 料の孔の中に侵入するのをこの皮膜が実質的に阻止し、また、このろ過装置がそ の入口端面からフィルターケーキを取出して再生することができることを特徴と するろ過装置。 １２．微粒子を含む原材料をろ過流体と、微粒子を含有するフィルターケーキと に分離するためのろ過装置を形成する方法において、この方法は、入口端面から 出口端面へ長手方向に延在する複数の通路を含むとともに、入口端面および出口 端面にて通路の端部に備えられた複数の栓を有して、原材料が入口端面から出口 端面まで通路を通して直接的に流れるのを阻止するようにされたモノリスを準備 する段階を含み、 原材料をろ過流体と微粒子含有フィルターケーキに分離するために選択された皮 膜を準備し、この皮膜は少なくとも入口端面に開口した通路の壁部表面に付与さ れ、その平均孔寸法はモノリスの多孔質材料の平均孔寸法よりも小さく、原材料 の微粒子が多孔質材料の孔の中に侵入するのをこの皮膜が実質的に阻止し、また 、このろ過装置がその入口端面からフィルターケーキを取出して再生することが できるようになされたことを特徴とするろ過装置の形成方法。 １３．請求項１２の方法であって、多孔質のセラミックスモノリス材料を準備し 、マイクロポーラスセラミックス皮膜を付与する段階を含む方法。 １４，請求項１２の方法であって、マイクロポーラス皮膜の平均孔寸法に対する モノリス材料の平均孔寸法の比が１０〜２５０の範囲である方法。 １５．請求項１２の方法であって、マイクロポーラス皮膜孔寸法が約０．１〜５ ．０ミクロンであり、マイクロポーラス皮膜の厚さが約１００ミクロンである方 法。 １６．請求項１２の方法で製造されたろ過装置。 １７．微粒子を含む原材料をろ過流体と、微粒子を含有するフィルターケーキと に分離する方法において、この方法は、入口端面から出口端面へ長手方向に延在 する複数の通路を含むとともに、入口端面および出口端面にて通路の端部に備え られた複数の栓を有して、原材料が入口端面から出口端面まで通路を通して直接 的に流れるのを阻止するようにされたモノリスを準備する段階を含み、 ａ）原材料をろ過流体と微粒子含有フィルターケーキに分離するために選択され たマイクロポーラス皮膜を準備し、この皮膜は少なくとも入口端面に開口した通 路の壁部表面に付与され、その平均孔寸法はモノリスの多孔質材料の平均孔寸法 よりも小さく、原材料の微粒子が多孔質材料の孔の中に侵入するのをこの皮膜が 実質的に胆止し、 ｂ）原材料をモノリスの入口端面に、また、皮膜を備えた入口端面に開口する複 艀る数の通路の中に導き、ｃ）出口端面からろ過流体を取出し、このろ過流体は 入口端面に開口する通路を出口端面に開口する通路と隔てる皮膜の被覆されたモ ノリス壁部を通過され、ｄ）入口端面に開口する通路の壁部表面に付与されてい る皮膜上に、原材料から生じた微粒子含有材料のフィルターケーキを形成し、お よび ｅ）ろ過装置の入口端面からフィルターケーキを取出してろ過装置を再生する諸 段階を含む分離方法。 １８．請求項１７の方法であって、流体でろ過装置を逆フラッシュ処理して、そ のろ過装置を再生させる段階を含む方法。 １９．請求項１７の方法であって、少なくとも入口端面に開口する通路の壁部表 面に約０．１〜５ミクロンの平均孔寸法を有するマイクロポーラスセラミックス 皮膜が付与された多孔質セラミックス材料のモノリスの内部に原材料を導く段階 を含む方法。 ２０．請求項１７の方法であって、原材料から得たろ過流体で逆フラッシュ処理 してろ過装置を再生させる段階を含む方法。 ２２．請求項１７の方法であって、原材料が固体物質の浮遊するガス材料であり 、流体でろ過装置を逆フラッシュ処理してそのろ過装置を再生させる段階を含む 方法。