JPH0699039A - モノリス型セラミックフィルター - Google Patents

モノリス型セラミックフィルター

Info

Publication number
JPH0699039A
JPH0699039A JP4274807A JP27480792A JPH0699039A JP H0699039 A JPH0699039 A JP H0699039A JP 4274807 A JP4274807 A JP 4274807A JP 27480792 A JP27480792 A JP 27480792A JP H0699039 A JPH0699039 A JP H0699039A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ceramic filter
honeycomb structure
outside
filtration
filter
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.)
Pending
Application number
JP4274807A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Yorita
浩 寄田
Hisatomi Taguchi
久富 田口
Yuji Kamei
裕二 亀井
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.)
Noritake Co Ltd
Original Assignee
Noritake Co Ltd
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 Noritake Co Ltd filed Critical Noritake Co Ltd
Priority to JP4274807A priority Critical patent/JPH0699039A/ja
Priority to DE4324347A priority patent/DE4324347A1/de
Priority to FR9309046A priority patent/FR2693918B1/fr
Priority to KR1019930013880A priority patent/KR100232013B1/ko
Priority to TW082106320A priority patent/TW225480B/zh
Publication of JPH0699039A publication Critical patent/JPH0699039A/ja
Priority to US08/855,034 priority patent/US5855781A/en
Priority to US09/153,115 priority patent/US20010002008A1/en
Priority to US10/194,055 priority patent/US20020179519A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【構成】ハニカム構造体の供給液通路11から隔壁10
を介して離隔して成り構造体外部に連通する溝状の凹部
12を有するモノリス型セラミックフィルター。 【効果】このセラミックフィルターは、瀘過面積が大き
く、隔壁内での瀘液の流動抵抗を小さくでき、瀘過を効
率的に行なうことができる。また、瀘液排出用の穴を開
ける加工を必要とせず、安価に製造可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高瀘過面積、低瀘過抵
抗を実現できるハニカム形状をした、精密瀘過、限外瀘
過、逆浸透等に使用するモノリス型セラミックフィルタ
ーに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、コンパクトで高瀘過面積のセラミ
ックフィルターを実現するために、様々な研究が成さ
れ、ハニカム形状のモノリス型セラミックフィルターが
提案されている。
【0003】モノリス型セラミックフィルターにおいて
は、供給液通路表面に形成された瀘過膜によって瀘過さ
れた瀘液は、隔壁内を外壁方向に流れ、外壁よりフィル
ター外に排出される。そのため、隔壁内の瀘液の流量
は、外壁に近付くほど多くなる。
【0004】従来のハニカム形状をしたセラミックフィ
ルターでは、その隔壁の厚さは一定である。そのため外
壁に近い部分では隔壁内の瀘液流速は著しく大きくなる
から、その流動抵抗が著しく大きくなり、瀘過速度が制
限されることになる。この事は、瀘過面積が大きくなる
ほど顕著に現れる。このため、高瀘過面積のモノリス型
セラミックフィルターは、工業的には実用が困難であっ
た。
【0005】これを解決するため瀘液導管を備えたセラ
ミックフィルター等(特公表平01−501534号公
報、特公表平03−500386号公報)が提案されて
いる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記瀘液導管
を備えたセラミックフィルター等は、構造が複雑であ
り、高度な製造技術が必要とされる。
【0007】本発明の目的は、上記問題点を解決し、隔
壁内における瀘液の流動抵抗を小さく抑え、瀘過速度が
制限されることのない、高瀘過面積のセラミックフィル
ターを提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、次のモ
ノリス型セラミックフィルターにより、上記目的を達成
することができる。
【0009】 ハニカム構造体のセルからセル壁を介
して離隔して成り前記構造体の外部に連通する連通空隙
を有するモノリス型セラミックフィルター。
【0010】 上記セラミックフィルターの端部にエ
ンドリングを環装して成るセラミックフィルター。
【0011】連通空隙は、好ましくは、ハニカム構造体
の外周壁の溝状の凹部にする。
【0012】上記セラミックフィルターは、好ましく
は、押出し成形しうる形態にする。
【0013】エンドリングは、好ましくは、前記連通空
隙又は溝状の凹部に嵌合する突起部を有する。
【0014】
【発明の概要】コンパクトで、高瀘過面積のセラミック
フィルターとしてハニカム型が有効であるが、前述のご
とく、瀘液の流動抵抗が著しく大きくなるため、瀘過速
度が制限され、高瀘過面積のハニカム型セラミックフィ
ルターの工業的使用は困難であった。本発明は、瀘液の
流動抵抗の増加を押さえる事により、瀘過速度の制限が
解消された高瀘過面積のモノリス型セラミックフィルタ
ーである。
【0015】隔壁(セル壁)内の瀘液の流動抵抗(圧力
損失Δp)は、Kozeny−Carmenの式
【数1】 により示される。
【0016】また、
【数2】 であるから、Kozeny−Carmenの式は、
【数3】 となる。なお、上記各文字は、それぞれ次のものを示
す。 Q 流量 A 断面積 ε 気孔率 Δp 圧力損失 κ 定数 L 流動距
離 μ 粘度 S 表面積 D 細孔径
【0017】この式によれば、瀘液の流動抵抗を下げる
ためには、断面積Aを大きくする、細孔径Dを大きくす
る、流動距離Lを小さくする、気孔率εを大きくする等
が考えられる。本発明は、これらの知見に基づいて成さ
れたものである。すなわち、ハニカム構造体のセルから
隔壁(セル壁)を介して離隔して成り前記構造体の外部
に連通する連通空隙を設けることにより、瀘過膜を透過
した瀘液が隔壁内を流動し外壁からフィルター外へ排出
されるまでの流動距離Lを小さくできた。これにより、
瀘液の流動抵抗を小さく抑える事ができ、瀘過速度が制
限されることのないモノリス型セラミックフィルターを
実現したものである。
【0018】
【好適な実施態様】押出し成形しうる形態としては、例
えば、ハニカム構造体のセルが連続する方向に前記構造
体の一方側の端面から他方側の端面まで連続空隙が連続
する形態がある。
【0019】ハニカム構造体は、好ましくは1μm〜1
00μm(より好ましくは5μm〜20μm)の平均細
孔径をもつ多孔質セラミックスで形成したハニカム構造
の支持体に、平均細孔径50オングストロームから5μ
mの多孔質セラミックスからなる瀘過膜を形成したもの
にすることが好ましい。
【0020】また、ハニカム構造体は、上記ハニカム構
造の支持体と瀘過膜の間に、必要に応じ、その中間の平
均細孔径を持った中間層を形成したものにすることがで
きる。しかし、要求瀘過精度によっては、瀘過膜を形成
せずにハニカム構造の支持体だけにしてもよい。
【0021】ハニカム構造の支持体の製造方法の一例を
図面を参照しつつ説明する。
【0022】適当な粒子径をしたセラミック原料に有機
バインダー、水等を添加し混練し押し出し坏土とする。
必要に応じて、無機結合剤として粘土、ガラス等を添加
することもできる。この坏土を所定形状の口金をもった
押し出し成形機にて押し出し成形し、乾燥後、焼成し
て、外周上に溝状の凹部12をもったハニカム構造の支
持体を得る(図1及び3参照)。
【0023】多孔質セラミックスの材質としては、アル
ミナ、シリカ、ジルコニア、ムライト、スピネル、コー
ディライト、炭素、炭化ケイ素、窒化ケイ素等とするこ
とができる。フィルターの瀘過特性は、物理的因子(細
孔径、気孔率、比表面積等)により決定され、材質には
依存しないため、任意のセラミック材質を使用すること
により、本発明の効果が実現できる。
【0024】上述のようにして得られた図1及び3のハ
ニカム構造の支持体の瀘液供給通路(11)の表面に平
均細孔径50オングストロームから5μmの多孔質セラ
ミックスからなる瀘過膜を形成し、セラミックフィルタ
ーとなす。瀘過膜の製造方法の一例を以下に示す。
【0025】所定の粒子径のセラミックス原料(粉末ま
たはコロイド溶液)に水等の溶媒、有機バインダー、解
摎剤、pH調整剤等を添加して混合し、スリップを得
る。このスリップをハニカム構造の支持体の瀘液供給通
路(11)の表面にコートし、乾燥後、焼成して、瀘過
膜を得る。瀘過膜の材質としては、アルミナ、ジルコニ
ア、チタニア等がある。
【0026】このようにして製作されたセラミックフィ
ルターは、その両端部にエンドリングを取付けられる。
図2に示すように、好ましいエンドリング14は、外周
部14a及び突起部14bよりなっており、突起部はセ
ラミックフィルターの溝状の凹部を塞ぐように配置され
る。エンドリングは、ステンレス鋼、セラミックス、樹
脂等でできており、有機系接着剤又は無機系接着剤で接
着される。この様にエンドリングを取付ける事により、
原液が瀘液側に混入することを防止でき、さらにハウジ
ングへのセットを容易にすることができる。
【0027】また、エンドリングを用いずに、溝状の凹
部の両端をエポキシ樹脂等の有機材料、セメント等無機
材料で封止して用いることもできる。また、溝状の凹部
の両端を封止したフィルターに突起部をもたないエンド
リングを接着して用いることもできる。
【0028】なお、図1〜3においては、供給液通路の
断面形状は、正方形であるが、三角形、六角形、円等の
他の形状にすることもできる。また、供給液通路の配置
は、方形であるが、六角形、同心円状等の他の配置とす
ることもできる。
【0029】
【実施例】
(実施例1)平均粒子径40μmのアルミナ100重量
部、無機結合剤として、平均粒子径5μmのガラス粉末
8重量部、有機バインダーとして、メチルセルロース7
重量部に水を所定量加えて混練し、押し出し用坏土とし
た。図1に示すような断面形状となるような、口金を持
った押し出し成形機によって、押し出し成形後、乾燥し
た。十分に乾燥した支持体を焼成炉にて、1250℃に
て焼成し、図1に示すハニカム構造の支持体が得られ
た。支持体の平均細孔径10μm、支持体の直径150
mm、長さ1000mm、隔壁の厚さ2mm、外周に設
けた溝状の凹部の幅4mm、供給液通路(セル)の大き
さは1辺4mmの正方形である。
【0030】平均粒子径0.6μmのアルミナ微粉末10
0重量部、水75重量部、有機バインダー(水溶性アク
リル樹脂、固形分30%)40重量部をポリ容器に入
れ、アルミナ玉石と共にボールミルにて24時間攪拌混
合して、瀘過膜形成用スリップを得た。この瀘過膜形成
用スリップをハニカム構造の支持体の供給液通路の表面
に接触付着させ瀘過膜を形成後、乾燥させ、1250℃
にて焼成した。得られた瀘過膜の平均細孔径は、0.2μ
mであった。
【0031】この様にして得られたセラミックフィルタ
ーにエンドリングを取り付けた後、差圧1kg/cm2
における純水透過流速の測定を行なった結果、2.9m3
2hrであった。
【0032】(比較例)ハニカム構造の支持体の外周に
溝状の凹部を設けなかったこと、端部にエンドリングを
取り付けなかったこと以外は、実施例1と同様に製作し
た。この様にして得られたセラミックフィルターの差圧
1kg/cm2における純水透過流速は、1.9m3/m2
rであった。
【0033】
【発明の効果】本発明のモノリス型セラミックフィルタ
ーによれば、ハニカム形状であるため、コンパクトで、
瀘過面積を大きくすることができる。さらに、ハニカム
構造体のセルからセル壁を介して離隔して成り前記構造
体の外部に連通する連通空隙を有するので、実施例の純
水透過流速のデータに示されるごとく隔壁(セル壁)内
での瀘液の流動抵抗を小さくできるため、瀘過を効率的
に行うことができる。さらに、押出し成形しうる形態の
本発明のモノリス型セラミックフィルターによれば、セ
ラミックフィルターに瀘液排出用の穴を開ける加工を必
要とせず、安価に製造可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1のハニカム構造の支持体の斜
視図
【図2】本発明の実施例1のセラミックフィルターにエ
ンドリングを設けたものの斜視図
【図3】本発明のハニカム構造の支持体の他の例の斜視
【図4】従来(比較例)のハニカム構造の支持体の斜視
【符号の説明】
10…隔壁(セル壁) 11…供給液通路(セル) 12…溝状の凹部 13…外壁(外周壁) 14…エンドリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 亀井 裕二 愛知県名古屋市西区則武新町三丁目1番36 号 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ハニカム構造体のセルからセル壁を介して
    離隔して成り前記構造体の外部に連通する連通空隙を有
    することを特徴とするモノリス型セラミックフィルタ
    ー。
  2. 【請求項2】前記連通空隙は、ハニカム構造体の外周壁
    の溝状の凹部であることを特徴とする請求項1記載のモ
    ノリス型セラミックフィルター。
  3. 【請求項3】押出し成形しうる形態であることを特徴と
    する請求項1又は2記載のセラミックフィルター。
  4. 【請求項4】請求項1〜3の一に記載のセラミックフィ
    ルターの端部にエンドリングを環装して成ることを特徴
    とするセラミックフィルター。
  5. 【請求項5】前記エンドリングは、前記連通空隙又は溝
    状の凹部に嵌合する突起部を有することを特徴とする請
    求項4記載のセラミックフィルター。
JP4274807A 1992-07-23 1992-09-21 モノリス型セラミックフィルター Pending JPH0699039A (ja)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4274807A JPH0699039A (ja) 1992-09-21 1992-09-21 モノリス型セラミックフィルター
DE4324347A DE4324347A1 (de) 1992-07-23 1993-07-20 Monolithischer Keramikfilter
FR9309046A FR2693918B1 (fr) 1992-07-23 1993-07-22 Filtre ceramique monolithique a structure en nid d'abeilles.
KR1019930013880A KR100232013B1 (ko) 1992-07-23 1993-07-22 모노리스형 세라믹 필터
TW082106320A TW225480B (ja) 1992-07-23 1993-08-06
US08/855,034 US5855781A (en) 1992-07-23 1997-05-13 Monolithic ceramic filter
US09/153,115 US20010002008A1 (en) 1992-07-23 1998-09-15 Monolithic ceramic filter
US10/194,055 US20020179519A1 (en) 1992-07-23 2002-07-15 Monolithic ceramic filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4274807A JPH0699039A (ja) 1992-09-21 1992-09-21 モノリス型セラミックフィルター

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0699039A true JPH0699039A (ja) 1994-04-12

Family

ID=17546843

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4274807A Pending JPH0699039A (ja) 1992-07-23 1992-09-21 モノリス型セラミックフィルター

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0699039A (ja)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0923983A1 (en) * 1997-12-17 1999-06-23 Ngk Insulators, Ltd. Monolithic ceramic filter
JP2000342920A (ja) * 1999-06-08 2000-12-12 Ngk Insulators Ltd セラミックフィルタ
JP2001259326A (ja) * 2000-03-23 2001-09-25 Ngk Insulators Ltd ハニカムフィルタ
JP2002537104A (ja) * 1999-02-22 2002-11-05 セラメム コーポレーション ろ液導管網を備えたクロスフローろ過装置およびその製造方法
JP2004275906A (ja) * 2003-03-17 2004-10-07 Ngk Insulators Ltd セラミックフィルタ
JP2005270811A (ja) * 2004-03-25 2005-10-06 Ngk Insulators Ltd 濾過器
US6991737B2 (en) 2003-03-10 2006-01-31 Ngk Insulators, Ltd. Filtering method
WO2008010452A1 (fr) 2006-07-20 2008-01-24 Ngk Insulators, Ltd. Filtre céramique
JP2009262103A (ja) * 2008-04-28 2009-11-12 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd セラミックスフィルタの製造方法
WO2010134514A1 (ja) * 2009-05-18 2010-11-25 日本碍子株式会社 セラミック浸透気化膜及びセラミック蒸気透過膜
JP2012179505A (ja) * 2011-02-28 2012-09-20 Kubota Corp 膜エレメント、膜モジュール、及び膜エレメントの製造方法
JP2014500791A (ja) * 2010-11-15 2014-01-16 エクソンモービル アップストリーム リサーチ カンパニー 動的分留器及びガス混合物の分留のためのサイクル動作方法
JP2014188492A (ja) * 2013-03-28 2014-10-06 Kubota Corp 膜エレメント及び膜エレメントの製造方法
JP2014208347A (ja) * 2014-06-19 2014-11-06 株式会社クボタ 多孔質体、多孔質接合体、多孔質体の製造方法、及び多孔質接合体の製造方法

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0923983A1 (en) * 1997-12-17 1999-06-23 Ngk Insulators, Ltd. Monolithic ceramic filter
JPH11169679A (ja) * 1997-12-17 1999-06-29 Ngk Insulators Ltd モノリス形セラミックフィルタ
EP0923983B1 (en) * 1997-12-17 2006-08-23 Ngk Insulators, Ltd. Monolithic ceramic filter
JP2002537104A (ja) * 1999-02-22 2002-11-05 セラメム コーポレーション ろ液導管網を備えたクロスフローろ過装置およびその製造方法
JP2000342920A (ja) * 1999-06-08 2000-12-12 Ngk Insulators Ltd セラミックフィルタ
JP2001259326A (ja) * 2000-03-23 2001-09-25 Ngk Insulators Ltd ハニカムフィルタ
US6991737B2 (en) 2003-03-10 2006-01-31 Ngk Insulators, Ltd. Filtering method
JP2004275906A (ja) * 2003-03-17 2004-10-07 Ngk Insulators Ltd セラミックフィルタ
JP2005270811A (ja) * 2004-03-25 2005-10-06 Ngk Insulators Ltd 濾過器
WO2008010452A1 (fr) 2006-07-20 2008-01-24 Ngk Insulators, Ltd. Filtre céramique
JP2009262103A (ja) * 2008-04-28 2009-11-12 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd セラミックスフィルタの製造方法
WO2010134514A1 (ja) * 2009-05-18 2010-11-25 日本碍子株式会社 セラミック浸透気化膜及びセラミック蒸気透過膜
US8465648B2 (en) 2009-05-18 2013-06-18 Ngk Insulators, Ltd. Ceramic pervaporation membrane and ceramic vapor-permeable membrane
JP5599785B2 (ja) * 2009-05-18 2014-10-01 日本碍子株式会社 セラミック浸透気化膜及びセラミック蒸気透過膜
JP2014500791A (ja) * 2010-11-15 2014-01-16 エクソンモービル アップストリーム リサーチ カンパニー 動的分留器及びガス混合物の分留のためのサイクル動作方法
JP2012179505A (ja) * 2011-02-28 2012-09-20 Kubota Corp 膜エレメント、膜モジュール、及び膜エレメントの製造方法
JP2014188492A (ja) * 2013-03-28 2014-10-06 Kubota Corp 膜エレメント及び膜エレメントの製造方法
JP2014208347A (ja) * 2014-06-19 2014-11-06 株式会社クボタ 多孔質体、多孔質接合体、多孔質体の製造方法、及び多孔質接合体の製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100232013B1 (ko) 모노리스형 세라믹 필터
EP0570384B1 (en) Back flushable filtration device and method of forming and using same
JPH0699039A (ja) モノリス型セラミックフィルター
ES2305482T3 (es) Filtro de alumina aglomerado por reaccion y soporte de membrana.
US7208214B2 (en) Honeycomb structural body and die for forming honeycomb structural body by extrusion
JP3067740B2 (ja) セラミックス製フィルターモジュール
EP0780148A1 (en) Filtration device or membrane device with increasing thickness walls
EP1790407A1 (en) Porous honeycomb filter
JP4136365B2 (ja) セラミック多孔質体及びセラミックフィルタ
KR20050123132A (ko) 허니컴 필터용 기재와 그 제조 방법 및 허니컴 필터
JP4800646B2 (ja) セラミックフィルタ及びその製造方法
JPH07124428A (ja) モノリス型セラミックフィルター
JP3400829B2 (ja) モノリス型セラミックフィルター
JP2012500176A (ja) 液体濾過用のムライト・モジュール
JP4358538B2 (ja) セラミックフィルタ
JP3111782B2 (ja) モノリス型セラミックフィルター
KR100671380B1 (ko) 세라믹 필터
JP2002143655A (ja) セラミックフィルタ及びセラミックフィルタの製造方法
JP4519376B2 (ja) 多孔質フィルターの製造方法
JPH06134267A (ja) 板状セラミックフィルター
JPH0477609B2 (ja)
JP2004202399A (ja) セラミック多孔質体とその製造方法及びこれを用いたセラミックフィルター
JPH0471566B2 (ja)
JPH11169680A (ja) モノリス形セラミックフィルタ
JPS62250910A (ja) 分離膜エレメントの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20000829