JPH0739909U

JPH0739909U - アルカリ性物質の吸着フィルタ及び吸収マット

Info

Publication number: JPH0739909U
Application number: JP7526893U
Authority: JP
Inventors: 嘉福重
Original assignee: 株式会社フジコー
Priority date: 1993-12-27
Filing date: 1993-12-27
Publication date: 1995-07-18

Abstract

(57)【要約】【目的】吸着フィルタ及び吸収マットとしてアルカリ
性の液体，気体又は固体粉末の拡散を防止するために用
い、アルカリ性の液体，気体又は固体粉末を吸着した際
に一定の吸着性能を維持する。【構成】酸化ケイ素繊維約１０〜９０重量％と、耐薬
品性である繊維約９０〜１０重量％とを均一に混綿した
フェルトからなり、添加する耐薬品性繊維は、使用条件
が約１００℃以下でポリオレフィン繊維、約１００〜１
９０℃でポリフェニレンサルファイト繊維、約１９０〜
２５０℃でポリテトラフルオロエチレン繊維、約２５０
〜９００℃でステンレススチール繊維を用いる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、アルカリ性の液体，気体又は固体粉末の拡散を防止するために用いる吸着フィルタ及び吸収マットに関する。

【０００２】

【従来の技術】

化学工場などにおける既存のフィルタ装置では、濾布として耐熱・耐酸性がすぐれたポリテトラフルオロエチレン繊維やポリフェニレンサルファイド繊維製などの不織布を取り付けている。また、この種のフィルタには、耐薬品性の合成繊維を積層したカードラップをニードリングなどでシート状に一体化してから、所定の厚みにプレスしたフェルトシートを用いることもある。

【０００３】この種のフィルタは、排出設備から放出される液体や気体を濾過し、この液体や気体にアルカリ性物質を多量に含むことがある。この場合、従来のフィルタでは、アルカリ性物質を吸着又は吸収する効果を全く有しないので、そのアルカリ性物質はそのままフィルタを通過して外部へ出てしまう。この結果、その後にアルカリ性物質だけを再処理する必要があり、安全性及び経済性の点で非常に不利であった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

アルカリ性物質を処理する問題に対して、この種のフィルタとして酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）繊維１００％の織布やフェルトを使用することが提案されている。酸化ケイ素繊維は、下記の化１のようにアルカリ性物質と反応してケイ酸塩に変化することにより、該物質を吸着又は吸収する。

【化１】ＳｉＯ₂ ＋Ｎａ₂ＣＯ₃ ＝Ｎａ₂ＳｉＯ₃ ＋ＣＯ₂ 特に、酸化ケイ素繊維と強アルカリ性物質との反応は、下記の化２のように急速に進行する。

【化２】ＳｉＯ₂ ＋２ＮａＯＨ＝Ｎａ₂ＳｉＯ₃ ＋Ｈ₂Ｏ

【０００５】酸化ケイ素繊維１００％の織布やフェルトは、アルカリ性物質と反応すると、その本来の形状を保つことができず、フィルタの場合には局部的な反応によって穴開きや亀裂などが生じる。フィルタにおいて穴開きや亀裂などが急激に発生すれば、フィルタ交換前の濾過作業によってアルカリ性物質を含む濾取物質が流出し、公害問題を惹起することになる。また、アルカリ性物質が突然フェルトを通過して流出すると、廃棄処理の作業者にとって危険であって安全性の点でも問題である。

【０００６】本考案は、酸化ケイ素繊維１００％の織布やフェルト製であるフィルタに関する前記の問題点を改善するために提案されたものであり、アルカリ性物質を濾過する際に本来のフィルタ形状を維持できるアルカリ性物質の吸着フィルタを提供することを目的としている。本考案の他の目的は、アルカリ性の液体，気体又は固体粉末を吸収して拡散を防止できるアルカリ性物質の吸収マットを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案に係るフィルタ１（図１）又はマット２（図３）は、酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）繊維３を約１０〜９０重量％、耐薬品性である繊維４を約９０〜１０重量％混綿したフェルトからなる。このフェルトにおいて、酸化ケイ素繊維３及び耐薬品性繊維４の含有量が前記の範囲内であると、フィルタ１又はマット２の経時的な性能劣化が比較的少なく且つコストの点でも有利である。一般に、フィルタ１（図１）は、厚さ約１〜５ｍｍ，重さ約２００〜１０００ｇ／ｍ²，密度約０.１〜０.３ｇ／ｃｍ³であり、マット２（図３）は、厚さ約１〜２０ｍｍ，重さ約２００〜３０００ｇ／ｍ²，密度約０.０５〜０.３ｇ／ｃｍ³である。

【０００８】フィルタ１又はマット２に添加する耐薬品性繊維４は、使用温度条件に応じて繊維の種類を変更すると好ましい。したがって、耐薬品性繊維４として、使用条件が約１００℃以下ならばポリプロピレン繊維などのポリオレフィン繊維、使用条件が約１００〜１９０℃ならばポリフェニレンサルファイト繊維、使用条件が約１９０〜２５０℃ならばポリテトラフルオロエチレン繊維、及び使用条件が約２５０〜９００℃ならばステンレススチール繊維を用いると好ましい。

【０００９】フィルタ１又はマット２を製造するには、所定量の酸化ケイ素繊維３及び耐薬品性繊維４とを混綿してまずウェブを形成する。得たウェブは、用途に応じて約２００〜３０００ｇ／ｍ²積層してラップ５を形成する。図２に示すように、適宜の基布６を２枚のラップ５，５の間に介在させるか又は該ラップの下方に配置してもよく、ニードルパンチングで一体化してから所定の厚みにプレスすればよい。基布６は、通常の織布でもよいけれども、特にスリットヤーンの平織布などであると好ましく、最後のプレス加工は、フィルタ１又はマット２の厚さと密度すなわち通気度などを調整するために必要である。

【００１０】

【作用】

本考案のフィルタ１では、アルカリ性物質を濾過する際に、該フィルタに含まれる酸化ケイ素繊維が化３のようにアルカリ性物質と反応し、該物質をケイ酸塩に変化させることによって吸着する。

【化３】ＳｉＯ₂ ＋Ｎａ₂ＣＯ₃ ＝Ｎａ₂ＳｉＯ₃ ＋ＣＯ₂ また、酸化ケイ素繊維は、化４のように強アルカリ性物質と急速に反応する。

【化４】ＳｉＯ₂ ＋２ＮａＯＨ＝Ｎａ₂ＳｉＯ₃ ＋Ｈ₂Ｏ

【００１１】本考案のフィルタ１では、一方の酸化ケイ素繊維がアルカリ性物質と反応してケイ酸塩に変化して溶解しても、併用した他方の耐薬品性繊維４はアルカリ性物質と反応しないので侵されない。この結果、フィルタ１は、アルカリ性の液体や気体を吸着した際に本来のフェルト形状を維持し、これによって急激な性能劣化を生じない。

【００１２】また、本考案のマット２は、アルカリ性の液体や気体を吸収した際に、酸化ケイ素繊維１００％のマットのように高粘度の液状ケイ酸塩にならず、本来のマット形状を維持する。この結果、マット２は、吸収使用によって急激な性能劣化を生じず、アルカリ性の液体や気体を長期間吸収できる。

【００１３】

【実施例】

次に、本考案を実施例に基づいて説明する。実施例１フィルタ１を製造するために、図１に示すように、直径８μｍで平均繊維長５０ｍｍの酸化ケイ素繊維３（商品名：シリグラス、日本無機製）７０重量％と、６.７デニールで平均繊維長７０ｍｍのポリプロピレン繊維４（商品名：チッソＰＰ、チッソ製）３０重量％とを均一に混綿してウェブを製造する。次にこのウェブを積層して重さ５００ｇ／ｍ²のラップ５を形成し、該ラップをパンチ密度３００本／ｃｍ²でニードルパンチングし、更に厚さ１.２ｍｍにプレスしてフィルタ１を得る。

【００１４】フィルタ１は、使用温度条件が約１００℃以下であることを要する。フィルタ１でアルカリ性物質を濾過する際に、該フィルタに含まれる酸化ケイ素繊維が前記化３のようにアルカリ性物質と反応し、該物質をケイ酸塩に変化させることによって十分に吸着する。

【００１５】実施例２実施例１で製造したウェブを積層して重さ２０００ｇ／ｍ²のラップを形成する。このラップをパンチ密度２００本／ｃｍ²でニードルパンチングし、更に厚さ１０ｍｍにプレスしてマット２を得る。

【００１６】マット２は、使用温度条件が約１００℃以下の常温であることを要する。マット２でアルカリ性物質を吸収する際に、該フィルタに含まれる酸化ケイ素繊維がアルカリ性物質と反応するけれども高粘度の液状ケイ酸塩にならず、本来のマット形状を維持することで長期間使用できる。

【００１７】実施例３実施例１で用いた酸化ケイ素繊維３（商品名：シリグラス）７０重量％と、２デニールで平均繊維長５０ｍｍのポリフェニレンサルファイド繊維４（商品名：ライトン、フィリップス石油製）３０重量％とを均一に混綿してウェブを製造する。次にこのウェブを積層して重さ３００ｇ／ｍ²のラップを形成し、該ラップをパンチ密度５００本／ｃｍ²でニードルパンチングし、更に厚さ１.０ｍｍにプレスしてフィルタを得る。

【００１８】このフィルタは、使用温度条件が約１００〜１９０℃であることを要する。このフィルタでアルカリ性物質を濾過する際に、該フィルタに含まれる酸化ケイ素繊維がアルカリ性物質と反応し、該物質をケイ酸塩に変化させることによって吸着する。このフィルタは、反応性が高くて人体への影響が大きい強アルカリ製物質ほど良く反応して十分に吸着する。

【００１９】実施例４実施例１で用いた酸化ケイ素繊維３（商品名：シリグラス）７０重量％と、６ .７デニールで平均繊維長７０ｍｍのポリテトラフルオロエチレン繊維４（商品名：トヨフロン、昭和工業製）３０重量％とを均一に混綿してウェブを製造する。次にこのウェブを積層して、重さ５００ｇ／ｍ²のラップを形成し、該ラップをパンチ密度３００本／ｃｍ²でニードルパンチングし、更に厚さ２ｍｍにプレスしてフィルタを得る。

【００２０】このフィルタは、使用温度条件が約１９０〜２５０℃であることを要する。このフィルタでアルカリ性物質を濾過する際に、該フィルタに含まれる酸化ケイ素繊維がアルカリ性物質と反応し、該物質をケイ酸塩に変化させることによって吸着する。このフィルタは、高温になって反応が激しい気体状態のアルカリ性物質を速い反応速度で十分に吸着する。

【００２１】実施例５実施例４で製造したウェブを積層して重さ６００ｇ／ｍ²のラップを形成する。２枚のラップ５，５の間に、ポリテトラフルオロエチレン繊維（商品名：トヨフロン）の織布６を介在させ、ニードルパンチング及びプレスを行って厚さ２. ５ｍｍのフィルタを得る。織布６を介在させると、得たフィルタの強度保持率を良化させることができる。

【００２２】実施例６実施例１で用いた酸化ケイ素繊維３（商品名：シリグラス）７０重量％と、直径８μｍのステンレススチール繊維４（商品名：サスミック、東京製鋼製）３０重量％とを均一に混綿してウェブを製造する。次にこのウェブを積層して、重さ５００ｇ／ｍ²のラップを形成し、該ラップをパンチ密度３００本／ｃｍ²でニードルパンチングし、更に厚さ２ｍｍにプレスしてフィルタを得る。

【００２３】このフィルタは、使用温度条件が約２５０〜９００℃であることを要する。このフィルタ１でアルカリ性物質を濾過する際に、該フィルタに含まれる酸化ケイ素繊維がアルカリ性物質と反応し、該物質をケイ酸塩に変化させることによって吸着する。このフィルタは、高温になって反応が激しい気体状態のアルカリ性物質を速い反応速度で十分に吸着する。

【００２４】

【考案の効果】

本考案のフィルタ及びマットは、酸化ケイ素繊維と耐薬品性繊維とを均一に混綿したフェルトからなり、所望に応じて基布を用いてその強度保持率を良化させる。本考案のフィルタは、反応性が高くて人体への影響が大きい強アルカリ製物質ほど良く反応して吸着し、高温になるほど反応が激しくなるから気体状態のアルカリ性物質を速い反応速度で十分に吸着する。したがって、強アルカリ製物質が存在しても、フィルタの一部が反応することで廃棄処理の作業者への危険性を回避することができる。

【００２５】本考案のフィルタでは、一方の酸化ケイ素繊維がアルカリ性物質と急速に反応してケイ酸塩に変化して溶解しても、併用した他方の耐薬品性繊維はアルカリ性物質と反応しないので侵されない。この結果、このフィルタは、アルカリ性の液体や気体を吸着した際に本来のフェルト形状を保つことにより、濾過機能を長時間維持して急激な性能劣化を生じない。

【００２６】また、本考案のマットは、アルカリ性の液体や気体を吸収した際に、酸化ケイ素繊維１００％のマットのように高粘度の液状ケイ酸塩にならず、本来のマット形状を保って吸収性能を長期間維持する。この結果、このマットは、吸収使用によって急激な性能劣化を生じず、アルカリ性の液体や気体を長期間吸収できる。

【００２７】本考案のフィルタ又はマットでは、添加する耐薬品性繊維を使用温度条件に応じて繊維の種類を変更する。したがって、使用条件が比較的低い温度の場合には安価なポリオレフィン繊維を混綿し、使用温度条件が高くなれば、それに応じてポリフェニレンサルファイト繊維，ポリテトラフルオロエチレン繊維又はステンレススチール繊維を混綿するから合理的である。

【００２８】本考案のフィルタを高温で使用する場合に、比較的高価なポリテトラフルオロエチレン繊維やステンレススチール繊維が、単独使用のフェルトの場合に比べてその使用量が少なくなるから経済的である。また、本考案のフィルタは、従来のフィルタに比べて長期間交換不要であるから、交換作業用の人員や時間の点でも有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るフィルタを示す拡大断面図であ
る。

【図２】フィルタの変形例を示す拡大断面図である。

【図３】本考案に係るマットを示す拡大断面図であ
る。

【符号の説明】

１フィルタ２マット３酸化ケイ素繊維４耐薬品性繊維５ラップ６基布

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】酸化ケイ素繊維約１０〜９０重量％と、
耐薬品性である繊維約９０〜１０重量％とを均一に混綿
したフェルトからなり、アルカリ性の液体，気体又は固
体粉末を吸着した際に一定の吸着性能を維持するフィル
タ。
【請求項２】酸化ケイ素繊維約１０〜９０重量％と、
耐薬品性である繊維約９０〜１０重量％とを均一に混綿
した比較的厚いフェルトからなり、アルカリ性の液体，
気体又は固体粉末を吸収した際に一定の吸収性能を維持
するマット。
【請求項３】使用条件が約１００℃以下であれば、添
加する耐薬品性繊維がポリプロピレン繊維などのポリオ
レフィン繊維であるアルカリ性物質の吸着フィルタ又は
吸収マット用の耐薬品性繊維。
【請求項４】使用条件が約１００〜１９０℃であれ
ば、添加する耐薬品性繊維がポリフェニレンサルファイ
ト繊維であるアルカリ性物質の吸着フィルタ又は吸収マ
ット用の耐薬品性繊維。
【請求項５】使用条件が約１９０〜２５０℃であれ
ば、添加する耐薬品性繊維がポリテトラフルオロエチレ
ン繊維であるアルカリ性物質の吸着フィルタ又は吸収マ
ット用の耐薬品性繊維。
【請求項６】使用条件が約２５０〜９００℃であれ
ば、添加する耐薬品性繊維がステンレススチール繊維で
あるアルカリ性物質の吸着フィルタ又は吸収マット用の
耐薬品性繊維。