JPH11216303A

JPH11216303A - 脱気用セラミック複合部材並びにそれを用いた脱気方法

Info

Publication number: JPH11216303A
Application number: JP1705398A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Yuu; 喜裕由宇
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1998-01-29
Filing date: 1998-01-29
Publication date: 1999-08-10

Abstract

(57)【要約】【課題】気体又は揮発性物質が溶解した液体から、過度
に液体成分を流出させることなく前記気体又は揮発性物
質のみを高いガス透過率を維持したまま、選択的かつ効
率的に分離するのに最適な細孔径特性を有する脱気用セ
ラミック複合部材並びにそれを用いた脱気方法を提供す
る。【解決手段】多孔質支持体と全細孔容積の内、１ｎｍ以
下の細孔径が占める細孔容積が８０％以上セラミック層
から成る脱気用セラミック複合部材で、該脱気用セラミ
ック複合部材のセラミック層側に液体あるいは液状物質
を接触させ、該液体あるいは液状物質に溶解している気
体又は揮発性物質を選択的に前記脱気用セラミック複合
部材を透過させてこれを分離する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、気体又は揮発性物
質が溶解した液体あるいは液状物質から、該気体又は揮
発性物質を効率良く分離して除去、又は回収するために
適用される脱気用セラミック複合部材並びにそれを用い
た脱気方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から液体あるいは液状物質を使用す
る上で、該液体あるいは液状物質中に溶解している種々
の気体や揮発性物質を分離して除去、又は回収する、い
わゆる脱気する必要のある分野は極めて多岐にわたって
いる。

【０００３】例えば、配管や容器、冷却装置等の腐蝕防
止を目的としたボイラーやタービン、原子力発電用等の
真水や海水等の供給水の脱酸素や脱炭酸ガス、上・中水
の赤水防止や貯蔵水の微生物繁殖防止を目的とした水道
水等の脱酸素、酒やビール、ジュースあるいは食用油等
の液状食品の変質防止を目的とした脱酸素、人工透析液
等の医療用脱酸素液の製造、写真現像液等に代表される
液体や液状物質中の気泡の除去及び発生防止、逆浸透膜
への供給液の脱酸素、陰イオン交換樹脂の効果を持続さ
せるためのイオン交換水プロセスの脱酸素や脱炭酸ガ
ス、生菌の発生とシリコンウエハーの酸化防止のための
半導体洗浄用の超純水の脱酸素、電気部品や金属部品の
洗浄用水の脱酸素、分析精度向上のための分析機器関連
の液体あるいは液状物質の脱気等の分野が上げられる。

【０００４】特に、半導体洗浄用に使用される超純水
は、生菌の発生を抑えかつシリコンウエハーの酸化を防
ぐため、溶存酸素濃度が厳しく規制されてきたが、昨今
の超ＬＳＩ製造用の超純水には、溶存酸素濃度が１０ｐ
ｐｂ以下に超脱気することが必要とされ、その上、地球
環境面からも洗浄用フロンの代替として大量の超純水が
使われるようになり、更に、前記半導体製造関係では超
純水だけでなく、レジスト液のようなウェットプロセシ
ングで用いられるあらゆる液体からの脱気についても厳
しい要求が出されており、ますます効率の良い脱気技
術、とりわけ脱酸素の技術が要求されている。

【０００５】このような各種分野における液体あるいは
液状物質からの脱気には、従来から各種物理的脱気法や
化学的脱気法が採用されており、物理的脱気法では加熱
脱気法や真空脱気法、あるいは膜式脱気法が、化学的脱
気法では脱酸素剤注入法やイオン交換樹脂法等が良く知
られている。

【０００６】しかしながら、前記加熱脱気法は高温操作
のために危険性が高く、真空脱気法は真空系から液体を
引き出すポンプが必要になる等、いずれも装置が大規模
になるという欠点があり、又、脱酸素剤注入法は、前記
機械的脱気により処理後の残存酸素をヒドラジンや亜硫
酸ナトリウム等の脱酸素剤の化学反応を利用して除去す
るものであるが、毒性の問題もあって主に中高圧ボイラ
ー用に用途が限定されており、更に、イオン交換樹脂法
は再生処理が必要であるという問題がある。

【０００７】又、他に高純度の窒素やアルゴンガス等の
不活性ガスで酸素を置換する不活性ガス置換法がある
が、これは実験室規模で適用されるに過ぎないものであ
る。

【０００８】従って、工業的には前記物理的脱気法であ
る気体分離機能を有する膜を介して気液界面を大きくし
て減圧側に気体を分離する膜式脱気法が、装置が小型で
処理工程が簡便であること等の優れた特徴から有望視さ
れている。

【０００９】かかる膜式脱気法としては、例えば、ポリ
−４−メチルペンテン−１系の高分子材料から成る多孔
質中空糸膜を用いて脱気する方法（特開平２−１０７３
１７号公報参照）や、機械的強度や耐熱性、寸法安定性
等が容易に得られる高分子材料から成る多孔質支持膜上
に、透過選択性に優れた同じく高分子材料から成る非多
孔質活性層を形成した中空糸形状、又はスパイラル形状
の複合膜を用いて脱気する方法（特開平６−３３５６２
３号公報、特開平３−１３９３０４公報参照）等が提案
されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記多
孔質中空糸膜を用いた脱気法では、一般に、気体又は揮
発性物質の透過速度は速いものの、液体あるいは液状物
質の成分の透過速度に対する気体又は揮発性物質の透過
速度の比、即ち選択率が悪く、液体あるいは液状物質の
成分が膜表面に浸み出してきて操作性が悪くなることか
ら脱気のための減圧度を上げることができず、他方、非
多孔質活性層を有する複合膜では前記選択率は高いもの
の、液体あるいは液状物質中に溶解した気体又は揮発性
物質の透過速度が遅いため脱気効率が悪いという課題が
あった。

【００１１】特に、前記半導体製造関係においては、ウ
ェットプロセシングで使用する各種液体から効率的に、
かつ経時的に安定して溶存気体を除去することが可能な
より高精度な脱気用の膜が望まれているが、前記高分子
材料から成る膜では、分離対象物は高分子鎖間隙、いわ
ゆる自由体積孔を透過することになるが、高分子鎖のゆ
らぎ等により自由体積孔のサイズに分布があるため、分
離対象物に対する分画サイズの制御には限界があり、そ
のために従来の有機高分子膜では、それが多孔質膜であ
っても、あるいは非多孔質活性層を有する膜であって
も、液体あるいは液状物質をほとんど通さずかつ高いガ
ス透過率を維持した状態で効率的に前記液体あるいは液
状物質に溶解した気体又は揮発性物質を分離して脱気す
ることは困難であるという課題があった。

【００１２】

【発明の目的】本発明は前記課題に鑑み成されたもの
で、その目的は、気体又は揮発性物質が溶解した液体あ
るいは液状物質から、過度に液体あるいは液状成分を流
出させることなく、前記気体又は揮発性物質のみを高い
ガス透過率を維持したまま、効率的に分離するのに好適
な気体分離機能を有する脱気用セラミック複合部材並び
にそれを用いた脱気方法を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題に
鑑み鋭意研究を重ねた結果、多孔質支持体と微細な細孔
を有するセラミック層とから成るセラミック複合部材に
おいて、セラミック複合部材を構成するセラミック層の
全細孔容積中に占める微細な細孔径の細孔容積が、液体
あるいは液状物質に溶解した気体又は揮発性物質の透過
に大きく関与することを見いだし、優れた脱気特性、即
ち、液体あるいは液状成分をほとんど通さずかつ高いガ
ス透過率を維持した状態で、工業的に大量処理できる効
率的な脱気処理法を実現すべく、前記セラミック層の細
孔径分布と液体あるいは液状物質に溶解した気体又は揮
発性物質の分離性能との関係について検討し、本発明に
至った。

【００１４】即ち、本発明の脱気用セラミック複合部材
は、多孔質支持体とセラミック層で構成され、該セラミ
ック層が全細孔容積の内、１ｎｍ以下の細孔径が占める
細孔容積が８０％以上であることを特徴とするものであ
る。

【００１５】また、本発明の脱気用セラミック複合部材
は、前記多孔質支持体とセラミック層との間には、平均
細孔径が多孔質支持体のそれより小さく、かつセラミッ
ク層のそれより大きい中間層を介在させたものであるこ
と、前記中間層はγ−アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）より成る
ものであること、更に、前記多孔質支持体が管状体であ
ること、前記セラミック層がシリカ（ＳｉＯ₂）を主成
分とする金属酸化物で構成されていることが、脱気特性
上、より望ましいものである。

【００１６】又、本発明の脱気方法は、多孔質支持体と
１ｎｍ以下の細孔径が全細孔容積の８０％以上の細孔容
積を占めるセラミック層とから成る脱気用セラミック複
合部材を用い、該脱気用セラミック複合部材のセラミッ
ク層側に液体あるいは液状物質を接触させ、該液体ある
いは液状物質に溶解している気体又は揮発性物質を選択
的に前記脱気用セラミック複合部材を透過させてこれを
分離することを特徴とするものである。

【００１７】特に、本発明の脱気方法に用いる脱気用セ
ラミック複合部材は、該脱気用セラミック複合部材を構
成する多孔質支持体とセラミック層との間に、平均細孔
径が前記多孔質支持体の平均細孔径より小さく、かつセ
ラミック層の平均細孔径より大きい中間層を介在させた
ものが望ましく、前記中間層はγ−アルミナ（Ａｌ₂Ｏ
₃）より成るものであること、更に、前記多孔質支持体
は管状体であること、前記セラミック層がシリカ（Ｓｉ
Ｏ₂）を主成分とする金属酸化物で構成されているもの
であることがより好ましい。

【００１８】

【作用】本発明の脱気用セラミック複合部材並びにそれ
を用いた脱気方法は、脱気用セラミック複合部材を構成
するセラミック層が、１ｎｍ以下の細孔径の細孔容積が
全細孔容積中の８０％以上を占めていることから、気体
分子は細孔内を自由拡散できず、細孔の壁面と相互作用
を持ちながら移動する表面拡散、及び気体分子の大きさ
による分離、いわゆる分子篩い機構による透過速度の違
いも出てくる。

【００１９】従って、気体又は揮発性物質が溶解した液
体あるいは液状物質を脱気用セラミック複合部材により
隔てて反対側を減圧すると、その液体あるいは液状物質
に溶解していた気体又は揮発性物質の構成分子は、その
分子サイズと表面拡散能によりセラミック層の細孔内を
透過する。

【００２０】一方、液体あるいは液状物質の構成分子
は、例えその温度で沸騰するのに十分な減圧下で処理し
たとしても、細孔内で沸騰せずに溶解している気体又は
揮発性物質の構成分子と同様、その分子サイズと表面拡
散能に従ってセラミック層の細孔内を透過するため、過
度に液体あるいは液状物質の成分を流出させることな
く、効率的に前記気体又は気化物質を透過させることが
できる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の脱気用セラミック
複合部材並びにそれを用いた脱気方法について詳述す
る。

【００２２】本発明の脱気用セラミック複合部材は、セ
ラミック層の全細孔容積中の８０％以上の細孔容積が１
ｎｍ以下の細孔径で占めるものと多孔質支持体とで構成
されるものであり、前記セラミック層の１ｎｍ以下の細
孔径が占める細孔容積が、全細孔容積の８０％未満であ
ると、前記セラミック層の細孔内を透過する液体又は液
状物質の分子の量が多くなることから脱気効率が低下
し、時には脱気用セラミック複合部材表面に液体又は液
状物質が凝縮してほとんど脱気されなくなるためであ
る。

【００２３】本発明において、セラミック層は、アルミ
ナやチタニア、ジルコニア、シリカ、分相ガラス、ゼオ
ライト、シリカライトから成るもので、又、それらの複
合物から成るものであっても良い。

【００２４】なかでもシリカを主成分とする金属酸化物
は、作製条件によって十分の数ｎｍから数ｎｍオーダの
細孔を形成することができるためガス分離膜として機能
し、かつ種々の添加剤と組み合わせることで表面拡散能
を変化させることができることから特に好ましい。

【００２５】前記シリカを主成分とする金属酸化物から
成るセラミック層の場合、得られるシリカ系の層の細孔
構造は、シリカゾルの出発原料の種類や添加物の種類、
添加量、ゾルゲル反応条件、コーティング条件、熱処理
条件等の設定により異なってくるが、少なくとも多孔質
支持体上に被覆後のゲル膜の熱処理は、３５０℃以上６
００℃以下の温度で行う必要がある。

【００２６】これは、前記熱処理温度が３５０℃より低
いと、シロキサン結合が十分に発達せず、活性な官能基
が残存するために分離特性の経時的な劣化が起こり、逆
に６００℃より高いと焼結が進んで細孔構造が消失又は
極めて小さくなり、通常、液体あるいは液状物質から脱
気する気体としての酸素（Ｏ₂）や窒素（Ｎ₂）、二酸
化炭素（ＣＯ₂）等に対して、あるいはその他の揮発性
物質に対してほとんど機能しなくなるからである。

【００２７】前記シリカを主成分とする金属酸化物から
成るセラミック層を形成する方法としては、ゾルゲルデ
ィッピング法による作製法が好適であり、例えば、直
接、α−アルミナ多孔質支持体上に表面欠陥のないシリ
カ系のセラミック層を形成するには、該α−アルミナ多
孔質支持体表面のα−アルミナ粒子が覆い隠されるまで
繰り返しディップコートする必要があり、用いる金属酸
化物のゾル濃度やコーティング条件により異なるが、通
常、十数回のディッピングを必要とする。

【００２８】次に、本発明の多孔質支持体は、素材とし
てはα−アルミナや安定化ジルコニア、分相ガラス等が
適用可能であり、前記素材から成る多孔質支持体は、ガ
ス透過の圧力損失を可能な限り低くするためには２０％
以上の気孔率を、又、脱気用セラミック複合部材の集合
体を組み立てる際に破損したり、脱気操作中に多孔質支
持体構成粒子の脱粒が起こらないよう支持体の強度を確
保するためには４０％以下の気孔率を有するものである
ことが望ましい。

【００２９】また、本発明の多孔質支持体の形状形態
は、特に限定されるものではなく、平板状や中空状の構
造体、管状体等のいずれでも良いが、脱気効率や前記集
合体としての取り扱い易さからは管状体が望ましく、
又、かかる管状体は押し出し成形法等により、比較的、
簡単に作製できるというメリットがある。

【００３０】更に、前記多孔質支持体を管状体で構成す
る場合には、管状体を数十本から数百本束ねて集合体に
組み立てた時に膜面積が十分大きくなるようにするた
め、該管状体の外径は可能な限り小さい方がよいが、強
度との兼ね合いからは２〜５ｍｍが好適である。

【００３１】一方、本発明の中間層とは、その平均細孔
径が多孔質支持体とセラミック層の平均細孔径の中間の
値を示すもので、前記多孔質支持体及びセラミック層と
反応せず、多孔質支持体の表面を層状に覆い平滑な表面
を形成するものであれば、その材質は問わないが、予め
多孔質支持体上に中間層を被覆しておくことにより多孔
質支持体の表面粗さが改善されるため、前記シリカをは
じめとする金属酸化物から成るセラミック層をより薄
く、被覆回数を少なくして被覆でき、気体又は揮発性物
質の透過抵抗が小さくなることから、最終的に気体又は
揮発性物質の透過率が向上することになる。

【００３２】即ち、前記中間層を介在させずに直接、多
孔質支持体上に前記セラミック層を形成した場合に比べ
て、中間層を介在させた場合にはセラミック層の厚さが
薄くなり気体又は揮発性物質の透過率は増加してより好
ましくなる。

【００３３】かかる中間層として、例えば、多孔質支持
体としてα−アルミナを選んだ場合、中間層としてはγ
−アルミナが好適であり、かかるγ−アルミナから成る
中間層はベーマイトゾルをコーティングした後、４００
〜９００℃の温度で熱処理することにより形成できるも
のである。

【００３４】又、特に管状構造をした多孔質支持体の表
面に、シリカを主成分とする金属酸化物から成るセラミ
ック層を、直接、もしくは中間層を介して被覆したセラ
ミック複合部材は、脱気用部材として最適である。

【００３５】かくして得られた脱気用セラミック複合部
材は、例えば、５０本束ねてケース内に熱硬化性樹脂で
固定し、特に、前記複合部材を介してセラミック層側に
液体あるいは液状物質を流しながら、脱気用セラミック
複合部材の反対側を減圧することにより、該液体あるい
は液状物質に溶解している気体又は揮発性物質の脱気を
行うのに好適なものである。

【００３６】本発明の脱気方法は、セラミック層の全細
孔容積中の８０％以上の細孔容積が１ｎｍ以下の細孔径
で占めるものと多孔質支持体とで構成される脱気用セラ
ミック複合部材を介して、液体又は液状物質に溶解して
いる気体又は揮発性物質を脱気する方法であって、脱気
する液体又は液状物質を前記セラミック層側に接触さ
せ、多孔質支持体側に気体又は揮発性物質を選択的に透
過させて分離することを特徴とするものである。

【００３７】従って、本発明の脱気方法では、脱気用セ
ラミック複合部材の片側に液体又は液状物質を接触さ
せ、他方の側を減圧したり、脱気する気体又は揮発性物
質以外のものを流したり、更には脱気する気体又は揮発
性物質を溶解していない液体又は液状物質を流したり、
あるいは脱気する気体又は揮発性物質の吸着剤を充填し
たりする各種方法を採用し得るが、液体又は液状物質を
接触させるのはセラミック層側であることが肝要であ
る。

【００３８】即ち、本発明の脱気用セラミック複合部材
では、液体あるいは液状物質を従来の多孔質支持体側に
流し、微細孔を有するセラミック層側から減圧する方法
で脱気した場合、気体又は揮発性物質は多孔質支持体を
構成している粒子間を拡散し、セラミック層に到達した
液体あるいは液状物質のみが脱気され、未処理の液体あ
るいは液状物質を脱気するためには脱気された液体ある
いは液状物質が再び粒子間に拡散して多孔質支持体の外
部へ出ることが必要となる。

【００３９】しかし、前記液体あるいは液状物質の流れ
方向は、前記拡散方向とは直角方向であることから、流
速の制御により前記拡散を推進させることが困難であ
り、未処理の液体あるいは液状物質を効率的に脱気する
ことができない。

【００４０】それに対して、液体あるいは液状物質を微
細孔を有するセラミック層側に流し、多孔質支持体側か
ら減圧する本発明の脱気方法では、セラミック層表面で
脱気された液体あるいは液状物質が速やかに未処理の液
体あるいは液状物質と交換されるため、液体あるいは液
状物質の圧力損失を少なくでき大量の溶液を脱気処理す
るのに適している。

【００４１】但し、その際、液体あるいは液状物質が、
集合体の個々の脱気用セラミック複合部材に接触できる
よう、隣合う脱気用セラミック複合部材の間隔は少なく
とも０．５ｍｍ以上あけておくことが必要である。

【００４２】又、本発明の脱気用セラミック複合部材に
おいて、平板状や中空状の構造体、管状体等を成す形状
でセラミック層がそれらの表面に形成されておれば、そ
れが内側や外側、あるいは多層構造であっても何ら問題
はなく、多孔質支持体側からセラミック層側にかけてそ
れぞれの平均細孔径が順次、小さくなるように配置され
ておれば、前記同様な脱気を行うことができる。

【００４３】又、本発明の脱気用セラミック複合部材
は、従来の有機高分子膜に比べて高い強度と耐薬品性に
優れているが故に、種々の条件下での脱気が可能とな
り、例えば、純水からの脱気は勿論のこと、酸や塩基性
水溶液、あるいはイソプロピルアルコール等の有機溶媒
からの脱気や、水に溶解した微量のアルコールや芳香族
化合物の除去に対しても、特性劣化することなく安定し
て用いることができ、更に、高粘性の各種溶液に対して
も、該溶液を加圧することで効率的な脱気が可能であ
る。

【００４４】

【実施例】以下、本発明の脱気用セラミック複合部材並
びにそれを用いた脱気方法について、その一例を詳述す
る。

【００４５】（実施例１）本発明を評価するに際し、先
ず、テトラエトキシシラン２０．８ｇ（０．１モル）
に、塩化水素０．００７モルを含む水１８ｇ（１モル）
とエタノール１８４．３ｇ（４モル）の混合物を滴下し
て加水分解し、シリカ（ＳｉＯ₂）を主成分とするゾル
を作製した。

【００４６】次に、得られたゾルに外径が３ｍｍ、厚さ
が０．４ｍｍ、長さが２５０ｍｍで気孔率が３９％であ
るα−アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）多孔質管を３０秒間浸漬
し、５ｍｍ／秒の速度で引き上げ、室温で１時間乾燥し
た後、５００℃で焼成する一連の作業工程を１５回繰り
返し、厚さ３μｍのシリカ（ＳｉＯ₂）を主成分とする
金属酸化物より成るセラミック層を被着したセラミック
複合管を作製した。

【００４７】一方、前記セラミック層を被着した時と同
様にして作製したシリカ（ＳｉＯ₂）粉体について、ア
ルゴン吸着法による細孔径分布測定を行ったところ、図
１に示すように１ｎｍ以下の細孔径が全細孔容積中、８
０％の細孔容積を占めていることが分かった。

【００４８】次に、前記セラミック複合管を５０本用意
し、その両端をポリウレタン樹脂で束ねて図２に示すよ
うな試験装置のケース２内に装着すると共に、セラミッ
ク複合管３を樹脂封止部４、５でポリウレタン樹脂を用
いて封止し、評価用の脱気装置１を作製した。

【００４９】尚、前記セラミック複合管３の有効長さは
２２０ｍｍで、その集合体の有効膜面積は０．１０ｍ²
であった。

【００５０】評価は、前記脱気装置１の原液導入口６よ
り溶存酸素濃度が８ｐｐｍの純水を０．５リットル／分
の流速で流し、セラミック複合管３の内側に通じる吸引
口７、８を真空ポンプで１５０ｔｏｒｒに減圧して脱気
した。

【００５１】この時、処理液排出口９より排出された純
水の溶存酸素量を測定したところ２．０ｐｐｍであり、
更に、１００時間連続運転しても特性及びセラミック複
合管の外観に変化は認められなかった。

【００５２】（実施例２）水を９ｇ（０．５モル）とエ
タノールを４６０．８ｇ（１０モル）に変更した以外は
実施例１の加水分解条件及びセラミック層の被着形成条
件件と全く同一条件で作製したシリカ（ＳｉＯ₂）を主
成分とする金属酸化物から成るセラミック層を有するセ
ラミック複合管を作製した。

【００５３】尚、前記シリカ（ＳｉＯ₂）を主成分とす
る金属酸化物の粉体について、アルゴン吸着法による細
孔径分布測定を行ったところ、図１に示すように１ｎｍ
以下の細孔径が全細孔容積中、９５％の細孔容積を占め
ていた。

【００５４】次に、実施例１と同様にして評価用の脱気
装置を組立て、実施例１と同一条件で評価したところ、
純水の溶存酸素量は２．５ｐｐｍであり、更に１００時
間連続運転しても特性及びセラミック複合管の外観に
は、実施例１と同様に変化は認められなかった。

【００５５】（実施例３）実施例１のα−アルミナ（Ａ
ｌ₂Ｏ₃）多孔質管の表面に、厚さ２μｍのγ−アルミ
ナ（Ａｌ₂Ｏ₃）中間層を被覆した多孔質支持体を用
い、シリカゾルを５回繰り返し被覆する以外は、実施例
１と全く同一条件でセラミック複合管を作製した。

【００５６】得られたセラミック複合管のシリカ（Ｓｉ
Ｏ₂）を主成分とする金属酸化物より成るセラミック層
は、厚さが０．３μｍで、細孔径分布は図１に示すよう
に１ｎｍ以下の細孔径が全細孔容積中、９０％の細孔容
積を占めるものであった。

【００５７】次いで、実施例１と同様にして評価用の脱
気装置を組立て、実施例１と同一条件で評価したとこ
ろ、純水の溶存酸素量は２．０ｐｐｍであり、１００時
間連続運転しても特性及びセラミック複合管の外観に変
化は認められなかった。

【００５８】（比較例）一方、ポリ−４−メチルペンテ
ン−１を主成分とする外径が３５０μｍ、内径が２６０
μｍ、平均細孔径が０．０６μｍの多孔質中空糸を用い
て実施例１と同様の評価用の脱気装置を組立てた。

【００５９】尚、前記多孔質中空糸の有効長さは２２０
ｍｍで、その集合体の有効膜面積は０．１２ｍ²であっ
た。

【００６０】実施例１と同様にして溶存酸素濃度が８ｐ
ｐｍの純水を０．５リットル／分の流速で流し、多孔質
中空糸の内側に通じる吸引口を真空ポンプで１５０ｔｏ
ｒｒに減圧して処理液排出口より排出された純水の溶存
酸素量を測定したところ５．５ｐｐｍであり、更に、５
時間連続運転したところ、吸引口に水滴が認められた。

【００６１】

【発明の効果】叙上の如く、本発明の脱気用セラミック
複合部材並びにそれを用いた脱気方法は、脱気用セラミ
ック複合部材として、多孔質支持体と１ｎｍ以下の細孔
径が全細孔容積の８０％以上の細孔容積を占めるセラミ
ック層とから成り、かかる脱気用セラミック複合部材の
セラミック層側に液体あるいは液状物質を接触させ、該
液体あるいは液状物質に溶解している気体又は揮発性物
質を選択的に前記脱気用セラミック複合部材を透過させ
て前記気体又は揮発性物質を分離することから、気体又
は揮発性物質が溶解した液体あるいは液状物質から、液
体あるいは液状成分の浸み出しを極力少なくして、目的
とする気体又は揮発性物質のみを高いガス透過率を維持
したまま選択的に、かつ効率的に分離できる脱気用セラ
ミック複合部材並びにそれを用いた脱気方法を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】アルゴン吸着法で測定したセラミック層を形成
するシリカ粉体の細孔径分布を示す図である。

【図２】本発明の脱気用セラミック複合部材を組み込ん
だ評価用の脱気装置の概要を示す断面図である。

【符号の説明】

１脱気装置２ケース３セラミック複合管４、５樹脂封止部６原液導入口７、８吸引口９処理液排出口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多孔質支持体と１ｎｍ以下の細孔径が全細
孔容積の８０％以上の細孔容積を占めるセラミック層と
から成る脱気用セラミック複合部材。
【請求項２】前記多孔質支持体とセラミック層との間
に、平均細孔径が前記多孔質支持体の平均細孔径より小
さく、かつセラミック層の平均細孔径より大きい中間層
を介在させることを特徴とする請求項１に記載の脱気用
セラミック複合部材。
【請求項３】前記中間層が、γ−アルミナ（Ａｌ
₂Ｏ₃）より成ることを特徴とする請求項２に記載の脱
気用セラミック複合部材。
【請求項４】前記多孔質支持体が、管状体であることを
特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の脱気用セ
ラミック複合部材。
【請求項５】前記セラミック層が、シリカ（ＳｉＯ₂）
を主成分とする金属酸化物より成ることを特徴とする請
求項１乃至４のいずれかに記載の脱気用セラミック複合
部材。
【請求項６】多孔質支持体と１ｎｍ以下の細孔径が全細
孔容積の８０％以上の細孔容積を占めるセラミック層と
から成る脱気用セラミック複合部材のセラミック層側に
液体あるいは液状物質を接触させ、該液体あるいは液状
物質に溶解している気体又は揮発性物質を選択的に前記
脱気用セラミック複合部材を透過させて前記気体又は揮
発性物質を分離することを特徴とする脱気方法。
【請求項７】前記脱気用セラミック複合部材が、多孔質
支持体とセラミック層との間に、平均細孔径が前記多孔
質支持体の平均細孔径より小さく、かつセラミック層の
平均細孔径より大きい中間層を介在していることを特徴
とする請求項６に記載の脱気方法。
【請求項８】前記中間層が、γ−アルミナ（Ａｌ
₂Ｏ₃）より成ることを特徴とする請求項７に記載の脱
気方法。
【請求項９】前記脱気用セラミック複合部材を構成する
多孔質支持体が、管状体であることを特徴とする請求項
６乃至８のいずれかに記載の脱気方法。
【請求項１０】前記脱気用セラミック複合部材を構成す
るセラミック層が、シリカ（ＳｉＯ₂）を主成分とする
金属酸化物より成ることを特徴とする請求項６乃至９の
いずれかに記載の脱気方法。