JPS60156510A - クラツクの生じない無機半透過膜の製法 - Google Patents

クラツクの生じない無機半透過膜の製法

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JPS60156510A
JPS60156510A JP59184745A JP18474584A JPS60156510A JP S60156510 A JPS60156510 A JP S60156510A JP 59184745 A JP59184745 A JP 59184745A JP 18474584 A JP18474584 A JP 18474584A JP S60156510 A JPS60156510 A JP S60156510A
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カイザー、クラス
ブルクラフ、アントニ、ヤン
レナールス、アドリアン、フランシスカス、マリア
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Energieonderzoek Centrum Nederland ECN
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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】 成る微孔性支持体をコーティング材料に対して不溶性の
媒体中の無機膜形成コーティング材料の安定な懸濁液で
コーティングし、それから中間生成物を加熱する、乾燥
した、クラノクの生じない、機械的化学的に安定な、半
透過性の無機膜の製法に関する。
このような方法は、ヨーロノパ特許出願牙０、０４０．
２８２号明細書から公知である。この出願間　□細書に
よれば微孔性支持体は、炭素または焼結無機酸化物から
成り、かつ５ないし６０％の孔容積と５ｍμｍないし４
０μｍの孔寸法を有し、この微孔性支持体は、懸濁液の
連続相と混和可能な揮発性液体の存在するところで、コ
ーティング材料に対して不溶性の媒体中の無機膜形成コ
ーティング材料から成る０．５ないし２０重量％の懸濁
液でコー・、ティングされ、その際前記液体は、ゲルを
形成することなく支持体の孔内に膜形成コーティング材
料を引込む。それから揮発性液体は、コーティングから
喉除かれ、かつ膜は２５℃以上に加熱され、かつ１５０
０℃にまで加熱して焼結される。
この公知の方法は、次のような欠点を有するものと考え
られる。
１　膜の孔寸法の分布については何も述べられていない
。しかしながら使用したコーティング懸濁液は比較的粗
い（固体物質の表面積比は１ｄあたり３００セ以下であ
る）。最終的に得られる穴は、そのため比較的大きくな
ることがあり、支持体の孔の寸法に依存する。それ程狭
くない用途によれば、支持体の孔寸法分布は、膜自身に
おける孔寸法と孔寸法分布に悪影響を与える。従ってこ
□れら特性を満足できるようにコントロールすることは
困難である。
２、　適当な膜層の、すなわち支持体の孔内にたい積す
る層の厚さは、支持体の孔寸法分布に依存し、特に支持
体の厚さにわたって生じるこう配とここにおける局所的
な変化に依存する。
３、　コーティング懸濁液の連続相と混和可能で形成ス
べきコーティングに対して不溶性の揮発性液体を使用す
ることがどうしても必要であり、それ匠より水を使用す
ることはできない。
米国特許第３．９２６．７９９号および第３．９７７．
９６７号明細書もここに挙げることができる。両特許明
細書によれば層は、多孔性支持体上にたい積するが、材
料は、乾燥中の収縮により生じるクラ７クの形成を防ぐ
ため湿ったままでなければならない。
孔の寸法についてはほとんど述べられていない。
本発明の目的は、２０μｍ以下の厚さと少なくとも大き
な孔の側で明確に区切られた狭い範囲に維持された孔分
布とを有し、乾燥し、クラ７クの生じない、機械的化学
的匠安定な、半透過性の無機膜を提供することにある。
本発明によれば、この目的は次のようにして達成される
。すなわち３　ｎｍないし２μｍの粒度な有するコロイ
ド金属酸化物または金属水酸化物粒子の安定なゾル中に
浸漬して５０μｍないし５　ｍｍの厚さと５μｍ以下（
なるべく０．５μｍ）の直径の孔とを有する乾燥した微
孔性の無機支持体をコーティングし、その際金属酸化物
または金属水酸化物粒子に対して不溶性の媒体（なるべ
く水）中のゾルの分散相の濃度は、０．Ｏｌないし２５
重量％、かつなるべく０．５ないし５重量係であり、ま
たその際境界層におけるゾルは、まず反応してリオゲル
になり、液体から支持体を取出し、空気中で乾燥して１
ないし２０μｍの厚さのキセロゲルにし、かつそれから
乾燥しかつ少なくとも３９０℃の温度にまで加熱する。
所望ならば、このように形成された膜は、その後はぼ１
５００℃までの温度で焼結される。
周知技術と比較して本発明による方法により得られる利
点は次の通りである。
０　孔の寸法を十分にコントロールできる（粒子寸法の
卓越したコントロールと優れた粒子形状、すなわち板片
状になる）。
０　粒子寸法の分布が極めて狭い。
０　極めて小さな孔を得ることができる。
ここに本発明の真の価値がある。この利点のため、本発
明の用途は、液相内の分離、例えば脱水に限定されるの
ではなく、比較的高温の場合でさえガスの分離にまで拡
張される。
コロイド金属酸化物または金属水酸化物粒子の安定なゾ
ルの製造は、本発明の一部をなすのではなく、かつ米国
特許牙３．９４１．７１９号および牙３．９４４．６５
８号明細書に与えられた開示内容に従って有利に行うこ
とができる。好みによりスタートには安定なベーマイト
ゾルが使われる。
牙１図は、安定なベーマイトゾル（γ−Ａ１００Ｈ）に
よりスタートする本発明による方法を概略的に示してい
る。方法Ａによれば、乾燥は空気中で行　□われるだけ
であり、方法Ｂによれば、一部空気中で、それから超臨
界的に行われ、また方法Ｃによれ−ば、超臨界的に行わ
れるだけである。
牙２・図は、ベーマイト１モルあたり０．０７モ　１ル
のＨＮＯ３を使用した場合、曲線２．３および４により
それぞれ５００℃、６００℃および７３０℃の温度に加
熱したサンプルの孔直径分布を示しており、曲線１は、
加熱しないベーマイト（γ−Ａ１００Ｈ）の孔寸法分布
を示している。これら曲線は円柱状の孔に基いている。
サンプルの加熱は、毎時１０℃の加熱速度で行われ、か
つ２４時間にわたって最終温度に維持した。
牙３図は、５００°Ｃで焼成したサンプルの多孔度ト、
孔直径を、ゾル沖の酸濃度に対してプロットして示して
おり、その際酸としてはＨＣｌＯ４が使われている。孔
構造における酸濃度の影響は、ＨＮＯ３を使用した場合
には存在しない。
支持体の適合性は、主として支持体の孔寸法によって決
まる。孔があまり大きいと、この時ゾル粒子が支持体に
吸込まれ、リオゲルがここに生じないので、層は形成さ
れない。他方において孔が小さすぎる場合には、層が形
成されることはされるが、最終製品の流れの抵抗が大き
すぎてしまう。適当な乾燥した微孔性支持体の例は、６
０容積チの多孔度と０．３４μｍの代表的孔寸法とを有
し孔容積の９０チが０．１ないし０．５３μｍの間にあ
るα−Ａ１２０３支持体、および４６容積チの多孔度と
０．１２μｍの代表的孔寸法とを有し孔容積の９０％が
０．０８ないし０．１７μの間にあるα−Ａ１２０ｇ支
持体である。
ベーマイトゾルは板状の粒子を含んでいる。
このことは、非常に小さな孔直径および孔寸法分布にお
ける小さな広がりを得るために重要である。
同時に極めて薄いクランクの生じない膜を得ることがで
きるのは、まさにこの板状のためである。
ベーマイトを使用すれば、３９０℃に加熱することによ
り相の転移が生じる。この相転移は、次式で表わすこと
ができる。
２　ＡＪｉ！　ＯＯＨ−−−）　Ａｌ２Ｏ３”　Ｈ２Ｏ
この転移中に孔の容積は増加する。孔の直径は、熱処理
に依存し、かつ乾燥したサンプル（２００℃）における
３、、５ｎｍから５００℃で加熱した場合の４．４１１
ｍへ、また７８０℃で焼結した場合の８．２ｎｍへと増
加する。この温度範囲にわたって総合的な多孔度は実質
的に一定である。テーブル■に示す゛ように孔寸法は、
９００℃以上の焼結温度で急速に増大する。第２図から
明らかなように、サンプルの孔寸法の広がりは少ない。
特に代表的な孔寸法より大きな孔はほとんど存在しない
。ｌＯ，ｎｍ以上ノ直径を有する孔は、水銀ポロシメー
タでテストして８００℃またはそれ以下の温度で処理し
たサンプル中には見出されなかった。
酸としてＨＣ１０４を使用した場合、ゾル中の酸の濃度
を増すと、孔の直径が小さくなり、かつ最□終製品の多
孔度が減少することは明らかである。
例えばｒ　−Ａｌ０ＯＨ１モルあたり０．０５モルノＨ
ｃｌｏ。
を使用した場合、４８チの多孔度と４．４０ｍの孔直径
が得られるが、一方γ−Ａｌ○ＯＨ１モルあたり０．１
１モルのＨＣ／　０４を使用した場合、３８％の多孔度
と３．５　ｎｍの孔直径が得られた。これらの結果は、
５００℃で処理したサンプルに適用され、かつ円柱形の
孔について第３図に、示した。
微結晶が集塊状にゆるく結合しているだけで゛あるとす
れば、膜の孔寸法につい℃重要なものは、１次微結晶の
形と寸法だけである。集塊物の寸法は、クリティカルで
はないが、支持体の許容量大孔寸法を決定する。
ゾルを微孔性支持体と接触させると、分散媒体（なるべ
く水）は、前記周知の方法とは相違して支持体の孔の毛
管吸引力によって支持体とゾルの間の境界層から取出さ
れ、それによりこの境界層にあるゾルは、不安定になり
、かつリオゲルに転移し、このリオゲルの固体物質の密
度は低い。
液体から支持体を取出した後にゲル層は、支持体上に存
在したままであり、かつ空気中で乾燥することによりキ
セロゲルに転移する。適用した乾燥速度は、層の厚さに
依存し、すなわち層の厚さが厚い（薄い）程、乾燥速度
は遅い（早い）。
例えば毎時１０℃で最終温度まで加熱してリオゲルを処
理した直後に中間生成物を焼成した場合、厚さ２μｍの
膜がクラックを生じずに得られたが、一方７μｍの厚さ
の膜を有する最終製品を作る場合、同じ処理では膜にク
ラックが生じる。この場合クラックの形成は、焼成する
前に空気中で２４時間の間中間生成物を乾燥することに
よっ℃防止□できる。
乾燥中に大きな毛管圧力が生じ、かつゲル層は、前記周
知の処理よりも強く収縮し、例えばリオゲル相における
ｌＯ容積チの初期相対密度からキセロゲル相の６０容積
−の密度へと収縮する。
強く結合した水は、焼成によりキセロゲルから取除かれ
、かつ水利酸化物または水酸化物（ベーマイト）は、結
晶酸化物に転移する。材料が最終的な多孔度と孔直径に
関して機械的安定性、化学的耐性および最終的なミクロ
構造を持つ、ようになるのは、この相においてである。
セラミック膜の焼結温度が高くなると、孔直径が大きく
なることは明らかである。このことは、以下のテーブル
によって示されている（牙２図も参照）。
テーブルＩ Ｔ８−５００℃Ｔｓ＝６００°ＣＴｓ；７８０°ＣＴｓ
＝１ｏＯｏ０Ｃ多孔度（％）’４８　４８　４７　４１
孔直径（＋＋ｍ）（１）　４．４　、ｓ、１８．１　７
８（Ｉ）−円柱形の孔（等方性粒子）について（Ｉｆ）
−スロット状の孔（板状粒子）について膜の層厚は、支
持体の孔直径と多孔度の適当な組合わせ、ゾル濃度およ
び浸漬時間によって所定の範囲内で変えてもよい。牙４
図は、焼成後の膜の厚さに対するゾル濃度と浸漬時間の
効果を示している。そのため使用したゾルは、ベーマイ
ト１モルあたり０．０７モルのＨＮＯ３を含んでおり、
使用した支持体は、０．３４±０．２μｍの代表的な孔
寸法と６０％の多孔度を有する。リオゲルを形成する処
理が極めて迅速に進行しかつ大量生産に適することは、
第４図から明らかである。図中直線＋ｌｌは、１．３モ
ル／ｌのゾル濃度（ベーマイト７．４重量％）に関し、
また直線（２）は、０．８モル／ｌのゾル濃度（ベーマ
イト４．７重量％）に関するものである。
前記のものよりも大きな層厚および多孔度を有するクラ
ックの生じない膜を得ることができる゛特別な実施例に
よれば、乾燥は、完全にまたは部分的に超臨界的な状態
で行われる。この手順によれば、液相は、メニスカスを
生じることなく、かつ大きな毛管力の作用を受けること
なく、リオゲルから取除かれる。そのため水は、酸化物
または′□水酸化物に対して不活性でありかつなるべく
低い臨界圧と温度を有する液体によってリオゲルから取
除かれる。液体はリオゲルを解凝してはいけない。その
ため利用できるこの液体は、例えばブタノールによりヘ
ゲル層が完全に飽和した後に、全□体を、圧力容器内で
液体の臨界点より高い温度にまで加熱し・、その際超臨
界蒸気が除去され、ゲル膜は冷却される。それから通常
の焼成、場合によっては焼結手順を行うことができる。
本発明による処理によって得られる膜は、９００′□℃
までの温度で使用でき、一方例えばガス分離用の小さな
孔直径が維持される。
無機膜の製造と利用を以下例によって説明する。
例　１ ４ｃｍの直径、２．：（、、の厚さおよび０．１２μｍ
の代表的な孔寸法を有するα−Ａ１２０３の微孔性円板
と、ベーマイト１モルあたり０．０７モルのＨＮＯ３を
含むベーマイトゾル中に２秒間浸漬し、その際ベーマイ
ト濃度は３重量％である。支持体上にある得られたリオ
ゲルを、空気中で２４時間乾燥し、それから毎時１０℃
の速度で５００℃に加熱し、かつ１８時間この温度に維
持する。膜の層厚は３．５μであり、かつ膜材料の孔寸
法の分布は、牙２図に示した通りである。支持体上の膜
の水の流量は、ｌｃＡの膜表面積、１バールの圧力差お
よび１時間あたり１．ｏｃ＋＋ｔのＨ２Ｏである。膜の
分離特性を判定するため、脱イオン水１１あたり３００
ｍ’；／のゼルプアルブミン（６９，０００ドールトン
の分子量を有するたん白質）から成る溶液を使用する。
いわゆるかくはんした閉端部の透過性セルにおいて、９
６チの残１率と０．３　ｃｒｌ−ｃｍ−２・ｂａｒ　−
’　・ｈ−’の流量が測定された。
例　■ ４ｃｍの直径、２顛の厚さおよび０．３４μｍの代′表
的な孔寸法を有するα−Ａ４０３の微孔性円板を、ベー
マイト１モルあたり０．０９モルのＨＣ／　Ｏ，を含む
ベーマイトゾル中に２秒間浸漬し、その際ベーマイト濃
度は１４重量−である。支持体上にある得られたリオゲ
ルを、空気中で２４時間乾燥し、それ゛から残った水を
第２ブタノールで洗浄する。
この生成物を、圧力容器中で２８０℃およびｉｏｏバー
ルで超臨界的に乾燥し、それから毎時１０℃の速度で５
００℃まで加熱し、かつ２４時間この温度に維持する。
膜の層厚は７μｍになり、かつ代表的な孔寸法は円柱形
の孔に関しＣ７皿である。
支持体上の膜の水の流量は、０．８　ｄ−ｃＩｎ−２・
ｂａｒ”　・ｈ−１である。脱イオン水１１あたり２５
０ｍｇのアルブミンから成る溶液の限外ろ過に対して、
残量は４３％、かつ流量はＯ，ｊ（７−ｃｒｎ−２・ｂ
ａｒ−’　−ｈ−’である。
全体的に本発明は、５μｍ以下、なるべく０．０１　Ｉ
ｉｍないし０．５０μｍの代表的な孔寸法を有するα−
Ａ１２０３から成る微孔性支持体を使用し、３　、ｎｍ
ないし２μｍの分散粒子を含みかつＨＮＯ３またはベー
マイト１モルあたり０．０１ないし０．２０モルの’Ｉ
ＣＩ　Ｏ４を含んだベーマイトゾルを使用し、その際）
°ル濃度は０．０１ないし２５重着チであり、支持体と
ゾルの接触時間は、使用したゾル濃度と２０μｍ以下の
膜層の所望の厚さとに依存して、工ないし５秒、なるべ
くはｙ２秒であり、また中間生成物を乾燥し、かつ少な
くとも３９０℃、高々１５００°Ｃの温度に加熱する、
という点にあると言うことができる。
最後に本発明は、前記仕様に従って作られた２０μｍ以
下の厚さを有する、微孔性支持体上の膜にも関する。
【図面の簡単な説明】
オ１図は、本発明による方法を説明する流れ図、牙２図
は、本発明により作られたサンプルの孔寸法分布を示す
図、 第３図は、サンプルの多孔度と孔寸法を示す図、 牙４図は、浸漬時間と膜層の厚さの関係を示す図である
。 特許出願人　スチヒチング、エネルギオンデルツーク、
ツェントルム、ネーブル ランド 代理人弁理士　１）　代　盃　治 マリア ７５六ケエル、ヘンゲロ、デ、タイクツ）−ス手続補正
書（自発） 昭和５９年１０月１９日 特許庁長官　殿 １、事件の表示 特願昭５９−１８４７４５号 ２　発明の名称 クラックの生じない無機半透過膜の製法３、補正をする
者 事件との関係　特許出願人 名　称　スチヒチング、エネルギオンデルツーク、ツェ
ントルム、ネーブルラント ４、代理人　〒１０３ 住　所　東京都中央区八重洲１丁［１９番９号東京建物
ビル（電話２７１−８５００代表）氏名　（（３１７１
）弁理士　田代然や岡５、補正の対象 明細書の全文 ６、補正の内容 別紙の通り 明細書の浄書（内容に変更なし） 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 特願昭５９−１８４７４５号 ２　発明の名称 クラックの生じない無機半透過膜の製法ａ　補正をする
者 事件との関係　特許出願人　′ 名　称　スチヒチング、エネルギオンデルッーク、ツェ
ントルム、ネーブルランド ４、代理人　〒１０３ ＆補正命令の日付 昭和６０年１月２９日（発送日） ａ補正の対象 図　面 ７、補正の内容 別紙のとおり（図　面　１通Ｃ） 図面の浄書、内容に変更なし）

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ｉｌ＋焼結した無機酸化物から成る微孔性の支持体を無
    機膜形成コーティング材料の懸濁液でコーティングし、
    それから加熱する、乾燥した、クラックの生じない、機
    械的化学的に安定な、薄い、半透過性の無機膜の製法に
    おいて、 ３　ｎｍないし２μｍの粒度な有するコロイド金属酸化
    物または金属水酸化物粒子の安定なゾル中に浸漬して５
    ０μｍないし５　ｍｍの厚さと５μｍ以下の直径の微孔
    とを有する乾燥した微孔性の無機支持体をコーティング
    し、その際金属酸化物または金属水酸４し物粒子に対し
    て溶解しない媒体中の分散相の濃度は、０．０１ないし
    ２５重量％（かつなるべく０．５ないし５重量％）であ
    り、またその際境界層におけるゾルは、まず変換されリ
    オゲルになり、液体から支持体を取出し、かつ空気中で
    乾燥し′ＣＩないし２０μｍの厚さのキセロゲルにし、
    かつそれから少なくとも３９０°Ｃの温度に加熱するこ
    とにより、２０μｍａｌ下の厚さの無機膜を製造するこ
    とを特徴とする、クラックの生じない無機半透過膜の製
    法。 （２）微孔性セラミック支持体としてα−Ａ１２０．を
    特徴する特許請求の範囲牙１項記載の方法。 ｆ３１０．１ｏないし０．５０μｍの代表的な孔寸法を
    有するα−Ａ１２０３から成る微孔性支持体を特徴する
    特許請求の範囲牙１項または第２項記載の方法。 ｆ４１０．１２ないし０．３４μｍの代表的な孔寸法を
    有する微孔性セラミック支持体を特徴する特許請求の範
    囲牙１〜３項の１つに記載の方法。 （５１３ｎｍないし２μｍの分散粒子を有する水中のベ
    ーマイトから成るゾルを特徴する特許請求の範囲オｌ〜
    ４項の１つに記載の方法。 （６）ベーマイト１モルあたり０．Ｏｌないし０．２０
    モルのＨＣ７？Ｏ，を含むゾルを使用し、中間生成物を
    ５００℃で２４時間加熱する、特許請求の範囲オｌ〜５
    項の１つに記載の方法。 （カベ−マイト１モルあたり０．０３ないし０．１１モ
    ルのＨＣｌ０．を含むゾルを使用し、中間生成物を５０
    ０℃で２４時間加熱する、特許請求の範囲牙１〜６項の
    １つに記載の方法。 （８）ＨＮＯｌを用いて安定なベーマイトゾルを特徴す
    る特許請求の範囲牙１〜７項の１つに記載の方法。 （９）３重量％の濃度のゾルを使用し、かつ微孔性支持
    体とベーマイトゾルの間の接触時間を１ないし５秒に調
    節する。特許請求の範囲牙１〜８項□の１つに記載の方
    法。 αＱ中間生成物を３９０℃ないし１５００℃の温度で焼
    結する、特許請求の範囲牙１〜９項の１つに記載の方法
    。 αＤ代表的には５μｍ以下の孔寸法を有するが、有利に
    は０．１０μｍないし０．５０μｍの孔寸法を有するα
    −Ａ１２０．から成る微孔性支持体上で２０μｍ以下の
    厚さを有する無機膜において、 ３　ｎｎｌないし２μｍの分散粒子を含むベーマイトゾ
    ル中に１ないし５秒、なるべく２秒間支持体を浸漬し、
    その際このゾルは、ＨＮＯ３を含み、またはベーマイト
    １モルあたり０．Ｏｌないし０．２０モルのＨＣ７０，
    を含み、かつ０．０１ないし２５重量％のゾル濃度を有
    し、かつコーティングした支持体を、それから乾燥し、
    かつ少な（とも３９０℃、高々１５００℃の温度に加熱
    することを特徴とする、無機膜。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6071007A (ja) * 1983-09-06 1985-04-22 セラヴエール 微細濾過、限外濾過または逆浸透用エレメントの製造方法
JPS61192306A (ja) * 1977-04-12 1986-08-26 コミツサリア　タ　レネルギ−　アトミ−ク 透過性多孔質無機膜
JPS62279806A (ja) * 1986-04-16 1987-12-04 アルカン・インタ−ナシヨナル・リミテツド 複合シ−ト及びその製法
JPH0243928A (ja) * 1988-08-01 1990-02-14 Ngk Insulators Ltd 無機多孔質膜
US4929406A (en) * 1988-05-27 1990-05-29 Ngk Insulators, Ltd. Process for producing an inorganic porous membrane
JPH03284328A (ja) * 1990-03-30 1991-12-16 Ngk Insulators Ltd セラミック膜フイルタおよびその製造方法
US5110470A (en) * 1989-10-26 1992-05-05 Toto Ltd. Ceramic filter and process for making it
JP2007503995A (ja) * 2003-09-04 2007-03-01 コリア リサーチ インスティテュートオフ゛ ケミカル テクノロシ゛ー 水／アルコール分離用チタニア複合膜とこれの製造方法
WO2011004660A1 (ja) * 2009-07-10 2011-01-13 日本碍子株式会社 炭素膜の製造方法、炭素膜、及び分離装置
JP2012200642A (ja) * 2011-03-24 2012-10-22 Ngk Insulators Ltd ハニカムフィルタ及びその製造方法
JP2017113718A (ja) * 2015-12-25 2017-06-29 一般財団法人ファインセラミックスセンター 耐水蒸気性多孔質膜、耐水蒸気性多孔質複合体、及びこれらの製造方法

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK193287A (da) * 1986-04-16 1987-10-17 Alcan Int Ltd Sammensat membran
FR2604920B1 (fr) * 1986-10-10 1988-12-02 Ceraver Membrane de filtration ceramique et procede de fabrication
EP0306350B1 (en) * 1987-09-04 1991-08-14 Ngk Insulators, Ltd. Honeycomb structure for fluid filtration
NL8702759A (nl) * 1987-11-19 1989-06-16 Hoogovens Groep Bv Werkwijze voor het vervaardigen van een micro-permeabel membraan en inrichting voor het aanbrengen van deze membraan op een drager.
EP0327687A3 (en) * 1987-12-11 1989-11-15 Norton Company Ultrafiltration membranes
GB8812217D0 (en) * 1988-05-24 1988-06-29 Alcan Int Ltd Composite membranes
US5605628A (en) * 1988-05-24 1997-02-25 North West Water Group Plc Composite membranes
DK249689A (da) * 1988-05-24 1989-11-25 Alcan Int Ltd Sammensat membran og fremgangsmaade ved dens fremstilling
US4980062A (en) * 1988-09-16 1990-12-25 W. R. Grace & Co.-Conn. Inorganic membrane
US5030351A (en) * 1989-06-09 1991-07-09 Massachusetts Institute Of Technology Process for the preparation of a binary membrane top layer
FR2660874B1 (fr) * 1990-04-12 1992-06-12 Aluminum Co Of America Membrane semi-permeable composite inorganique poreuse et procede de preparation.
DE4116523C2 (de) * 1990-05-23 1995-08-10 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren und Mittel zur Herstellung von alpha-Al¶2¶O¶3¶
NL9200902A (nl) * 1992-05-21 1993-12-16 Cornelis Johannes Maria Van Ri Keramisch membraan voor microfiltratie, alsmede werkwijze ter vervaardiging van een dergelijk membraan.
US5948257A (en) * 1996-05-03 1999-09-07 Hexcel Corporation Candle filter and method for making
US6153337A (en) 1997-12-19 2000-11-28 Moltech Corporation Separators for electrochemical cells
US6913736B2 (en) * 2001-03-30 2005-07-05 Siemens Westinghouse Power Corporation Metal gas separation membrane module design
US6916454B2 (en) * 2001-03-30 2005-07-12 Siemens Westinghouse Power Corporation Metal gas separation membrane
EP1491519A1 (de) * 2003-06-25 2004-12-29 Mettler-Toledo GmbH Verfahren zur Behandlung einer porösen Keramik
US7018446B2 (en) * 2003-09-24 2006-03-28 Siemens Westinghouse Power Corporation Metal gas separation membrane
CA2586062C (en) * 2004-12-08 2013-04-02 Hitachi Maxell, Ltd. Separator for electrochemical device, and electrochemical device
US20070189959A1 (en) * 2006-02-15 2007-08-16 Steven Allen Carlson Methods of preparing separators for electrochemical cells
US7717272B2 (en) * 2006-10-18 2010-05-18 Ngk Insulators, Ltd. Ceramic porous membrane and ceramic filter
US20080093291A1 (en) * 2006-10-18 2008-04-24 Ngk Insulators, Ltd. Ceramic porous membrane and ceramic filter
US20080096751A1 (en) * 2006-10-18 2008-04-24 Ngk Insulators, Ltd. Method of manufacturing ceramic porous membrane and method of manufacturing ceramic filter
US7923060B2 (en) * 2006-10-18 2011-04-12 Ngk Insulators, Ltd. Method of manufacturing ceramic filter
US7767257B2 (en) * 2007-05-31 2010-08-03 Corning Incorporated Method for preparing a porous inorganic coating on a porous support using certain pore formers
US7767256B2 (en) * 2007-05-31 2010-08-03 Corning Incorporated Method for preparing a porous inorganic coating on a porous support using certain pore fillers
US8481110B2 (en) * 2008-08-29 2013-07-09 Corning Incorporated Methods of making inorganic membranes

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4830689A (ja) * 1971-08-24 1973-04-23
US3941719A (en) * 1972-08-17 1976-03-02 Owens-Illinois, Inc. Transparent activated nonparticulate alumina and method of preparing same
JPS5648213A (en) * 1979-09-28 1981-05-01 Sumitomo Chem Co Ltd Ultrafiltration element and its production
JPS5712807A (en) * 1980-06-09 1982-01-22 Fuaburikashion Dereman Katarit Ultrafiltration membrane and its manufacture
JPS5910306A (ja) * 1982-07-07 1984-01-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 多孔質隔膜

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1440105A (fr) * 1965-04-15 1966-05-27 Sfec éléments minéraux semi-perméables
US3434912A (en) * 1965-11-22 1969-03-25 Standard Oil Co Self-sustaining,thin,crack-free sheet of inorganic aerogel
US3565259A (en) * 1968-01-26 1971-02-23 Kalle Ag Process for the manufacture of porous membranes
US3944658A (en) * 1972-08-17 1976-03-16 Owens-Illinois, Inc. Transparent activated nonparticulate alumina and method of preparing same
JPS507792A (ja) * 1973-05-24 1975-01-27
US3923654A (en) * 1974-05-30 1975-12-02 Owens Illinois Inc Ultrafiltration membrane
US4412921A (en) * 1978-02-21 1983-11-01 Union Carbide Corporation Dry, particulate, inorganic ultrafiltration membranes and the production thereof
US4251377A (en) * 1979-08-28 1981-02-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Separation device of cordierite ceramic and α-alumina
EP0039179B1 (en) * 1980-04-28 1985-07-24 National Research Development Corporation Improvements in or relating to porous glass
ATE6991T1 (de) * 1980-05-21 1984-04-15 Societe De Fabrication D'elements Catalytiques Verfahren zur herstellung einer trockenen anorganischen ultrafiltrationsmembran und nach einem solchen verfahren hergestellte membran.
FR2525912A1 (fr) * 1982-04-28 1983-11-04 Ceraver Membrane de filtration, et procede de preparation d'une telle membrane

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4830689A (ja) * 1971-08-24 1973-04-23
US3941719A (en) * 1972-08-17 1976-03-02 Owens-Illinois, Inc. Transparent activated nonparticulate alumina and method of preparing same
JPS5648213A (en) * 1979-09-28 1981-05-01 Sumitomo Chem Co Ltd Ultrafiltration element and its production
JPS5712807A (en) * 1980-06-09 1982-01-22 Fuaburikashion Dereman Katarit Ultrafiltration membrane and its manufacture
JPS5910306A (ja) * 1982-07-07 1984-01-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 多孔質隔膜

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61192306A (ja) * 1977-04-12 1986-08-26 コミツサリア　タ　レネルギ−　アトミ−ク 透過性多孔質無機膜
JPS6336808B2 (ja) * 1983-09-06 1988-07-21 Serabeeru
JPS6071007A (ja) * 1983-09-06 1985-04-22 セラヴエール 微細濾過、限外濾過または逆浸透用エレメントの製造方法
JPH0550330B2 (ja) * 1986-04-16 1993-07-28 Alcan Int Ltd
JPS62279806A (ja) * 1986-04-16 1987-12-04 アルカン・インタ−ナシヨナル・リミテツド 複合シ−ト及びその製法
US4929406A (en) * 1988-05-27 1990-05-29 Ngk Insulators, Ltd. Process for producing an inorganic porous membrane
EP0692303A2 (en) 1988-05-27 1996-01-17 Ngk Insulators, Ltd. Inorganic porous membrane
JPH0243928A (ja) * 1988-08-01 1990-02-14 Ngk Insulators Ltd 無機多孔質膜
JPH0561969B2 (ja) * 1988-08-01 1993-09-07 Ngk Insulators Ltd
US5110470A (en) * 1989-10-26 1992-05-05 Toto Ltd. Ceramic filter and process for making it
JPH03284328A (ja) * 1990-03-30 1991-12-16 Ngk Insulators Ltd セラミック膜フイルタおよびその製造方法
JP2007503995A (ja) * 2003-09-04 2007-03-01 コリア リサーチ インスティテュートオフ゛ ケミカル テクノロシ゛ー 水／アルコール分離用チタニア複合膜とこれの製造方法
WO2011004660A1 (ja) * 2009-07-10 2011-01-13 日本碍子株式会社 炭素膜の製造方法、炭素膜、及び分離装置
US8343348B2 (en) 2009-07-10 2013-01-01 Ngk Insulators, Ltd. Method for producing carbon film, carbon film and separator
JP5624542B2 (ja) * 2009-07-10 2014-11-12 日本碍子株式会社 炭素膜の製造方法、炭素膜、及び分離装置
JP2012200642A (ja) * 2011-03-24 2012-10-22 Ngk Insulators Ltd ハニカムフィルタ及びその製造方法
JP2017113718A (ja) * 2015-12-25 2017-06-29 一般財団法人ファインセラミックスセンター 耐水蒸気性多孔質膜、耐水蒸気性多孔質複合体、及びこれらの製造方法

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NL8303079A (nl) 1985-04-01
DE3478577D1 (en) 1989-07-13

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