JP2002143655A - Ceramic filter and producing method of ceramic filter - Google Patents
Ceramic filter and producing method of ceramic filterInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、気体中あるいは液
体中から微粒子を除去するセラミックフィルタ及びその
製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ceramic filter for removing fine particles from a gas or a liquid and a method for manufacturing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、この種のセラミックフィルタとし
ては、たとえば、ハニカム形状のモノリス型セラミック
フィルタが知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a ceramic filter of this type, for example, a monolithic ceramic filter having a honeycomb shape is known.
【0003】多数の細孔を備えたセラミック材料は、フ
ィルタとして機能させることができるものの、この細孔
の孔径を微粒子の除去に必要な径に設定して、フィルタ
を構成した場合には、透過性能が劣ってしまう。[0003] A ceramic material having a large number of pores can function as a filter. However, when the pore size of these pores is set to a diameter necessary for removing fine particles and a filter is formed, the permeation of the filter becomes poor. Performance is inferior.
【0004】そのため、主要部分のセラミック材料(以
下、支持層と称する)の細孔は、除去に必要な径よりも
大きく設定しておき、一方、支持層に流路となる通路
(孔)を形成して、この通路の表面に濾過膜(薄膜)を
形成し、この濾過膜に設けられた複数の細孔の径を、微
粒子の除去に必要な径に設定することで、圧力の欠損を
抑えて透過性能の低下を抑制している。[0004] For this reason, the pores of the main part of the ceramic material (hereinafter referred to as a support layer) are set to be larger than the diameter required for removal, while a passage (hole) serving as a flow path is formed in the support layer. By forming a filtration membrane (thin film) on the surface of this passage and setting the diameter of a plurality of pores provided in the filtration membrane to a diameter necessary for removing fine particles, pressure loss can be prevented. This suppresses a decrease in transmission performance.
【0005】そして、モノリス型セラミックフィルタの
場合には、通常、円筒状の支持層に、軸方向に伸びた複
数の貫通孔を形成したハニカム形状として、複数の貫通
孔を上述した通路としており、その表面に濾過膜を形成
した構成となっている。[0005] In the case of a monolithic ceramic filter, a plurality of through-holes are usually formed in a honeycomb shape in which a plurality of through-holes extending in the axial direction are formed in a cylindrical support layer. It has a configuration in which a filtration membrane is formed on the surface.
【0006】このような構成により、通路の表面に形成
された濾過膜によって、特定の成分のみが透過あるいは
除去されることで分離が行われる。[0006] With such a configuration, only a specific component is permeated or removed by the filtration membrane formed on the surface of the passage to perform separation.
【0007】次に、上述のようなモノリス型セラミック
フィルタの製造方法の従来例について説明する。Next, a conventional example of a method for manufacturing the above-described monolithic ceramic filter will be described.
【0008】上記モノリス型セラミックフィルタの場合
には、まず、軸方向に伸びた複数の貫通孔を有する円筒
状の支持層を作製し、その後、貫通孔の表面に濾過膜を
作製していた。In the case of the monolithic ceramic filter, first, a cylindrical support layer having a plurality of through holes extending in the axial direction is formed, and then a filtration membrane is formed on the surface of the through hole.
【0009】ここで、ハニカム形状の支持層について、
その製造工程の具体的な一例を説明する。図4(A)
は、従来技術に係るモノリス型セラミックフィルタの製
造工程を示すフローチャートである。Here, regarding the honeycomb-shaped support layer,
A specific example of the manufacturing process will be described. FIG. 4 (A)
5 is a flowchart showing a manufacturing process of a monolithic ceramic filter according to the related art.
【0010】まず、適当な粒子径のセラミック粉末に、
無機接合材(結合材),有機バインダー,溶媒(水)な
どを添加した後に混錬して押し出すことで坏土とする。
この坏土を所定形状の口金を持った押し出し成形機にて
押し出し成形を行った後に、乾燥させて、更に、焼成す
ることでハニカム構造の支持層を得ることができる。First, ceramic powder having an appropriate particle size is
After adding an inorganic bonding material (binding material), an organic binder, a solvent (water), and the like, kneading and extruding the mixture to form a clay.
After extruding the kneaded material with an extruder having a die having a predetermined shape, the kneaded material is dried and further fired to obtain a support layer having a honeycomb structure.
【0011】このようにして得たハニカム構造の支持層
に設けられた貫通孔の内周表面に、平均細孔径が0.0
02μm〜5μmの多孔質セラミックからなる濾過膜を
形成することによって、モノリス型セラミックフィルタ
を得ることができる。The average pore diameter of the through-hole provided in the supporting layer of the honeycomb structure obtained as described above is 0.0
A monolithic ceramic filter can be obtained by forming a filtration membrane made of a porous ceramic of 02 μm to 5 μm.
【0012】ここで、濾過膜の製造工程の具体的な一例
を説明する。Here, a specific example of the manufacturing process of the filtration membrane will be described.
【0013】適当な粒子径のセラミック粉末あるいはコ
ロイド溶液に、水などの溶剤,有機バインダー,解摎
剤,pH調整剤などを添加して混合し、スリップを得
る。このスリップを上述した貫通孔の内周表面にコート
して、乾燥後に焼成して濾過膜を得ることができる。[0013] A solvent such as water, an organic binder, a peptizer, a pH adjuster and the like are added to a ceramic powder or a colloid solution having an appropriate particle size and mixed to obtain a slip. This slip can be coated on the inner peripheral surface of the above-mentioned through-hole, dried and fired to obtain a filtration membrane.
【0014】[0014]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来技術の場合には、下記のような問題が生じて
いた。However, in the case of the above-described prior art, the following problems have occurred.
【0015】上述したように、モノリス型セラミックフ
ィルタの場合には、目的の微粒子の分離・除去は、支持
層の貫通孔の内周表面に形成した濾過膜によって行われ
るため、分離機能を担う濾過膜の性能が、フィルタとし
ての性能を決定づけるため重要である。As described above, in the case of the monolithic ceramic filter, the separation and removal of the target fine particles are performed by the filtration membrane formed on the inner peripheral surface of the through hole of the support layer. The performance of the membrane is important because it determines its performance as a filter.
【0016】ここで、上述した従来の製法の場合には、
均質な構造を持つ濾過膜を形成するためには、貫通孔の
内周表面の状態が均質であることが望まれる。Here, in the case of the above-mentioned conventional manufacturing method,
In order to form a filtration membrane having a uniform structure, it is desired that the state of the inner peripheral surface of the through hole be uniform.
【0017】このような条件を達成するためには、高度
な製造技術が要求されていた。In order to achieve such conditions, advanced manufacturing techniques have been required.
【0018】本発明は上記の従来技術の課題を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、簡単
に濾過性能に優れたものを製造することのできるセラミ
ックフィルタ及びセラミックフィルタの製造方法を提供
することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a ceramic filter capable of easily manufacturing a filter having excellent filtration performance and a method of manufacturing the ceramic filter. It is to provide a method.
【0019】[0019]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のセラミックフィルタにあっては、壁面に複数
の細孔を有する、多数本の管と、これら多数本の管の外
壁間の隙間に充填された、多孔質のセラミック材料と、
を備えることを特徴とする。In order to achieve the above-mentioned object, a ceramic filter according to the present invention comprises a plurality of tubes having a plurality of pores on a wall surface and an outer wall of the plurality of tubes. A porous ceramic material filled in the gaps,
It is characterized by having.
【0020】従って、多孔質のセラミック材料は、多数
本の管の外壁間の隙間に充填される構造であるため、分
離性能(管の壁面の複数の細孔が分離膜として機能する
ことになり、この分離機能としての性能)は、充填され
たセラミック材料とは無関係なものとなる。Therefore, since the porous ceramic material has a structure filled in the gaps between the outer walls of many tubes, the separation performance (a plurality of pores on the wall surfaces of the tubes function as a separation membrane). This performance as a separation function) is independent of the filled ceramic material.
【0021】前記セラミック材料は、アルミナ,シリ
カ,ジルコニア,チタニア,ムライト,スピネル,コー
ディライト,炭素,炭化珪素及び窒化珪素のうちの少な
くともいずれか一つを含むとよい。The ceramic material may include at least one of alumina, silica, zirconia, titania, mullite, spinel, cordierite, carbon, silicon carbide, and silicon nitride.
【0022】また、前記セラミック材料は、無機接着剤
またはセメントであることも好適である。It is also preferable that the ceramic material is an inorganic adhesive or cement.
【0023】前記管の細孔の孔径は、0.002μm〜
10μmであるとよい。The pore diameter of the pores of the tube is 0.002 μm or more.
The thickness is preferably 10 μm.
【0024】前記セラミック材料の細孔の孔径は、0.
2μm〜100μmであるとよい。[0024] The pore diameter of the pores of the ceramic material is 0.1.
The thickness is preferably 2 μm to 100 μm.
【0025】前記管は、乾湿式紡糸法によって得られる
とよい。The tube is preferably obtained by a dry-wet spinning method.
【0026】また、本発明のセラミックフィルタの製造
方法にあっては、壁面に複数の細孔を有する管を製造す
る第1工程と、該第1工程で得られた管を、ケース内に
複数配置する第2工程と、前記ケース内に複数配置され
た管の外壁間の隙間に、セラミック材料を充填して、各
管を接着する第3工程と、を有することを特徴とする。In the method for manufacturing a ceramic filter according to the present invention, a first step of manufacturing a tube having a plurality of pores on a wall surface and a plurality of tubes obtained in the first step are placed in a case. It is characterized by comprising a second step of arranging, and a third step of filling a gap between outer walls of a plurality of tubes arranged in the case with a ceramic material and bonding each tube.
【0027】従って、第1工程で管を製造した後に、第
2工程を経た後に、第3工程でセラミック材料を充填す
るため、分離性能(管の壁面に設けられた細孔によって
得られる性能)は、第3工程で充填するセラミック材料
に影響されない。Therefore, after the tube is manufactured in the first step, and after passing through the second step, the ceramic material is filled in the third step, the separation performance (the performance obtained by the pores provided on the wall surface of the pipe) Is not affected by the ceramic material to be filled in the third step.
【0028】前記第1工程で、乾湿式紡糸法によって管
を製造するとよい。In the first step, the tube is preferably manufactured by a dry-wet spinning method.
【0029】[0029]
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、この発明
の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただ
し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、
材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載が
ない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣
旨のものではない。Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. However, the dimensions of the components described in this embodiment,
The materials, shapes, relative arrangements, and the like are not intended to limit the scope of the present invention only to them unless otherwise specified.
【0030】図1〜図4を参照して、本発明の実施の形
態に係るセラミックフィルタ及びセラミックフィルタの
製造方法について説明する。With reference to FIGS. 1 to 4, a ceramic filter and a method of manufacturing the ceramic filter according to an embodiment of the present invention will be described.
【0031】まず、本発明の実施の形態に係るセラミッ
クフィルタの構成等について特に図1を参照して説明す
る。図1は本発明の実施の形態に係るセラミックフィル
タの概観斜視図である。First, the configuration and the like of a ceramic filter according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic perspective view of a ceramic filter according to an embodiment of the present invention.
【0032】図1に示すように、本発明の実施の形態に
係るセラミックフィルタ1は、概略、気体中あるいは液
体中の微粒子を分離するための濾過膜として機能する複
数の多孔管2と、多孔管2を支持すると共に、隔壁とな
る支持層3と、から構成される。また、両端付近には、
それぞれその表面がガラスによってコーティングされた
ガラスコート部4が設けられている。As shown in FIG. 1, a ceramic filter 1 according to an embodiment of the present invention generally includes a plurality of porous tubes 2 functioning as a filtration membrane for separating fine particles in a gas or a liquid, and a porous filter 2. And a support layer 3 serving as a partition wall while supporting the tube 2. Also, near both ends,
A glass coat part 4 whose surface is coated with glass is provided.
【0033】多孔管2は、壁面に均質な孔径を有する複
数の細孔を備えており、その孔径は、0.002μm〜
10μmのものを用いると好適である。このような多孔
管2は、例えば、本願出願人による特公平5−6634
3号公報に開示された製造法を用いることによって、容
易かつ安価に製造することが可能である。The porous tube 2 is provided with a plurality of fine pores having a uniform pore diameter on the wall surface.
It is preferable to use one having a thickness of 10 μm. Such a perforated tube 2 is disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 5-6634 by the present applicant.
By using the manufacturing method disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 3-3, it is possible to manufacture easily and inexpensively.
【0034】この製造方法によれば、細孔径及び気孔率
は、使用する原料の粒子径と焼成条件によって任意に製
造することができ、また、多孔管2の外径及び肉厚は使
用するノズル及び紡糸条件によって任意に製造を行うこ
とができる。According to this production method, the pore diameter and the porosity can be arbitrarily produced according to the particle diameter of the raw material to be used and the firing conditions, and the outer diameter and the wall thickness of the porous tube 2 are determined by the nozzle to be used. The production can be arbitrarily performed depending on spinning conditions.
【0035】ここで、フィルタの濾過特性は、細孔径や
気孔率などの物理的因子に依存し、材質には依存しない
ため、多孔管2の材質としては、例えば、ステンレス,
インコネル,ハステロイなどの金属や、アルミナ,シリ
カ,ジルコニア,チタニア,ムライト,スピネル,コー
ディライト,炭素,炭化珪素,窒化珪素、及び、これら
のうちのいくつかの混合物等の任意のセラミックを用い
ることができる。Here, the filtration characteristics of the filter depend on physical factors such as the pore diameter and porosity, and do not depend on the material.
Metals such as Inconel, Hastelloy, and any ceramic such as alumina, silica, zirconia, titania, mullite, spinel, cordierite, carbon, silicon carbide, silicon nitride, and mixtures of some of these can be used. it can.
【0036】支持層3は、多孔管2の外壁間の隙間に充
填されるセラミック材料によって構成されるものであ
り、このセラミック材料は、支持層3の製造時に多孔管
2の構造に悪影響を及ぼさないように、多孔管2を焼成
する焼成温度以下で焼結する材料を選定する。The support layer 3 is made of a ceramic material that fills the gap between the outer walls of the perforated tube 2, and this ceramic material has a bad influence on the structure of the perforated tube 2 when the support layer 3 is manufactured. A material that is sintered at a temperature lower than the firing temperature at which the porous tube 2 is fired is selected so as not to cause the sintering.
【0037】また、この支持層3では、均一な細孔や、
均一な構造を必要としないが、濾過抵抗(流体が流動す
る際の抵抗)が小さいほど好ましいため、細孔径及び気
孔率が大きい方が良く、例えば、細孔径0.2μm〜1
00μm,気孔率10〜60%を満たすようなセラミッ
ク材料が好適である。The support layer 3 has uniform pores,
Although a uniform structure is not required, the smaller the filtration resistance (the resistance when the fluid flows), the better. Therefore, the larger the pore diameter and the porosity, the better. For example, the pore diameter is 0.2 μm to 1 μm.
A ceramic material that satisfies 00 μm and porosity of 10 to 60% is preferable.
【0038】このようなセラミック材料としては、例え
ば、アルミナ,シリカ,ジルコニア,チタニア,ムライ
ト,スピネル,コーディライト,炭素,炭化珪素,窒化
珪素、及び、これらのうちのいくつかの混合物等の任意
のセラミックを用いることができる。Examples of such ceramic materials include arbitrary materials such as alumina, silica, zirconia, titania, mullite, spinel, cordierite, carbon, silicon carbide, silicon nitride, and mixtures of some of these. Ceramic can be used.
【0039】また、多孔体を形成可能な無機接着剤また
はセメントを用いることもできる。Further, an inorganic adhesive or cement capable of forming a porous body can be used.
【0040】次に、本発明の実施の形態に係るセラミッ
クフィルタ1の使用例について、特に、図2及び図3を
参照して説明する。ここでは、特定の成分を分離除去す
るための分離装置として適用する場合を説明する。Next, an example of use of the ceramic filter 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2 and FIG. Here, a case where the present invention is applied as a separation device for separating and removing a specific component will be described.
【0041】図2は本発明の実施の形態に係るセラミッ
クフィルタを組込んだ分離装置の模式的断面図であり、
図3は図2に示す分離装置における分離動作を説明する
説明図である。FIG. 2 is a schematic sectional view of a separation device incorporating a ceramic filter according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a separating operation in the separating device shown in FIG.
【0042】図2に示すように、分離装置100は、ケ
ース10内にセラミックフィルタ1を収納すると、ケー
ス10に設けられた隔壁11,12によって、セラミッ
クフィルタ1の一方の端縁が収まる第1室S1と、セラ
ミックフィルタ1の側面部が収まる第2室S2と、セラ
ミックフィルタ1の他方の端縁が収まる第3室S3とに
隔てられる。As shown in FIG. 2, when the ceramic filter 1 is accommodated in the case 10, the separating device 100 has a first edge in which one end of the ceramic filter 1 is accommodated by the partitions 11 and 12 provided in the case 10. The chamber S1 is separated into a second chamber S2 in which the side surface of the ceramic filter 1 is accommodated, and a third chamber S3 in which the other end of the ceramic filter 1 is accommodated.
【0043】ここで、隔壁11,12はセラミックフィ
ルタ1のガラスコート部4に対して液密に密接するた
め、セラミックフィルタ1の外部(外周表面側)におい
て、第1室S1と第2室S2との間、及び第2室S2と
第3室S3との間で流体が行き来することはない。Here, since the partition walls 11 and 12 are in liquid-tight contact with the glass coat portion 4 of the ceramic filter 1, the first chamber S1 and the second chamber S2 are provided outside the ceramic filter 1 (on the outer peripheral surface side). And the fluid does not flow between the second chamber S2 and the third chamber S3.
【0044】以上のような構成で、図2に示すように、
まず、特定の成分を含む流体を、流入口13から第2室
S2へ流入し(矢印P0)、セラミックフィルタ1の外
周表面に沿って流し(矢印P1)、流出口14から分離
装置100の外部へと流出させる(矢印P2)。ここで
矢印P1方向に流れる過程で、特定成分が分離される。With the above configuration, as shown in FIG.
First, a fluid containing a specific component flows into the second chamber S2 from the inflow port 13 (arrow P0), flows along the outer peripheral surface of the ceramic filter 1 (arrow P1), and flows out of the separation apparatus 100 from the outflow port 14. (Arrow P2). Here, the specific component is separated in the process of flowing in the direction of arrow P1.
【0045】一方、分離させた特定の成分を排出させる
ための流体を、流入口15から第3室S3に流入し(矢
印Q0)、多孔管2の管内21を通らせて第1室S1を
経て流出口16から分離装置100の外部へと流出させ
る(矢印Q1)。On the other hand, a fluid for discharging the separated specific component flows into the third chamber S3 from the inflow port 15 (arrow Q0), and passes through the inside 21 of the perforated pipe 2 to form the first chamber S1. Through the outlet 16, it flows out of the separation device 100 (arrow Q <b> 1).
【0046】このときの特定の成分の分離動作につい
て、特に図3を参照して説明する。The operation of separating a specific component at this time will be described with reference to FIG.
【0047】上述のように、特定の成分を含む流体がセ
ラミックフィルタ1の外周表面に沿って流れる過程(矢
印P1)において、この流体は、濾過抵抗の小さい支持
層3の内部へ侵入する(矢印R1)。As described above, in the process in which the fluid containing the specific component flows along the outer peripheral surface of the ceramic filter 1 (arrow P1), this fluid enters the inside of the support layer 3 having a small filtration resistance (arrow). R1).
【0048】そして、この流体に含まれる特定成分のみ
が、多孔管2の壁面を透過して、管内21を流れる流体
の濃度勾配に応じて多孔管2の管内21に侵入し(矢印
R2)、第1室S1を経て流出口16から分離装置10
0の外部へと流出される。Then, only the specific component contained in the fluid penetrates the wall surface of the perforated tube 2 and enters the inside 21 of the perforated tube 2 according to the concentration gradient of the fluid flowing through the inside of the tube 21 (arrow R2). From the outlet 16 through the first chamber S1, the separation device 10
It flows out of 0.
【0049】このように、多孔管2の壁面が濾過膜とし
て機能する。As described above, the wall surface of the porous tube 2 functions as a filtration membrane.
【0050】次に、本発明の実施の形態に係るセラミッ
クフィルタの製造方法について説明する。図4(B)
は、本発明の実施の形態に係るセラミックフィルタの製
造工程を示すフローチャートである。Next, a method of manufacturing the ceramic filter according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 (B)
5 is a flowchart showing a manufacturing process of the ceramic filter according to the embodiment of the present invention.
【0051】本実施の形態においては、まず、多孔管2
を製造する。この多孔管2の製造方法については、上述
のように、特公平5−66343号公報に開示された製
造法を用いることができる。In this embodiment, first, the porous tube 2
To manufacture. As described above, the manufacturing method disclosed in Japanese Patent Publication No. 5-66343 can be used for manufacturing the porous tube 2.
【0052】なお、この製造方法は、乾湿式紡糸法と呼
ばれるもので、一般的な乾湿式紡糸法では、原料を溶剤
に溶かしてノズルによって紡糸し、紡糸液を空気中に押
し出し、エアギャップ(空隙)を設けて、分子鎖の配向
状態をコントロールし、溶剤を水浴でぬいて繊維に再生
する方法である。This manufacturing method is called a dry-wet spinning method. In a general dry-wet spinning method, a raw material is dissolved in a solvent and spun by a nozzle, and a spinning solution is extruded into the air to form an air gap ( In this method, a void is provided to control the orientation of the molecular chains, and the solvent is removed in a water bath to regenerate the fiber.
【0053】そして、製品の外形となるケース内に、多
孔管2を必要な本数だけ配列させて、配列された多孔管
2の外壁間の隙間に上述したようなセラミック材料(充
填用スラリー)を充填させて、多孔管2を接着する。Then, the perforated pipes 2 are arranged in a required number in a case having the outer shape of the product, and the above-described ceramic material (filling slurry) is filled in the gaps between the outer walls of the arranged perforated pipes 2. After filling, the porous tube 2 is bonded.
【0054】このセラミック材料が支持層3となり、多
孔管2を支持すると共に、隔壁となる。The ceramic material serves as the support layer 3, supports the porous tube 2, and serves as a partition.
【0055】[0055]
【実施例】次に、上記実施の形態に基づく、より具体的
な実施例を、製造工程の順に説明する。Next, more specific examples based on the above-described embodiment will be described in the order of manufacturing steps.
【0056】まず、ポリスルホン(UCC社製品P−1
700)7重量部,アルミナ微粉末(粒径0.3μm)
78重量部、及びN,N−ジメチルホルムアルデヒド4
5重量部の混合物からなる紡糸原液を、内径2.0m
m,外径3.0mmの二重環式ノズルを用い、次の紡糸
条件にしたがって乾湿式紡糸法によって紡糸すること
で、内径約2.8mm,外径約3.5mmの複合中空糸
を得た。First, polysulfone (product P-1 manufactured by UCC)
700) 7 parts by weight, fine alumina powder (particle size 0.3 μm)
78 parts by weight and N, N-dimethylformaldehyde 4
A spinning stock solution consisting of 5 parts by weight of a mixture was prepared with an inner diameter of 2.0 m.
The composite hollow fiber having an inner diameter of about 2.8 mm and an outer diameter of about 3.5 mm is obtained by spinning using a double-ring type nozzle having an outer diameter of 3.0 mm and a dry-wet spinning method under the following spinning conditions. Was.
【0057】紡糸条件は、芯液流量が5ml/分,原液
流量が20ml/分,ノズル吐出口とゲル化浴間距離が
5cm,ゲル化浴の温度が10℃,巻取速度が16.8
m/分である。The spinning conditions are as follows: the core liquid flow rate is 5 ml / min, the stock solution flow rate is 20 ml / min, the distance between the nozzle outlet and the gelling bath is 5 cm, the gelling bath temperature is 10 ° C., and the winding speed is 16.8.
m / min.
【0058】このようにして得られた複合中空糸を、6
00℃で5時間仮焼きした後に、1400℃で2時間焼
成することによって、内径が約2.4mm,外径が約
3.0mmのアルミナ製多孔管が得られた。得られた多
孔管は、断面が対称構造で、気孔率が40%以上で、そ
の平均細孔径は0.2μmのシャープな孔径分布であっ
た。The composite hollow fiber obtained in this manner was
After calcining at 00 ° C. for 5 hours, the resultant was calcined at 1400 ° C. for 2 hours to obtain an alumina porous tube having an inner diameter of about 2.4 mm and an outer diameter of about 3.0 mm. The obtained porous tube had a symmetric structure in cross section, a porosity of 40% or more, and a sharp pore size distribution with an average pore size of 0.2 μm.
【0059】また、平均粒子径40μmのアルミナ10
0重量部,ガラス粉末8重量部,メチルセルロース5重
量部に水を所定量加えて十分に混合し、充填用スラリー
とした。Further, alumina 10 having an average particle diameter of 40 μm was used.
A predetermined amount of water was added to 0 parts by weight, 8 parts by weight of glass powder, and 5 parts by weight of methylcellulose and mixed well to obtain a slurry for filling.
【0060】ここで、縦に分割可能な内径30mm,長
さ300mmのステンレス管の両端をクランプ固定し、
底蓋を取り付けてモノリスの外形となるケースとして用
いた。Here, both ends of a vertically splittable stainless steel tube having an inner diameter of 30 mm and a length of 300 mm are clamped and fixed.
The bottom lid was attached and used as a case having the outer shape of the monolith.
【0061】そして、このケース内に、長さ約300m
mに切断した多孔管を19本均等に配置した。In this case, a length of about 300 m
Nineteen perforated tubes cut to m were arranged evenly.
【0062】多孔管を配置した後に、ケース内に上記充
填用スラリーを流し込み、各多孔管の外壁間の隙間に充
填させた後に、乾燥させた。After disposing the perforated tubes, the above-mentioned filling slurry was poured into the case, filled in the gaps between the outer walls of each perforated tube, and dried.
【0063】乾燥させた後に、ケースを取り外し、12
50℃で焼成した。After drying, the case was removed and 12
It was baked at 50 ° C.
【0064】また、このようにして得られたセラミック
フィルタの両端面及び両端面から約10mmの外壁面の
表面をガラスコーティングして、モノリス型セラミック
フィルタを得ることができた。The monolithic ceramic filter was obtained by coating both ends of the ceramic filter thus obtained and the outer wall surface of about 10 mm from both ends with glass.
【0065】この時、支持層の平均細孔径は約10μm
であり、供給される濾過対象流体の通路となる多孔管の
内周表面は、微細孔が均等に分布された状態が維持され
ており、その平均孔径は0.2μmであった。At this time, the average pore diameter of the support layer was about 10 μm.
On the inner peripheral surface of the perforated tube serving as a passage for the supplied fluid to be filtered, the state in which the fine pores were uniformly distributed was maintained, and the average pore diameter was 0.2 μm.
【0066】[0066]
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、多孔質
のセラミック材料を、多数本の管の外壁間の隙間に充填
する構造としたので、分離性能がセラミック材料に無関
係となり、簡単に濾過性能に優れたものを製造すること
が可能となる。As described above, the present invention has a structure in which a porous ceramic material is filled in the gaps between the outer walls of a large number of tubes, so that the separation performance becomes independent of the ceramic material, and the separation performance is simplified. It is possible to produce a filter having excellent filtration performance.
【図1】本発明の実施の形態に係るセラミックフィルタ
の概観斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view of a ceramic filter according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施の形態に係るセラミックフィルタ
を組込んだ分離装置の模式的断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional view of a separation device incorporating a ceramic filter according to an embodiment of the present invention.
【図3】分離装置における分離動作を説明する説明図で
ある。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a separating operation in the separating device.
【図4】製造工程((A)は従来,(B)は本発明の実
施の形態)を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing a manufacturing process ((A) is a conventional process, and (B) is an embodiment of the present invention).
1 セラミックフィルタ 2 多孔管 21 管内 3 支持層 4 ガラスコート部 10 ケース 11,12 隔壁 13 流入口 14 流出口 15 流入口 16 流出口 100 分離装置 S1 第1室 S2 第2室 S3 第3室 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ceramic filter 2 Perforated pipe 21 Inside 3 Support layer 4 Glass coat part 10 Case 11, 12 Partition wall 13 Inlet 14 Outlet 15 Inlet 16 Outflow 100 Separation apparatus S1 1st chamber S2 2nd chamber S3 3rd chamber
フロントページの続き Fターム(参考) 4D006 GA07 GA44 HA01 JA03C JA04C JA07C JA08C JB04 JB09 MA01 MA09 MA10 MA22 MC03X MC05 NA04 NA46 NA51 NA54 NA62 4D019 AA01 AA03 BA05 BB06 CA03 CB06 Continued on front page F-term (reference) 4D006 GA07 GA44 HA01 JA03C JA04C JA07C JA08C JB04 JB09 MA01 MA09 MA10 MA22 MC03X MC05 NA04 NA46 NA51 NA54 NA62 4D019 AA01 AA03 BA05 BB06 CA03 CB06
Claims (8)
と、 これら多数本の管の外壁間の隙間に充填された、多孔質
のセラミック材料と、を備えることを特徴とするセラミ
ックフィルタ。1. A ceramic comprising: a plurality of tubes having a plurality of pores on a wall surface; and a porous ceramic material filled in gaps between outer walls of the plurality of tubes. filter.
カ,ジルコニア,チタニア,ムライト,スピネル,コー
ディライト,炭素,炭化珪素及び窒化珪素のうちの少な
くともいずれか一つを含むことを特徴とする請求項1に
記載のセラミックフィルタ。2. The ceramic material according to claim 1, wherein said ceramic material contains at least one of alumina, silica, zirconia, titania, mullite, spinel, cordierite, carbon, silicon carbide and silicon nitride. The ceramic filter according to 1.
セメントであることを特徴とする請求項1に記載のセラ
ミックフィルタ。3. The ceramic filter according to claim 1, wherein the ceramic material is an inorganic adhesive or cement.
10μmであることを特徴とする請求項1,2または3
に記載のセラミックフィルタ。4. A tube having a pore diameter of 0.002 μm or less.
4. The structure according to claim 1, wherein the thickness is 10 [mu] m.
The ceramic filter according to 1.
2μm〜100μmであることを特徴とする請求項1〜
4のいずれか一つに記載のセラミックフィルタ。5. The ceramic material according to claim 1, wherein said fine pores have a pore diameter of 0.1.
2 .mu.m to 100 .mu.m.
5. The ceramic filter according to any one of 4.
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の
セラミックフィルタ。6. The ceramic filter according to claim 1, wherein the tube is obtained by a dry-wet spinning method.
1工程と、 該第1工程で得られた管を、ケース内に複数配置する第
2工程と、 前記ケース内に複数配置された管の外壁間の隙間に、セ
ラミック材料を充填して、各管を接着する第3工程と、
を有することを特徴とするセラミックフィルタの製造方
法。7. A first step of manufacturing a tube having a plurality of pores on a wall surface, a second step of arranging a plurality of tubes obtained in the first step in a case, and arranging a plurality of tubes in the case. A third step of filling the gap between the outer walls of the filled tubes with a ceramic material and bonding each tube;
A method for manufacturing a ceramic filter, comprising:
を製造することを特徴とする請求項7に記載のセラミッ
クフィルタの製造方法。8. The method according to claim 7, wherein in the first step, the tube is manufactured by a dry-wet spinning method.
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005199179A (en) * | 2004-01-15 | 2005-07-28 | Ngk Insulators Ltd | Cell structure and manufacturing method thereof |
JP2007507345A (en) * | 2003-10-01 | 2007-03-29 | セラメム コーポレーション | Membrane device with transmembrane pressure control and method of use |
KR100885477B1 (en) * | 2006-04-06 | 2009-02-24 | 주식회사 엘지화학 | Honeycomb structure made of ceramic fiber and its manufacturing method |
CN104474789A (en) * | 2011-09-06 | 2015-04-01 | 华润双鹤药业股份有限公司 | Uses of pottery clay material, ceramic material and glass material in preparation of lung surface active extracts from cattle, pigs or other mammal animals |
KR101921493B1 (en) * | 2018-01-18 | 2018-11-23 | 나노화인 주식회사 | Ceramic filter module |
JP2020526381A (en) * | 2017-07-06 | 2020-08-31 | インテグリス・インコーポレーテッド | Silicon Carbide Filter Membrane and Usage |
-
2000
- 2000-11-14 JP JP2000347280A patent/JP2002143655A/en not_active Withdrawn
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007507345A (en) * | 2003-10-01 | 2007-03-29 | セラメム コーポレーション | Membrane device with transmembrane pressure control and method of use |
US7854846B2 (en) | 2003-10-01 | 2010-12-21 | Ceramem Corporation | Membrane devices with controlled transmembrane pressure and method of use |
JP2005199179A (en) * | 2004-01-15 | 2005-07-28 | Ngk Insulators Ltd | Cell structure and manufacturing method thereof |
KR100885477B1 (en) * | 2006-04-06 | 2009-02-24 | 주식회사 엘지화학 | Honeycomb structure made of ceramic fiber and its manufacturing method |
CN104474789A (en) * | 2011-09-06 | 2015-04-01 | 华润双鹤药业股份有限公司 | Uses of pottery clay material, ceramic material and glass material in preparation of lung surface active extracts from cattle, pigs or other mammal animals |
CN104474789B (en) * | 2011-09-06 | 2016-09-14 | 华润双鹤药业股份有限公司 | China clay material, ceramic material and the glass material purposes in preparation cattle, pig or other mammal lung surface active extracts |
JP2020526381A (en) * | 2017-07-06 | 2020-08-31 | インテグリス・インコーポレーテッド | Silicon Carbide Filter Membrane and Usage |
JP7078706B2 (en) | 2017-07-06 | 2022-05-31 | インテグリス・インコーポレーテッド | Silicon Carbide Filter Membrane and Usage |
KR101921493B1 (en) * | 2018-01-18 | 2018-11-23 | 나노화인 주식회사 | Ceramic filter module |
CN111683738A (en) * | 2018-01-18 | 2020-09-18 | 拿诺和仁株式会社 | Ceramic filter membrane module |
WO2019143165A1 (en) * | 2018-01-18 | 2019-07-25 | 나노화인 주식회사 | Ceramic filter membrane module |
CN111683738B (en) * | 2018-01-18 | 2022-07-22 | 拿诺和仁株式会社 | Ceramic filter membrane module |
US11547971B2 (en) | 2018-01-18 | 2023-01-10 | Nano Hwyne Co., Ltd. | Ceramic filter membrane module |
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