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JPS6133604B2 - - Google Patents
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JPS6133604B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6133604B2
JPS6133604B2 JP7484383A JP7484383A JPS6133604B2 JP S6133604 B2 JPS6133604 B2 JP S6133604B2 JP 7484383 A JP7484383 A JP 7484383A JP 7484383 A JP7484383 A JP 7484383A JP S6133604 B2 JPS6133604 B2 JP S6133604B2
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JP
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tube
end plate
filter element
ceramic
porous
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Jiro Jatsuku
Beruje Roran
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Ceraver SA
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Publication date
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Publication of JPS6133604B2 publication Critical patent/JPS6133604B2/ja
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2407Filter candles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/06Tubular membrane modules
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
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    • B01D63/062Tubular membrane modules with membranes on a surface of a support tube
    • B01D63/063Tubular membrane modules with membranes on a surface of a support tube on the inner surface thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2271/00Sealings for filters specially adapted for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D2271/02Gaskets, sealings

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
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  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高温又は腐食性の流体を過し得る
ように多孔性セラミツク又は多孔性カーボンから
なるチユーブを用いたフイルタエレメントに係
り、より詳細には、セラミツク、カーボン、ガラ
ス、金属又は合成物質から成り開孔を有する非多
孔性の端プレート少くとも1個と、多孔性セラミ
ツク又は多孔性カーボンから成り結合部を介して
端プレートの開孔に固着された複数個のチユーブ
とを含んでおり該結合部がチユーブ端と端プレー
トの開孔との間のスペースに充填された材料から
成るフイルタエレメント、及びその製法に係る。
このようなフイルタエレメントは、液体過特
にコンパニイ・ジエネラル・デレクトリシテによ
るフランス特許出願公告第2473313号の目的たる
栄養液の殺菌装置での液体過に使用される。更
に、ガス精製、特に、極めて高温及び/又は腐食
性のガス精製にも使用される。
タンジエンシヤル過を行なうべく構成された
フイルタエレメントの場合、該エレメントは2つ
の端プレートを含んでおり、過すべき流体はチ
ユーブ内を一端から他端に流れ、過される流体
は多孔性チユーブ壁を透過する。直接過を行な
うべく構成されたフイルタエレメントの場合、端
プレートのうち1つのみが開孔を有しており、チ
ユーブの他端の別の端プレートは閉鎖プレートで
あり、機械的支持機能のみを果す。
本発明の目的は、極めて高温又は腐食性の流体
を過することができ、過すべき流体と過さ
れた流体との間の圧力差が高くても使用され得、
腐食性流体で洗浄することができるフイルタエレ
メントを提供することである。
本発明によれば、前記した目的は、非多孔性端
プレートと多孔性チユーブとの結合部が、チユー
ブの端部と端プレートの開孔との間のスペースに
充填されており、且つ端プレートのところでチユ
ーブの端部に充填されている材料からなるフイル
タエレメントによつて達成される。
本発明の具体例のフイルタエレメントでは、チ
ユーブと端プレートとの結合部が、ホウロウ、ガ
ラス、フリツト(焼結)セラミツク物質、セメン
ト、カーボン及び金属から成るグループから選択
された材料から成る。
本発明の実施態様によれば、特に前記材料がホ
ウロウ又はガラスから成るときは、前記材料は、
端プレートのところでチユーブの端部領域の細孔
を閉塞する。
本発明の実施例によれば、各チユーブの内径が
端プレートの対応する開孔の内径に等しく、チユ
ーブの端部は、フイルタエレメントの内側におい
て端プレートのシヨルダに配置される。
別の実施態様によれば、各チユーブの外径は端
プレートの対応する開孔の内径よりやや小さく、
フイルタエレメントの外面側で該開孔に円形シヨ
ルダが設けられており該シヨルダにも接合材料が
充填されている。
多孔性チユーブが比較的大きい細孔を有する厚
い層とより小さい細孔を有する少くとも1つの薄
い層とを含んでいる場合、細孔の小さい層はチユ
ーブの端面とチユーブの端部の外表面の一部とを
被覆し得る。
本発明は更に、前記の如きフイルタエレメント
の製法を提供することを目的としている。
第1の製造方法は、結合部がホウロウ又はガラ
スから成る場合に使用される。この製法では、端
プレートの開孔にチユーブの端部を挿入し、各チ
ユーブとプレートとの間に残存するスペース乃至
空隙の少くとも一部にホウロウ粉又はガラス粉か
ら成る極めて濃いスリツプを充填し、チユーブ及
びプレートの端部領域を加熱して、ホウロウ又は
ガラスの少くとも一部を溶融し、ホウロウ又はガ
ラスを毛管現象によつて前記スペース全部とプレ
ート近傍のチユーブ端部の細孔とに充填する。
尚、第1加熱段階でスリツプに包囲されたチユ
ーブ端部の細孔を閉塞し、次に、各チユーブとプ
レートとの間に残されるスペース乃至空隙の少く
とも一部にスリツプを充填してチユーブの端部と
プレートとを含む領域に加熱処理を施してもよ
い。
別の製造方法は、結合部がフリツトセラミツク
から成る場合に使用される。この方法では、チユ
ーブの端部を端プレートの開孔に挿入し、各チユ
ーブとプレートとの間に残されるスペース乃至空
隙にセラミツク粉のスリツプを充填し、チユーブ
の端部とプレートとを含む領域を熱処理してセラ
ミツク物質をフリツトする。
更に別の製造方法では、粉末セラミツクのスリ
ツプに代えて、加熱されると分解して結合材料を
生成し得る別の物質を使用する。例えば耐火セメ
ント、アルミニウムホスフエートをベースとする
セメント、水和アルミナパテ、無機ポリマーもし
くは有機−無機ポリマーを使用し得る。
必要ならば、各チユーブとプレートとの間に残
されるスペース乃至空隙の充填とフリツト用熱処
理とを複数回繰返し、チユーブとプレートとの間
の接合の完全な封止性を確保する。
次に、添付図面に示す非限定具体例に基いて本
発明のフイルタエレメント及びその製法を詳細に
説明する。
第1図で、フイルタエレメントは、2つの円形
端プレート1,2を含む。過すべき流体は端プ
レート1の左右から円筒状多孔性チユーブ3,4
に入る。過される流体は多孔性チユーブ3,4
を透過し、図示しない排出パイプにより収集され
る。残留分は、端プレート2の右方に排出され
る。
実際のフイルタエレメントはより多数のチユー
ブ例えば19本のチユーブを含んでおり、これらの
チユーブは、規則正しく離間した密集チユーブ束
を形成している。
端プレートは例えば97%の緻密なアルミナから
成り、多孔性チユーブの外径よりやや大きい直径
の開孔を有する。尚プレート1,2は他の材料か
ら成つてもよく、例えばガラス、アルミナ以外の
金属酸化物例えばシリカ、ジルコニアのフリツ
ト、炭化ケイ素、窒化ケイ素、シリコン・アルミ
ニウム・オキシニトライド(SiAlON)、ホウ化
物、カーボン、金属又は合成物質を使用し得る。
多孔性チユーブは厚さ数mm、例えば1.5mmであ
る。多孔度は25〜45体積%であり、細孔の平均径
は2〜50ミクロンである。チユーブがより微孔性
の層を含むときは、このような微孔性の層の細孔
の径は0.02〜40ミクロンであり得る。チユーブ
が、例えば厚さ20ミクロン、細孔径数ミクロン、
例えば1〜3ミクロンの第1層に加えて、更に、
実質的に同じ厚みで細孔の径が10分の数ミクロン
であるより微孔性の第2層を含んでいてもよい。
チユーブは好ましくは99.9%より高い純度のアル
ミナから構成されるが、別のフリツト金属酸化
物、炭化物、窒化物、又はシリコン・アルミニウ
ム・オキシニトライド(SiAlON)、ホウ化物、フ
リツトガラス、又は有機結合剤に被包されたカー
ボン粒子を焼成して得られたカーボンから構成さ
れてもよい。
多孔性チユーブ3,4は、結合部5,6,7,
8によつて端プレートに流密に固着されている。
結合部は、非多孔性材料から成つてもよく、過
チユーブの微孔性過層の細孔の平均径より小い
大きさの細孔を有する多孔性材料から成つてもよ
い。該材料は、結合に沿つた漏れを完全に阻止す
べく端プレート内に挿入されたチユーブ領域及び
そのやや前方の領域でチユーブの細孔に充填され
てもよい。
端プレートと多孔性チユーブとがアルミナから
成る場合、結合部は、融点が約1300℃であるアル
カリ金属酸化物もしくはアルカリ土類金属酸化
物、シリカ、又は、アルミナベースのホウロウか
ら成るのが好ましい。尚、結合部の構成材料は、
ガラス、フリツトによつて固められたセラミツク
材料、例えば金属酸化物、炭化物、窒化物、シリ
コン・アルミニウム・オキシニトライドもしくは
ホウ化物、カーボン、セメント、金属であつても
よい。尚、端プレートと多孔性チユーブと結合部
との膨脹率が互いに近い値になるように材料を選
択する必要がある。
ホウロウ又はガラスからなる結合部が製造し易
く、完全な封止性が確保される。
チユーブ及びプレートの材料と同じ性質のフリ
ツトセラミツク粉から結合部を形成すると下記の
利点が得られる。
−チユーブと結合部とプレートとの膨脹率を実
際上等しくして熱応力を無くし得る。
−結合部の耐食性がチユーブ及びプレートの耐
食性に劣つていないので、過すべき流体が腐食
性であつても、汚染源にならない。
−結合部がチユーブ及びプレートと同じく耐火
性なので、極めて高温のガスの過に有利であ
る。
第2図に示したチユーブ3と端プレート2との
間の結合部6に於いては、端プレート2は、チユ
ーブ3の外径より大きい直径の円形シヨルダ13
を有する。チユーブ3の端面とシヨルダ13との
間、及び、プレート2内に形成された盲孔内部の
チユーブ周囲に、結合部構成材料14を入れる。
端プレート2の内面に余剰材料の隆起15が生じ
る。結合部構成材料は更に端プレート2近傍のチ
ユーブ3の端部領域10に浸透し、結合部6から
の漏れを完全に阻止する。
第3図に示す結合部6に於いては、端プレート
2の孔の内径は、チユーブ3の外径よりやや大き
い。結合部構成材料14はチユーブ3の端部を包
囲して開孔内に配置され、プレート2の内面でチ
ユーブ3の端部の周囲に余剰材料の隆起15が生
じる。材料は更に、チユーブ3の端部での漏れを
完全に阻止すべくチユーブ3の端部領域10にも
浸透する。
第4図に示す結合部6に於いては、端プレート
2の外側に円形シヨルダ16が含まれている。結
合部構成材料14は、管状のプレート2の開孔に
挿入されたチユーブ3の周囲全体を包囲し、端プ
レート2に形成された円形リム部17にも充填さ
れる。材料は更に、プレート2の内側に隆起15
を形成し、第2図、第3図と同様にチユーブ3の
端部領域10に浸透する。
第5図は、より微孔性の内層3Bを含むチユー
ブ3と端プレート2との間の結合部6を示す。こ
の層3Bの延長たる層3Cはチユーブ3の端面を
被覆し、層3Bを更に延設してなる層3Dは端プ
レート2の内面より少し突出する長さまでチユー
ブ3の外面を被覆している。結合部6は第4図と
同じ形状を有しており、端プレート2の外面の側
にシヨルダ16が形成されている。結合部構成材
料がホウロウ又はガラスから成る場合、材料は、
端プレート2に挿入されたチユーブ3の領域の細
孔を閉塞する。材料がフリツトセラミツク物質か
ら成る場合、細孔径に基いて閉塞が行なわれ、結
合領域に位置する微孔性層の一部の気孔のみが閉
塞される。
以下の実施例1乃至4は、シリコアルミナホウ
ロウ、フリツトアルミナ、セメント又は金属合金
から各々構成される結合部を有する本発明のフイ
ルタエレメントの製法を説明する。
実施例 1 フリツトセラミツク物質から成る結合部フラン
ス特許出願公告第2463636号の実施例1に記載の
方法と同様の方法を使用して多孔性チユーブを作
製する。すなわち、まずペトロラツム10〜15重量
%と10重量%の「モドコル(Modocol)」ゲル10
〜15重量%との混合物を添加した比表面積1m2/
gのアルコア(Alcoa)アルミナ25重量%と平均
粒径35ミクロンの電融アルミナ75重量%との混合
物から成るペーストを作製する。数値は乾燥アル
ミナに対する重量%である。
前記の如く調整したペーストを圧力100バール
で押出して、長さ750mm、外径10mm、厚み1.5mmの
チユーブを形成する。
次にチユーブを100℃で乾燥して有機溶媒を除
去し、還元雰囲気中1750℃で焼成する。得られた
チユーブの細孔の平均径は15ミクロンである。
次に、アルミナ「バイコフスキー
(Baikowski)5AO」9.5重量%の水性懸濁液で第
1回のコーテイング処理を実施する。直径20mmの
セラミツクボール4Kgを入れた直径200mm、長さ
400mmのポリエチレン容器内で懸濁液800gを60回
転/分で15時間撹拌すると十分な分散が得られ
る。
コーテイング処理中は、懸濁液を入れた容器に
接続された流密ノズルを用い、鉛直状態に置かれ
た各チユーブ内で圧力により懸濁液を上下に移動
させる。この作業を4〜5秒間継続し、チユーブ
を乾燥させる。
乾燥後、回転するチユーブの内部をブラシで掃
き、余剰のアルミナを除去する。
次に、下記の組成のスリツプA100mlとペトロ
ラツム130gとテレビン油400gとを混合して得ら
れた懸濁液を用いて第2コーテイング処理を実施
する。
スリツプAは、1450℃で焼成され、比表面積約
1m2/g、粒子サイズ1〜5ミクロンの市販のバ
イコフスキー(Baikowski)5AOアルミナと、乾
燥アルミナの 7.5 重量%の糖と 0.83重量%のベンジルアルコールと 0.26重量%のアンモニウムスルホリシネートと 41 重量%のブロンドコロフオニウムと 37.5 重量%の亜麻仁油と 112 重量%のテレビン油と から成る。
直径20mmのセラミツクボール4Kgを入れた直径
200mm、長さ400mmのポリエチレン容器に、アルミ
ナ800gに相当する量の前記スリツプAを入れ60
回転/分で60時間撹拌することにより、アルミナ
を十分に分散させる。
前記と同様にコーテイング処理を実施する。チ
ユーブを乾燥させ、酸化性雰囲気で1500℃で焼成
する。
これにより、チユーブ上に厚さ20〜30ミクロ
ン、細孔の平均径1ミクロンの層が得られる。
この層に、平均粒子サイズ0.5ミクロンのアル
ミナ粒子の懸濁液を塗布し、乾燥し、酸化性雰囲
気中で1300℃で焼成して、厚さ20乃至30ミクロ
ン、細孔の平均径約0.2ミクロンを有する微孔性
の第2層を形成する。
他方、アルミナ97%含有のセラミツク組成物を
公知の方法で圧縮成形し焼結して2つの端プレー
トを製造する。これらのプレートは、夫々19個の
孔を有する直径72mm、厚さ8mmの円板である。孔
のうちの1つは、中心に設けられ、19個の孔が全
体として六角形を形成するように中心の孔の囲の
2つの同心円上に残りの孔が設けられている。孔
の軸間距離は12.5mmである。孔の直径は、孔全長
の中央までが10.5mm、残りが7mmである。プレー
トの円筒状外周面は滑らかに加工されておりトロ
イダルジヨイントの支持面として機能するので、
適当な金属ケーシング内にフイルタエレメントを
封止的に、すなわち液密乃至気密に装着し得る。
次に、チユーブ状膜19個と端プレート2個とを
下記の如く組合せてフイルタエレメントを得る。
下記の組成(重量%)の無機物粉末を40体積%含
有する極めて高濃度のスリツプを調製する。
−SiO2 72 % −Al2O3 14 % −MgO 4 % −CaO 4.5% −K2O 3 % −Ka2O 2.5% スリツプは下記の組成(重量%)を有する。
無機物粉末 61% 水 32% ポリ酢酸ビニルの含水乳濁液 7% (乾燥抽出物50%) スリツプの粘性率3ポアズである。
チユーブとプレートの孔の縁との接触領域に前
記スリツプを充填し、乾燥し、酸化性雰囲気中で
約1300℃に加熱する。この加熱中にスリツプの無
機物部分が部分的に溶融し、極めて粘性ではある
が、十分な流動性をも有し、毛管現象によつて一
方ではチユーブと端プレートとの間のスペース乃
至空隙に充填され、他方ではチユーブの末端から
約6乃至8mmの長さに亘つてチユーブの細孔に充
填される。
前記の如く得られたフイルタエレメントは、 −常用の酸及び塩基、酸化剤、有機溶媒に対す
る耐食性を有し、 −チユーブ状膜の2壁間の10バールの圧力差に
耐え得、差圧がいずれの方向にかかつてもよいの
で、チユーブの外側から圧力を加えてチユーブの
目詰りを除去することができ、 −1000℃までのガス過ができ、 −過しきい値は0.2μmである。
実施例 2 実施例1と同様にして内径15mm、厚さ2mm、長
さ800mmの支持層のみから成るアルミナ製の多孔
性チユーブ状膜を製造する。
膜の細孔の平均直径は15ミクロンである。
更に、アルミナ97%含有のセラミツク組成物を
公知の方法で圧縮成形し焼成して2つの端プレー
トを製造する。プレートは直径140mm、厚さ15mm
の区板であり、実施例1と同様に全体として六角
形状に配置された19個の貫通孔を有する。孔の軸
間距離は23mmである。各孔は、直径19.5mm、長さ
10mmの円柱状部を有しており、該円柱状部にチユ
ーブが嵌挿される。プレートは、該円柱状部に続
いて直径15mm、長さ5mmの円柱状部を有してお
り、この部分は、プレートとチユーブとを組合せ
たときにチユーブの内表面の延長上に来る。
下記の方法でフイルタを組立てる。
−例えば、ポリプラスチツク
(POLYPLASTIC)社のダーバンC(DARVAN
C)の如き適当な界面活性剤を添加して最大限に
解膠した平均直径3μmのアルミナ粒子40体積%
を含むスリツプを調製する。界面活性剤はアルミ
ナの1重量%で添加される。
このスリツプは下記の組成(重量%)を有す
る。
アルミナ 69 % ダーバンC 0.7% カーボワツクス4000(ユニオンカーバイド)
5 % 水 253 % −直径19.5mmの孔の部分を上にして1つの端プ
レートを平らに置き、各孔の2つの円柱状表面の
直径の違いによつて形成されたシヨルダの上に粘
稠性のスリツプを充填する。各孔にチユーブの一
方の端部を挿入し、孔のシヨルダと各チユーブ端
との間でスリツプを十分に押圧して十分に接触さ
せる。
−前記1つのプレートとチユーブ束とのアセン
ブリを逆転させ、チユーブの他方の端部を第2端
プレートの孔に挿入する。
−乾燥させ、酸化性雰囲気中で1600℃に加熱し
て結合部を締焼する。
得られたフイルタエレメントは完全にアルミナ
から成り、すぐれた耐食性と機械的強度とを有す
る。このフイルタエレメントは1500℃までの高熱
ガスを過し得る。過しきい値は15ミクロンで
ある。
実施例 3 セメントから成る結合部 多孔性アルミナから成るチユーブ状膜19個と緻
密で流体を通さないアルミナから成る端プレート
2個とを実施例2と同様に作製する。
前記の部材を組立てて実施例2と同様にフイル
タエレメントを製造するが、この実施例では結合
剤として、アルミナとオキシ塩化アルミニウムと
をベースにして以下の如く調整されたセメントが
使用される。
−以下の重量組成を有するペーストを調製す
る。
粒子サイズ0.5乃至5ミクロンの粒末アルフアア
ルミナ 86% 42%オキシ塩化アルミニウム溶液 5% 水 9% −実施例2と同様にカートリツジを組立て、各
開孔の2つの円柱状表面の境目となるシヨルダに
該ペーストを充填し、開孔のシヨルダと各チユー
ブの端部との間でペーストが十分に圧縮されるよ
うにチユーブを配置する。
−40℃で8時間処理してオキシ塩化アルミニウ
ムセメントを硬化させる。
−1200℃に加熱して結合部を締焼する。
前記の如く得られたフイルタエレメントは完全
にアルミナから成る。
実施例 4 金属から成る結合部 実施例2と同様のチユーブ19個とアンフイ社
(Socie′te′ Imfby)の合金“DilverP1”から成る
端プレート2個とを作成する。該合金は54重量%
のFeと29重量%のNiと17%のCoとから成る重量
組成を有しておりアルミナに極めて近い熱膨脹率
を有する。
該プレートは実施例2のプレートと同様の形状
を有するが、唯1つの違いは、チユーブを受容す
る開孔が長さ2mmに亘る部分だけ直径19.1mmを有
し残りの部分が直径15mmを有することである。
十分に公知のセラミツク−金属ロウ付け方法を
用いて19個のチユーブ状膜と2つの端プレートと
を組立ててフイルタエレメントを形成する。即
ち、 −チユーブの末端の長さ4mmに亘る部分(の内
面、外面及び端面)に粉末モリブデン−マンガン
合金の懸濁液を塗布し1400℃に還元加熱して金属
層を形成する。
−電気化学的方法を用い、前記の如く得られた
金属層の上に厚さ5ミクロンのニツケル層を形成
する。
−端プレートの開孔に19個のチユーブを嵌合
し、780℃の熱処理で溶融するAg72重量%と
Cu28重量%とから成る硬ロウを用いてチユーブ
の端部の金属層の部分を端プレートの開孔の内面
に接合する。
これにより、金属製端プレートが金属結合部に
よつてチユーブ状膜に結合されたフイルタエレメ
ントが得られる。
前記のフイルタエレメントは、直接過又はタ
ンジエンシヤル過に使用され得る。
このフイルタエレメントを直接過に適用する
場合、端プレートの1つはチユーブの一方の端部
を閉塞すべく構成されたプレートであり、チユー
ブの閉鎖端を機械的に支持するのみでよい。フイ
ルタエレメントをタンジエンシヤル過に適用す
る場合、過すべき流体が一方の端プレートの孔
から入り、過された流体はチユーブ状膜すなわ
ち多孔性チユーブを透過し、過されなかつた流
体は第2の端プレートの開孔から出る。
これらのフイルタエレメントは、化学的耐性、
機械的耐性及び耐火性を有する。
フイルタエレメントは腐食性の液体又は気体、
溶媒、酸化剤等を過し得る。また、フイルタエ
レメントでは、フイルタの目詰りの除去及び使用
前の殺菌のために、腐食性液体を使用してフイル
タを洗浄することも可能である。
更に、フイルタエレメントでは過すべき流体
と過された流体との間にかなりの圧力差があつ
てもよく、逆圧を作用させて目詰りを除去したい
場合にも、微孔性の層が支持チユーブから剥離す
る恐れがない。また、フイルタエレメントでは極
めて高温の液体又は気体の過が可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は判り易くするために2個の多孔性チユ
ーブのみを示した本発明によるフイルタエレメン
トの好ましい一具体例の断面説明図、第2,3,
4図はチユーブと端プレートとの結合部の3つの
具体例の断面説明図、第5図は細孔の大きい層と
細孔のより小さい薄い内側層とを含むチユーブと
端プレートとの結合部の具体例の断面説明図であ
る。 1,2……端プレート、3,4……多孔性チユ
ーブ、5,6,7,8……結合部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 セラミツク、カーボン、ガラス、金属及び合
    成物質よりなるグループから選択された材料から
    なり複数個の開孔を有する少なくとも1つの非多
    孔性端プレートと、多孔性セラミツク又は多孔性
    カーボンからなり結合部によつて端プレートの開
    孔中に固着された複数個のチユーブとを含んでお
    り、前記結合部が、チユーブの端部と端プレート
    の開孔との間のスペースに充填されており、且つ
    端プレートのところでチユーブの端部の細孔に充
    填されている材料からなるフイルタエレメント。 2 前記材料がホウロウ、ガラス、フリツトセラ
    ミツク物質、カーボン、セメント又は金属からな
    る特許請求の範囲第1項に記載のフイルタエレメ
    ント。 3 各チユーブの内径が端プレートの対応する開
    孔の内径に等しく、チユーブの端部がフイルタエ
    レメントの内側において端プレートのシヨルダ内
    に配置されている特許請求の範囲第1項又は第2
    項に記載のフイルタエレメント。 4 各チユーブの外径が端プレートの対応する開
    孔の内径よりやや小さく、前記開孔はフイルタエ
    レメントの外側にシヨルダ部を有しており、この
    シヨルダ部にも、結合部を形成する材料が充填さ
    れている特許請求の範囲第1項又は第2項に記載
    のフイルタエレメント。 5 チユーブが、細孔サイズの異なる少くとも2
    つの層、即ち比較的大きい細孔を有する厚い層
    と、より小さい細孔を有する薄い層とを含む特許
    請求の範囲第1項乃至第4項のいずれかに記載の
    フイルタエレメント。 6 厚い層の細孔の平均径が2乃至50ミクロンで
    あり、薄い層の細孔の平均径が0.002乃至40ミク
    ロンである特許請求の範囲第5項に記載のフイル
    タエレメント。 7 前記より小さい細孔を有する層がチユーブの
    端面及びチユーブの端部の外表面を被覆している
    特許請求の範囲第5項又は第6項に記載のフイル
    タエレメント。 8 セラミツク、カーボン、ガラス、金属及び合
    成物質よりなるグループから選択された材料から
    なり複数個の開孔を有する少なくとも1つの非多
    孔性端プレートと、ホウロウ又はガラスからなる
    結合部によつて端プレートの開孔中に固着された
    多孔性セラミツク又は多孔性カーボンからなる複
    数個のチユーブとを有するフイルタエレメントの
    製法であつて、端プレートの開孔にチユーブの端
    部を挿入すると共に、端プレートと各チユーブと
    の間に残されたスペースに、ホウロウ又はガラス
    粉の極めて高濃度のスリツプを少なくとも部分的
    に充填した後、チユーブの端部と端プレートとを
    含む領域を熱処理してホウロウ又はガラスの少く
    とも一部を溶融させ、ホウロウ又はガラスを毛管
    現象によつて前記スペース及び端プレート近傍の
    チユーブの端部の細孔に完全に充填するフイルタ
    エレメントの製法。 9 スリツプでチユーブの端部を被覆し、チユー
    ブの該端部の細孔にホウロウ又はガラスを満たす
    べく第一熱処理を施し、次に端プレートと各チユ
    ーブとの間に残されたスペースに少くとも部分的
    にスリツプを充填し、チユーブの端部と端プレー
    トとを含む領域を熱処理する段階を含む特許請求
    の範囲第8項に記載の方法。 10 チユーブと端プレートとの間の接合の完全
    な封止性を得るために、各チユーブと端プレート
    との間に残されるスペースへの充填及び熱処理を
    複数回実施する特許請求の範囲第8項に記載の方
    法。 11 セラミツク、カーボン、ガラス、金属及び
    合成物質よりなるグループから選択された材料か
    らなり複数個の開孔を有する少くとも1つの非多
    孔性端プレートと、フリツトセラミツクからなる
    結合部によつて端プレートの開孔中に固着された
    多孔性セラミツク又は多孔性カーボンからなる複
    数個のチユーブとを有するフイルタエレメントの
    製法であつて、端プレートの開孔にチユーブの端
    部を嵌合し、端プレートと各チユーブとの間に残
    されるスペースに粉末セラミツクのスリツプを充
    填し、次に、セラミツク物質のフリツトを確保す
    べくチユーブの端部と端プレートとからなる領域
    を熱処理するフイルタエレメントの製法。 12 セラミツク、カーボン、ガラス、金属及び
    合成物質よりなるグループから選択された材料か
    らなり複数個の開孔を有する少くとも1つの非多
    孔性端プレートと、フリツトセラミツクからなる
    結合部によつて端プレートの開孔中に固着された
    多孔性セラミツク又は多孔性カーボンからなる複
    数個のチユーブとを有するフイルタエレメントの
    製法であつて、端プレートの開孔にチユーブの端
    部を嵌合し、端プレートと各チユーブとの間に残
    されるスペースに、熱分解してセラミツク材とな
    る物質を充填し、次にチユーブの端部と端プレー
    トとからなる領域を熱処理してセラミツク材の形
    成とフリツトとを確保するフイルタエレメントの
    製法。
JP7484383A 1982-04-28 1983-04-27 フイルタエレメント及びその製法 Granted JPS5952511A (ja)

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