JP3359040B2 - 無機ナノ濾過膜及び糖産業におけるその使用 - Google Patents
無機ナノ濾過膜及び糖産業におけるその使用Info
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、特に糖産業、特にショ糖の精製において用
いることができる無機ナノ濾過膜に関する。
いることができる無機ナノ濾過膜に関する。
膜はそれらの分離特性について長年の間知られてきて
おり、多くの事業分野、特に農産物産業、バイオテクノ
ロジー、化学産業、医薬品産業、核産業及び環境保護に
おける慣用の分離技術、特に飲料水及び工業排液の処理
に関して、急速に発展している。
おり、多くの事業分野、特に農産物産業、バイオテクノ
ロジー、化学産業、医薬品産業、核産業及び環境保護に
おける慣用の分離技術、特に飲料水及び工業排液の処理
に関して、急速に発展している。
この膜分離技術に対する技術の移り変わりは、接線微
細濾過（膜の細孔の平均直径が0.1〜５μｍの範囲）及
び接線限外濾過（膜の細孔の平均直径が２〜150nmの範
囲）の分野において顕著に現れてきている。
細濾過（膜の細孔の平均直径が0.1〜５μｍの範囲）及
び接線限外濾過（膜の細孔の平均直径が２〜150nmの範
囲）の分野において顕著に現れてきている。
接線濾過技術においては、処理されるべき流体は膜に
対して平行に移動する。
対して平行に移動する。
最初に用いられた膜は有機膜であるが、これは微細濾
過及び限外濾過の分野においてだんだん無機膜に置き換
えられてきている。無機膜は一般的に良好な機械強度並
びに良好な化学的、生物学的及び熱的安定性を示す。
過及び限外濾過の分野においてだんだん無機膜に置き換
えられてきている。無機膜は一般的に良好な機械強度並
びに良好な化学的、生物学的及び熱的安定性を示す。
ナノ濾過膜（膜の細孔の平均直径が0.5〜2nmの範囲、
一般的には約1nm）は大抵の場合、特に水又は排液中に
含有される有機化合物及び多価イオンの分離のために、
接線流れ下で操作され、近年発展してきている。しかし
ながら、これらの膜は依然として有機膜又は有機／無機
混合膜であり、その機械強度並びに化学的、生物学的及
び熱的基準は望まれるものほど満足できるものではな
く、極限使用条件（pH、温度、圧力等）下で必ずしも有
効に作動しないことがある。
一般的には約1nm）は大抵の場合、特に水又は排液中に
含有される有機化合物及び多価イオンの分離のために、
接線流れ下で操作され、近年発展してきている。しかし
ながら、これらの膜は依然として有機膜又は有機／無機
混合膜であり、その機械強度並びに化学的、生物学的及
び熱的基準は望まれるものほど満足できるものではな
く、極限使用条件（pH、温度、圧力等）下で必ずしも有
効に作動しないことがある。
また、ショ糖の精製プロセスにおいて、この糖の精製
操作を、この糖を脱色し且つ多糖類のようなある種の有
機不純物を除去するために一般的に２段階で実施するこ
とが知られている。
操作を、この糖を脱色し且つ多糖類のようなある種の有
機不純物を除去するために一般的に２段階で実施するこ
とが知られている。
着色は主に、100℃を大きく越えない温度においてグ
ルコース及びフルクトースが分解することによるもので
ある。
ルコース及びフルクトースが分解することによるもので
ある。
最初の精製段階（又は脱色段階）（これは大抵の場合
炭酸化又は燐酸化を含む）の後にしばしば第二の精製段
階（又は脱色段階）が行なわれ、この第二の精製段階に
おいて、糖液が（その粘度を下げるために）一般的に80
〜90℃の温度において、１個又は２個以上のイオン交換
樹脂に通される。糖液中に含有される着色成分及びその
他の不純物はこの際に樹脂上に吸着される（目標はしば
しばこれらの着色成分のほぼ90％がこうして除去される
ことである）。
炭酸化又は燐酸化を含む）の後にしばしば第二の精製段
階（又は脱色段階）が行なわれ、この第二の精製段階に
おいて、糖液が（その粘度を下げるために）一般的に80
〜90℃の温度において、１個又は２個以上のイオン交換
樹脂に通される。糖液中に含有される着色成分及びその
他の不純物はこの際に樹脂上に吸着される（目標はしば
しばこれらの着色成分のほぼ90％がこうして除去される
ことである）。
もちろん、ある程度の時間の後に樹脂を再生すること
が必要になる。その場合、塩基性塩化ナトリウム溶液
（一般的に約12のpH）又は塩水を用いて通常80〜90℃の
範囲の温度において着色成分（及びその他の不純物）の
脱着を実施する。
が必要になる。その場合、塩基性塩化ナトリウム溶液
（一般的に約12のpH）又は塩水を用いて通常80〜90℃の
範囲の温度において着色成分（及びその他の不純物）の
脱着を実施する。
イオン交換樹脂の再生から生じた塩水排液は本質的に
塩化ナトリウムを含有するが、有機物質（着色成分及び
その他の不純物）もまた含有する。
塩化ナトリウムを含有するが、有機物質（着色成分及び
その他の不純物）もまた含有する。
本出願人は、特にこの塩水排液を回収する目的で、新
規の濾過膜、この場合には特に無機ナノ濾過膜を開発し
た。
規の濾過膜、この場合には特に無機ナノ濾過膜を開発し
た。
この膜は、ショ糖の精製プロセスの実施条件に由来す
る耐熱及び耐化学薬品性の要件を満たすものであり、塩
水排液から有機物質（着色成分及びその他の不純物）を
有効に分離することを可能にし、こうして塩水排液が再
生され、次いで樹脂上に吸着された着色成分（及びその
他の不純物）を脱着させるために再利用することができ
る。
る耐熱及び耐化学薬品性の要件を満たすものであり、塩
水排液から有機物質（着色成分及びその他の不純物）を
有効に分離することを可能にし、こうして塩水排液が再
生され、次いで樹脂上に吸着された着色成分（及びその
他の不純物）を脱着させるために再利用することができ
る。
かくして、この膜を使用することによってイオン交換
樹脂の再生から生じた塩水排液を有効に再循環すること
が可能になり、従って樹脂を再生するための溶液を製造
するために必要な塩化ナトリウム及び水の量を有意に減
らすことが可能になる。
樹脂の再生から生じた塩水排液を有効に再循環すること
が可能になり、従って樹脂を再生するための溶液を製造
するために必要な塩化ナトリウム及び水の量を有意に減
らすことが可能になる。
耐熱性及び耐化学薬品性に加えて、本発明に従う膜
は、非常に良好な機械強度及びかくして非常に長い使用
寿命を示す。
は、非常に良好な機械強度及びかくして非常に長い使用
寿命を示す。
かくして、本発明の主題の一つは、次のものを含有
し、100〜2000ダルトンの範囲のカットオフ閾値を示す
無機ナノ濾過膜にある： ・Al2O3とTiO2との混合物から構成され、１〜20μｍの
範囲、好ましくは５〜15μｍの範囲の平均細孔相当直径
Dsを示す多流路（multichannel）モノリシックセラミッ
ク支持体、 ・前記流路の表面に位置決めされた、金属酸化物の焼結
粒子（その焼結前の平均細孔相当直径Doが0.1〜3.0μｍ
の範囲であり、Ds/Do比が0.3＜Ds/Do＜200、好ましくは
１＜Ds/Do＜150であるもの）から構成され、0.05〜1.5
μｍの範囲の平均細孔相当直径Dmを示す微細濾過膜分離
層、 ・前記微細濾過膜層上に位置決めされた、金属酸化物の
焼結粒子（その焼結前の平均細孔相当直径Duが２〜100n
mの範囲であり、Dm/Du比が0.5＜Dm/Du＜750であるも
の）から構成された限外濾過膜分離層、 ・前記限外濾過膜層上に位置決めされた、金属酸化物の
焼結粒子（その焼結前の平均細孔相当直径Dnが0.5〜1.5
nmの範囲であるもの）から構成されたナノ濾過膜分離
層。
し、100〜2000ダルトンの範囲のカットオフ閾値を示す
無機ナノ濾過膜にある： ・Al2O3とTiO2との混合物から構成され、１〜20μｍの
範囲、好ましくは５〜15μｍの範囲の平均細孔相当直径
Dsを示す多流路（multichannel）モノリシックセラミッ
ク支持体、 ・前記流路の表面に位置決めされた、金属酸化物の焼結
粒子（その焼結前の平均細孔相当直径Doが0.1〜3.0μｍ
の範囲であり、Ds/Do比が0.3＜Ds/Do＜200、好ましくは
１＜Ds/Do＜150であるもの）から構成され、0.05〜1.5
μｍの範囲の平均細孔相当直径Dmを示す微細濾過膜分離
層、 ・前記微細濾過膜層上に位置決めされた、金属酸化物の
焼結粒子（その焼結前の平均細孔相当直径Duが２〜100n
mの範囲であり、Dm/Du比が0.5＜Dm/Du＜750であるも
の）から構成された限外濾過膜分離層、 ・前記限外濾過膜層上に位置決めされた、金属酸化物の
焼結粒子（その焼結前の平均細孔相当直径Dnが0.5〜1.5
nmの範囲であるもの）から構成されたナノ濾過膜分離
層。
モノリシック支持体は、一般的に30％より高い多孔
度、好ましくは40％より高い多孔度（水銀ポロシメータ
ーを用いて測定）を示すのが有利である。
度、好ましくは40％より高い多孔度（水銀ポロシメータ
ーを用いて測定）を示すのが有利である。
モノリシック支持体は、Al2O3粒子に少なくとも部分
的にTiO2粒子を被覆したセラミックであって、TiO2/（A
l2O3＋TiO2）の重量比が１〜75％の範囲、特に20〜50％
の範囲、例えば20〜40％の範囲であるのが好ましい。
的にTiO2粒子を被覆したセラミックであって、TiO2/（A
l2O3＋TiO2）の重量比が１〜75％の範囲、特に20〜50％
の範囲、例えば20〜40％の範囲であるのが好ましい。
Al2O3粒子は、３〜500μｍの範囲の平均粒子寸法を示
すものであるのが一般的であり、10〜100μｍの範囲の
平均粒子寸法を示すものであるのが好ましく、20〜30μ
ｍの範囲の平均粒子寸法を示すものであるのがより一層
好ましい。TiO2粒子は、0.01〜７μｍの範囲の平均粒子
寸法を示すのが一般的であり、0.1〜１μｍの範囲の平
均粒子寸法を示すのが好ましい。
すものであるのが一般的であり、10〜100μｍの範囲の
平均粒子寸法を示すものであるのが好ましく、20〜30μ
ｍの範囲の平均粒子寸法を示すものであるのがより一層
好ましい。TiO2粒子は、0.01〜７μｍの範囲の平均粒子
寸法を示すのが一般的であり、0.1〜１μｍの範囲の平
均粒子寸法を示すのが好ましい。
一般的に、アルミナは本質的にコランダムタイプのも
の（この粒子は平板形状を有することができる）であ
り、酸化チタンは本質的にルチルタイプのものである。
の（この粒子は平板形状を有することができる）であ
り、酸化チタンは本質的にルチルタイプのものである。
モノリシック支持体は、ヨーロッパ特許公開第058515
2号（第３欄第24行〜第４欄第11行）に記載された方法
によって調製するのが好ましい。
2号（第３欄第24行〜第４欄第11行）に記載された方法
によって調製するのが好ましい。
モノリシック支持体は、一般的にマクロ孔質として報
告されている。
告されている。
この支持体は、15〜30mmの範囲、例えば20mmの直径、
及び800〜1300mmの範囲、例えば約860mmの長さを示すも
のであることができる。
及び800〜1300mmの範囲、例えば約860mmの長さを示すも
のであることができる。
モノリシック支持体の流路の数は、一般的に５〜52の
範囲、特に７乃至19である。それらの直径は特に、1.5
〜7mmの範囲、特に2.5〜4.5mmの範囲であることができ
る。
範囲、特に７乃至19である。それらの直径は特に、1.5
〜7mmの範囲、特に2.5〜4.5mmの範囲であることができ
る。
特に有利な支持体は、本出願人によって販売されてい
るKerasep（登録商標）膜に用いられるモノリシック支
持体から成る。
るKerasep（登録商標）膜に用いられるモノリシック支
持体から成る。
各種の膜分離層を形成する金属酸化物の金属は、例え
ばベリリウム、マグネシウム、カルシウム、アルミニウ
ム、チタン、ストロンチウム、イットリウム、ランタ
ン、ジルコニウム、ハフニウム、トリウム、鉄、マンガ
ン、珪素及びそれらの様々な可能な混合物から選択する
ことができる。
ばベリリウム、マグネシウム、カルシウム、アルミニウ
ム、チタン、ストロンチウム、イットリウム、ランタ
ン、ジルコニウム、ハフニウム、トリウム、鉄、マンガ
ン、珪素及びそれらの様々な可能な混合物から選択する
ことができる。
しかしながら、微細濾過膜層の金属酸化物は、アルミ
ナ、ジルコニア又は酸化チタンであるのが一般的であ
り、酸化チタンであるのが好ましい。
ナ、ジルコニア又は酸化チタンであるのが一般的であ
り、酸化チタンであるのが好ましい。
微細濾過膜層は通常、スリップ注型法と称される既知
の方法によって支持体上に塗布され、これに従えば一般
的に、金属酸化物のスリップが支持体上に塗布され、次
いで適切な焼結が実施される。焼結された膜層は、５〜
50μｍの範囲の厚さを有するのが好ましい。
の方法によって支持体上に塗布され、これに従えば一般
的に、金属酸化物のスリップが支持体上に塗布され、次
いで適切な焼結が実施される。焼結された膜層は、５〜
50μｍの範囲の厚さを有するのが好ましい。
焼結温度は、支持体の最高焼結温度に適合したもので
なければならない。従って、支持体がコランダム又はル
チルから作られたものである場合には、焼結温度が1275
℃より低い酸化チタンを基とする膜層を用いるのが好ま
しい。
なければならない。従って、支持体がコランダム又はル
チルから作られたものである場合には、焼結温度が1275
℃より低い酸化チタンを基とする膜層を用いるのが好ま
しい。
非常に好ましい態様において、微細濾過膜層は、支持
体の内側に実質的に浸透してはいけない。従って、この
膜層の相互浸透は一般的に２μｍ未満、特に0.5μｍ未
満である。
体の内側に実質的に浸透してはいけない。従って、この
膜層の相互浸透は一般的に２μｍ未満、特に0.5μｍ未
満である。
このためには、スリップ注型の前に支持体の細孔中に
有機バインダーを充填することができ、このバインダー
は、焼結の時に分解するもの、例えばメラミン／ホルム
アルデヒド樹脂である。また、空気中での燃焼によって
取り除かれる物質の非常に微細な粉末、例えばカーボン
ブラックによって支持体の孔の開口部を塞ぐこともでき
る。
有機バインダーを充填することができ、このバインダー
は、焼結の時に分解するもの、例えばメラミン／ホルム
アルデヒド樹脂である。また、空気中での燃焼によって
取り除かれる物質の非常に微細な粉末、例えばカーボン
ブラックによって支持体の孔の開口部を塞ぐこともでき
る。
限外濾過膜層の金属酸化物は、特に酸化チタン又はジ
ルコニアであることができ、ジルコニアであるのが好ま
しい。
ルコニアであることができ、ジルコニアであるのが好ま
しい。
この場合には、金属酸化物の焼結粒子は一般的に、 ・微細濾過膜層について用いたものと類似の酸化物及び
層塗布方法（粒子寸法だけが変わったもの）を用いて、
又は ・ゾル−ゲルタイプの方法によって得られてスリップ注
型法によって塗布された酸化物の水和粒子を熱処理する
ことによって、 得られる。
層塗布方法（粒子寸法だけが変わったもの）を用いて、
又は ・ゾル−ゲルタイプの方法によって得られてスリップ注
型法によって塗布された酸化物の水和粒子を熱処理する
ことによって、 得られる。
限外濾過膜層の多孔度は、ナノ濾過膜層を受け取るの
に適したものでなければならない。従って、限外濾過膜
層は、２〜100nmの範囲、好ましくは２〜50nmの範囲の
平均細孔直径を示す。
に適したものでなければならない。従って、限外濾過膜
層は、２〜100nmの範囲、好ましくは２〜50nmの範囲の
平均細孔直径を示す。
非常に好ましい態様において、限外濾過膜層は微細濾
過膜層内部に実質的に浸透してはならない。
過膜層内部に実質的に浸透してはならない。
限外濾過膜層がジルコニアである場合、この層は、10
〜300kD（1kD＝103ダルトン）の範囲、例えば15kDのカ
ットオフ閾値を示す。
〜300kD（1kD＝103ダルトン）の範囲、例えば15kDのカ
ットオフ閾値を示す。
モノリシック支持体＋微細濾過膜層＋限外濾過膜層の
組合せはヨーロッパ特許公開第0585152号に例示された
ような限外濾過膜を形成するということに留意すべきで
ある。
組合せはヨーロッパ特許公開第0585152号に例示された
ような限外濾過膜を形成するということに留意すべきで
ある。
ナノ濾過膜層の金属酸化物は、ジルコニアであるのが
好ましい。
好ましい。
ナノ濾過膜層は、ゾル−ゲルタイプの方法、好ましく
はアルコール性媒体中、例えばプロパノール中での加水
分解を含む方法によって得るのが有利である。
はアルコール性媒体中、例えばプロパノール中での加水
分解を含む方法によって得るのが有利である。
本発明の好ましい実施態様に従えば、ナノ濾過膜層
は、 ・ジルコニウムアルコキシド前駆体を、アルコール性媒
体中、例えばプロパノール中で、好ましくは錯化用リガ
ンド（これは、ヨーロッパ特許公開第0627960号に記載
されたことに従えば、加水分解を制御することを可能に
する）の存在下で、加水分解することによってゾルを形
成させ（例えば、錯化用リガンドであるアセチルアセト
ンの存在下でプロパノール中でジルコニウムプロポキシ
ド（Zr（OC3H7）４）を加水分解することによってかか
るゾルを形成させることができる）、 ・限外濾過膜層上に前記ゾルを塗布し｛この塗布は、限
外濾過膜層（従って限外濾過膜）と上で調製されたゾル
（このゾルには粘度を調節するために前もって有機バイ
ンダー、例えばポリ（ビニルアルコール）が添加してお
いてもよい）とを流路に充填することによって接触させ
ることによって行なうのが好ましい｝、 ・ゾルを乾燥させることによってゲルに転化させ、 ・最後に熱処理する｛これによってゲル層を金属酸化物
（ジルコニア）層に転化させることができる｝ ことを含むゾル−ゲルタイプの方法によって得られたジ
ルコニア層である。
は、 ・ジルコニウムアルコキシド前駆体を、アルコール性媒
体中、例えばプロパノール中で、好ましくは錯化用リガ
ンド（これは、ヨーロッパ特許公開第0627960号に記載
されたことに従えば、加水分解を制御することを可能に
する）の存在下で、加水分解することによってゾルを形
成させ（例えば、錯化用リガンドであるアセチルアセト
ンの存在下でプロパノール中でジルコニウムプロポキシ
ド（Zr（OC3H7）４）を加水分解することによってかか
るゾルを形成させることができる）、 ・限外濾過膜層上に前記ゾルを塗布し｛この塗布は、限
外濾過膜層（従って限外濾過膜）と上で調製されたゾル
（このゾルには粘度を調節するために前もって有機バイ
ンダー、例えばポリ（ビニルアルコール）が添加してお
いてもよい）とを流路に充填することによって接触させ
ることによって行なうのが好ましい｝、 ・ゾルを乾燥させることによってゲルに転化させ、 ・最後に熱処理する｛これによってゲル層を金属酸化物
（ジルコニア）層に転化させることができる｝ ことを含むゾル−ゲルタイプの方法によって得られたジ
ルコニア層である。
ゾルの調製のための操作条件（アルコキシド含有量、
錯化用リガンド含有量）並びに（又は）乾燥及び熱処理
（温度）条件は、微孔質膜（平均細孔直径が一般的に約
1nm）と称される膜が得られるように選択するのが好ま
しい。この場合、乾燥温度は40〜100℃の範囲であるこ
とができ、熱処理温度は特に350〜600℃の範囲である。
錯化用リガンド含有量）並びに（又は）乾燥及び熱処理
（温度）条件は、微孔質膜（平均細孔直径が一般的に約
1nm）と称される膜が得られるように選択するのが好ま
しい。この場合、乾燥温度は40〜100℃の範囲であるこ
とができ、熱処理温度は特に350〜600℃の範囲である。
前記のようなゾル−ゲルタイプの方法を採用すること
によって、最終的な膜の特徴、特にその選択性及び水透
過性が少なくとも部分的に調整される。
によって、最終的な膜の特徴、特にその選択性及び水透
過性が少なくとも部分的に調整される。
指標として、本発明に従う膜は、５バールの膜内外圧
力において少なくとも100リットル／時間・m2に達し得
る水透過流量、35〜60％の範囲であり得るショ糖保持率
及び60〜85％の範囲のビタミンB12保持率を有する。ナ
ノ濾過膜層の厚さは、0.05〜１μｍの範囲であるのが好
ましい。
力において少なくとも100リットル／時間・m2に達し得
る水透過流量、35〜60％の範囲であり得るショ糖保持率
及び60〜85％の範囲のビタミンB12保持率を有する。ナ
ノ濾過膜層の厚さは、0.05〜１μｍの範囲であるのが好
ましい。
さらに、本発明に従う膜は特に、高い熱的及び化学的
安定性を示す（少なくとも250℃まで安定であり且つ０
〜14の範囲のpHにおいて安定である）。
安定性を示す（少なくとも250℃まで安定であり且つ０
〜14の範囲のpHにおいて安定である）。
上で強調したように、本発明に従う無機膜は、ショ糖
産業において特に有利な用途を見出す。
産業において特に有利な用途を見出す。
従って、本発明に従う無機膜は、ショ糖の精製プロセ
ス、特にショ糖の精製において用いられたイオン交換樹
脂の再生から生じた塩水排液の処理において、有効に用
いることができる。
ス、特にショ糖の精製において用いられたイオン交換樹
脂の再生から生じた塩水排液の処理において、有効に用
いることができる。
この膜を用いるナノ濾過はさらに、ショ糖の精製プロ
セスにおいてショ糖液の脱色工程の代わりをすることが
できる。実際、この膜を使用することによって、一般的
に必要とされる程度（約90％）の脱色を達成することが
でき、実際にはそれを越える程度の脱色を達成すること
さえできる。
セスにおいてショ糖液の脱色工程の代わりをすることが
できる。実際、この膜を使用することによって、一般的
に必要とされる程度（約90％）の脱色を達成することが
でき、実際にはそれを越える程度の脱色を達成すること
さえできる。
以下、実施例によって本発明を例示するが、これらは
本発明の範囲を限定するものではない。
本発明の範囲を限定するものではない。
実施例 ショ糖の精製プロセスにおいて用いられたイオン交換
樹脂の再生から生じた塩水排液の処理のために、本発明
に従う無機ナノ濾過膜９個を含有させたモジュール（約
1m2）を用いる。これら９個の膜のそれぞれのナノ濾過
膜層は、前記の本発明の好ましい実施態様に従うゾル−
ゲルタイプの方法（乾燥温度＝80℃、熱処理温度＝400
℃）によって得られたジルコニア層である。このナノ濾
過膜層を、15kDのカットオフ閾値を有するKerasep限外
濾過膜上に塗布する。支持体（TiO2/（Al2O3＋TiO2）重
量比＝25％のAl2O3/TiO2モノリス）は20mmの直径及び85
6mmの長さを有し、19個の流路を含有するものである。
９個の膜のそれぞれにおいて、微細濾過膜層は酸化チタ
ンから作られたものであり、限外濾過膜層はジルコニア
から作られたものである。
樹脂の再生から生じた塩水排液の処理のために、本発明
に従う無機ナノ濾過膜９個を含有させたモジュール（約
1m2）を用いる。これら９個の膜のそれぞれのナノ濾過
膜層は、前記の本発明の好ましい実施態様に従うゾル−
ゲルタイプの方法（乾燥温度＝80℃、熱処理温度＝400
℃）によって得られたジルコニア層である。このナノ濾
過膜層を、15kDのカットオフ閾値を有するKerasep限外
濾過膜上に塗布する。支持体（TiO2/（Al2O3＋TiO2）重
量比＝25％のAl2O3/TiO2モノリス）は20mmの直径及び85
6mmの長さを有し、19個の流路を含有するものである。
９個の膜のそれぞれにおいて、微細濾過膜層は酸化チタ
ンから作られたものであり、限外濾過膜層はジルコニア
から作られたものである。
９個の膜のそれぞれに関して、平均細孔相当直径は、
Ds＝６μｍ、Do＝0.2μｍ、Dm＝0.1μｍ、Du＝7nm、Dn
＝1nmである。それらそれぞれのカットオフ閾値は1000
ダルトンである。
Ds＝６μｍ、Do＝0.2μｍ、Dm＝0.1μｍ、Du＝7nm、Dn
＝1nmである。それらそれぞれのカットオフ閾値は1000
ダルトンである。
操作条件は次の通りである： ・最適化のための閉ループ ・温度＝70℃ ・圧力＝10〜15バール ・循環速度＝２〜5m/s ・容積濃度因子（VCF）＝５〜８ ・８時間後に安定な透過流量。
次の結果が得られた： ・回収されたNaCl 97％ ・色保持 90％ ・処理量 80〜140リットル/m2/時間 ・回収された容量 ＞85％ ・不純物の保持 ＞90％
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01D 71/02 B01D 69/10 B01D 69/12
Claims (11)
- 【請求項１】・Al2O3とTiO2との混合物から構成され且
つ１〜20μｍの範囲の平均細孔相当直径Dsを示す多流路
モノリシックセラミック支持体、 ・前記流路の表面に位置決めされた、金属酸化物の焼結
粒子（その焼結前の平均細孔相当直径Doが0.1〜3.0μｍ
の範囲であり且つDs/Do比が0.3＜Ds/Do＜200であるも
の）から構成され且つ0.05〜1.5μｍの範囲の平均細孔
相当直径Dmを示す微細濾過膜分離層、 ・前記微細濾過膜層上に位置決めされた、金属酸化物の
焼結粒子（その焼結前の平均細孔相当直径Duが２〜100n
mの範囲であり且つDm/Du比が0.5＜Dm/Du＜750であるも
の）から構成された限外濾過膜分離層、並びに ・前記限外濾過膜層上に位置決めされた、金属酸化物の
焼結粒子（その焼結前の平均細孔相当直径Dnが0.5〜1.5
nmの範囲であるもの）から構成されたナノ濾過膜分離層 を含有し、100〜2000ダルトンの範囲のカットオフ閾値
を示す無機ナノ濾過膜。 - 【請求項２】モノリシック支持体が30％より高い多孔度
を示すことを特徴とする、請求項１記載の膜。 - 【請求項３】モノリシック支持体がAl2O3粒子に少なく
とも部分的にTiO2粒子を被覆したセラミックであり、Ti
O2/（Al2O3＋TiO2）の重量比が１〜75％の範囲であるこ
とを特徴とする、請求項１又は２記載の膜。 - 【請求項４】微細濾過膜層の金属酸化物がアルミナ、ジ
ルコニア又は酸化チタンであることを特徴とする、請求
項１〜３のいずれかに記載の膜。 - 【請求項５】限外濾過膜層の金属酸化物が酸化チタン又
はジルコニアであることを特徴とする、請求項１〜４の
いずれかに記載の膜。 - 【請求項６】限外濾過膜層の金属酸化物がジルコニアで
あり、この層が10〜300kDの範囲のカットオフ閾値を示
すことを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の
膜。 - 【請求項７】ナノ濾過膜層がジルコニアであることを特
徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の膜。 - 【請求項８】ナノ濾過膜層がゾル−ゲルタイプの方法に
よって得られたものである、請求項１〜７のいずれかに
記載の膜。 - 【請求項９】ナノ濾過膜層が、 ・ジルコニウムアルコキシド前駆体をアルコール性媒体
中で加水分解することによってゾルを形成させ、 ・限外濾過膜層上に前記ゾルを塗布し、 ・ゾルを乾燥させることによってゲルに転化させ、 ・最後に熱処理する ことを含むゾル−ゲルタイプの方法によって得られたジ
ルコニア層であることを特徴とする、請求項８記載の
膜。 - 【請求項１０】ショ糖の精製プロセスに用いるための請
求項１〜９のいずれかに記載の膜。 - 【請求項１１】ショ糖の精製プロセスにおいて用いられ
たイオン交換樹脂の再生から生じた塩水排液の処理に用
いるための、請求項１〜９のいずれかに記載の膜。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR96/12734 | 1996-10-21 | ||
| FR9612734A FR2754737B1 (fr) | 1996-10-21 | 1996-10-21 | Membrane inorganique de nanofiltration et son application dans l'industrie sucriere |
| PCT/FR1997/001861 WO1998017378A1 (fr) | 1996-10-21 | 1997-10-17 | Membrane inorganique de nanofiltration et son application dans l'industrie sucriere |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000503900A JP2000503900A (ja) | 2000-04-04 |
| JP3359040B2 true JP3359040B2 (ja) | 2002-12-24 |
Family
ID=9496806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51903098A Expired - Fee Related JP3359040B2 (ja) | 1996-10-21 | 1997-10-17 | 無機ナノ濾過膜及び糖産業におけるその使用 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0956150B1 (ja) |
| JP (1) | JP3359040B2 (ja) |
| AT (1) | ATE255951T1 (ja) |
| AU (1) | AU4871897A (ja) |
| CA (1) | CA2268808C (ja) |
| DE (1) | DE69726756T2 (ja) |
| DK (1) | DK0956150T3 (ja) |
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