白色溶融アルミナ粉末のセラミック膜への応用

1. コア機能：セラミック膜の骨格およびフィルター構造の形成

（１）支持層 ― 機械的骨格

• 機能：高い機械的強度と高い透過性を提供し、システム圧力や逆洗時の衝撃に耐える。
• 白色溶融アルミナの性能：粗粒度の主骨材として使用され、焼結後に連結した大きな細孔チャネルを形成し、液体とガスの高い流量を確保します。
• 利点：Al₂O₃の純度が高く、不純物が極めて少なく、高温焼結中に生成される低融点ガラス相を回避し、支持体の安定した構造、耐食性、および長寿命を保証します。

（２）中間遷移層 ― 緩衝層および平坦なベース層

• 機能：支持層表面の大きな孔欠陥を覆い、上部分離膜のための滑らかで均一な基盤を提供する。
• 白色溶融アルミナの性能：中粒径の粉末を採用し、均一な中間細孔チャネルを形成する。

（３）上部分離層 ― 精密ろ過

• 機能：微粒子、細菌、高分子物質を捕捉するための、精密ろ過および限外ろ過における最終的な分離精度を決定する。
• 白色溶融アルミナの性能：超微細なサブミクロンサイズの微粉末を採用。精密な焼結により均一な微細孔が形成される。
• 利点：粒子径分布が狭く、細孔径が均一で、分離精度が高く、選択性が高く、透過流束が高い。

2. 主な性能上の利点

1. 優れた化学的安定性

   主に安定した結晶構造を持つα-アルミナで構成されており、強酸、強アルカリ、有機溶剤に対する高い耐性を特徴としている。

   腐食性廃水、化学液体、油性下水の処理に適しており、有機膜よりもはるかに長い耐用年数を持つ。

2. 高い機械的強度と耐摩耗性

   モース硬度9.0までのこの膜状素子は、圧縮抵抗、曲げ抵抗、および耐摩耗性を備えている。

   高圧ろ過や頻繁な気水逆洗に耐えることができ、ひび割れや目詰まりを起こしにくく、長期連続運転に適しています。

3. 優れた熱安定性

   耐火温度は2100℃を超え、高温条件下でも安定した運転を可能にする。

   高温ガス精製、高温液体ろ過、触媒膜反応器などに幅広く使用されています。

4. 制御可能な細孔構造

   粒径の異なる白色溶融アルミナ粉末を組み合わせることで、細孔径、多孔度、および細孔分布を正確に調整することができる。

   水処理、食品殺菌、化学物質精製など、多様なろ過ニーズに対応するため、精密ろ過および限外ろ過グレードを網羅しています。

5. 高純度で汚染なし

   酸化鉄、酸化ナトリウム、その他の有害な不純物の含有量が少ない。

   食品、飲料、医薬品、半導体などの超純水業界における高い衛生基準と純度要件を満たしています。

3．代表的な応用分野

• 環境水処理：都市下水の高度処理、産業廃水のリサイクル、海水淡水化の前処理
• 食品・医薬品業界：ジュースの清澄化、発酵液の殺菌、漢方薬の抽出、タンパク質の分離
• 石油化学産業：触媒回収、酸塩基液精製、高温ガス粉塵除去、有機溶剤脱水
• 電子機器・半導体：超純水製造、フォトレジスト廃水処理

4. セラミック膜用白色溶融アルミナ粉末の技術要件

• 純度：Al₂O₃ ≥ 99.5%、低鉄酸化物および低ナトリウム酸化物含有量
• 粒子サイズ：支持層には粗粒粉末、遷移層には中粒粉末、最上層分離層には超微細粉末​​を使用。
• 主な指標：等軸粒子、狭い粒度分布、低磁性、低塩化物含有量

まとめ