一體型分離膜結(jié)構(gòu)體的缺陷檢測(cè)方法、修補(bǔ)方法以及一體型分離膜結(jié)構(gòu)體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及孔單元的內(nèi)壁面上成膜有分離膜的一體型分離膜結(jié)構(gòu)體的缺陷檢測(cè) 方法、修補(bǔ)方法以及一體型分離膜結(jié)構(gòu)體。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，為了從多成分的混合物（混合流體）中僅選擇性回收特定的成分，使用的 是陶瓷制的過(guò)濾器。陶瓷制的過(guò)濾器較之于有機(jī)高分子制的過(guò)濾器，由于機(jī)械強(qiáng)度、耐久 性、耐腐蝕性等良好，因此在水處理和廢氣處理或醫(yī)藥和食品領(lǐng)域等廣泛領(lǐng)域中理想地適 用于除去液體和氣體中的懸濁物質(zhì)、細(xì)菌、粉塵等。
[0003] 此種陶瓷制的過(guò)濾器中，為了在確保分離性能的同時(shí)提升水滲透性能，必須加大 膜面積（分離膜的面積），為此，呈蜂窩形狀（一體型）較為理想。一體型分離膜結(jié)構(gòu)體指 的是，大多情況下，外形為圓柱形，具備多孔質(zhì)的基材，該基材內(nèi)部具有形成在其軸方向的 許多平行的流路（稱(chēng)為孔單元），另外，在形成孔單元的內(nèi)壁面上，形成有孔徑小于該多孔 質(zhì)基材的分離膜。
[0004] 一體型的基材（蜂窩結(jié)構(gòu)體）上成膜有分離膜時(shí)，即使許多孔單元上形成有良好 的膜，但有部分孔單元存在缺陷的話(huà)就會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量。專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了陶瓷膜的缺 陷檢查法、缺陷修補(bǔ)法。 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0005] 【專(zhuān)利文獻(xiàn)1】日本專(zhuān)利特開(kāi)平8-131786號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 但是，專(zhuān)利文獻(xiàn)1的缺陷檢查法和缺陷修補(bǔ)法，是管外表面缺陷的檢查、修補(bǔ)方 法。
[0007] 無(wú)法目視檢測(cè)一體型基材的孔單元內(nèi)側(cè)所產(chǎn)生的缺陷。此外，過(guò)去沒(méi)有一體型基 材的孔單元內(nèi)側(cè)所產(chǎn)生的缺陷的簡(jiǎn)易修補(bǔ)方法。
[0008] 本發(fā)明的課題是提供檢測(cè)孔單元上形成有分離膜的一體型分離膜結(jié)構(gòu)體缺陷的 簡(jiǎn)易的缺陷檢測(cè)方法。此外，提供修補(bǔ)具有缺陷孔單元的一體型分離膜結(jié)構(gòu)體的一體型分 離膜結(jié)構(gòu)體的修補(bǔ)方法。另外還提供缺陷經(jīng)過(guò)修補(bǔ)的一體型分離膜結(jié)構(gòu)體。
[0009] 為解決上述課題，根據(jù)本發(fā)明，提供以下的一體型分離膜結(jié)構(gòu)體的缺陷檢測(cè)方法、 修補(bǔ)方法以及一體型分離膜結(jié)構(gòu)體。
[0010] [1] 一種一體型分離膜結(jié)構(gòu)體，包含一體型基材和分離膜，一體型基材具有多個(gè)孔 單元，該孔單元沿著長(zhǎng)度方向的一側(cè)端面至另一側(cè)端面，由多孔質(zhì)隔壁區(qū)劃形成，分離膜成 膜在所述孔單元的內(nèi)壁面，部分所述孔單元的至少兩端部被不流通流體的密封材料閉塞。
[0011] [2]根據(jù)上述[1]所述的一體型分離膜結(jié)構(gòu)體，其中，所述密封材料為高分子化合 物。
[0012] [3]根據(jù)上述[2]所述的一體型分離膜結(jié)構(gòu)體，其中，所述高分子化合物為合成樹(shù) 脂。
[0013] [4]根據(jù)上述[3]所述的一體型分離膜結(jié)構(gòu)體，其中，所述合成樹(shù)脂為環(huán)氧、硅系 以及氟系中的任意一個(gè)。
[0014] [5]根據(jù)上述[1]~[4]中的任意一個(gè)所述的一體型分離膜結(jié)構(gòu)體，其中，所述分 離膜由無(wú)機(jī)材料形成。
[0015] [6]根據(jù)上述[5]所述的一體型分離膜結(jié)構(gòu)體，其中，所述無(wú)機(jī)材料為沸石、碳以 及二氧化硅中的任意一個(gè)。
[0016] [7]根據(jù)上述[1]~[6]中的任意一個(gè)所述的一體型分離膜結(jié)構(gòu)體，其中，所述一 體型基材為多孔質(zhì)陶瓷。
[0017] [8]根據(jù)上述[1]~[7]中的任意一個(gè)所述的一體型分離膜結(jié)構(gòu)體，其中，使用耐 壓在IMPa以上。
[0018] [9] -種一體型分離膜結(jié)構(gòu)體的修補(bǔ)方法，將一體型分離膜結(jié)構(gòu)體的缺陷孔單元 中的至少部分孔單元的至少兩端部，用不流通流體的密封材料堵住，該一體型分離膜結(jié)構(gòu) 體在具有多個(gè)孔單元的一體型基材的所述孔單元的內(nèi)壁面上成膜有分離膜，孔單元沿著長(zhǎng) 度方向的一側(cè)端面至另一側(cè)端面，由多孔質(zhì)隔壁區(qū)劃形成。
[0019] [10]根據(jù)上述[9]所述的一體型分離膜結(jié)構(gòu)體的修補(bǔ)方法，其中，向所述一體型 分離膜結(jié)構(gòu)體的有缺陷的所述孔單元內(nèi)注入所述密封材料之高分子化合物，令其固化，堵 住有缺陷的所述孔單元。
[0020] [11]根據(jù)上述[9]所述的一體型分離膜結(jié)構(gòu)體的修補(bǔ)方法，其中，向所述一體型 分離膜結(jié)構(gòu)體的有缺陷的所述孔單元內(nèi)，插入所述密封材料之預(yù)成型的高分子化合物，堵 住有缺陷的所述孔單元。
[0021] [12] -種一體型分離膜結(jié)構(gòu)體的缺陷檢測(cè)方法，該一體型分離膜結(jié)構(gòu)體在具有多 個(gè)孔單元的一體型基材的所述孔單元的內(nèi)壁面上成膜有分離膜，孔單元沿著長(zhǎng)度方向的一 側(cè)端面至另一側(cè)端面，由多孔質(zhì)隔壁區(qū)劃形成，從所述孔單元外對(duì)每個(gè)所述孔單元用氣體 加壓，測(cè)定所述氣體滲透所述孔單元內(nèi)的滲透量，所述滲透量多于（所有孔單元的滲透量 平均值+A)(其中A為σ~6 σ的規(guī)定值、σ為標(biāo)準(zhǔn)偏差）的孔單元判斷為有缺陷的孔單 J Ll 〇
[0022] [13] -種一體型分離膜結(jié)構(gòu)體的缺陷檢測(cè)方法，該一體型分離膜結(jié)構(gòu)體在具有多 個(gè)孔單元的一體型基材的所述孔單元的內(nèi)壁面上成膜有分離膜，孔單元沿著長(zhǎng)度方向的一 側(cè)端面至另一側(cè)端面，由多孔質(zhì)隔壁區(qū)劃形成，對(duì)每個(gè)所述孔單元減壓，測(cè)定所述孔單元的 真空度，所述真空度的值比（所有孔單元的真空度平均值+Α)(其中八為 〇~6〇的規(guī)定 值、σ為標(biāo)準(zhǔn)偏差）低的孔單元判斷為有缺陷的孔單元。
[0023] 本發(fā)明的一體型分離膜結(jié)構(gòu)體的缺陷檢測(cè)方法，由于使用數(shù)值來(lái)檢測(cè)缺陷，因此 沒(méi)有遺漏。本發(fā)明的一體型分離膜結(jié)構(gòu)體的修補(bǔ)方法，不是直接修補(bǔ)缺陷，而是將孔單元自 身填埋的方法，是可以短時(shí)間內(nèi)簡(jiǎn)單修補(bǔ)的方法。特別是，通過(guò)檢測(cè)出缺陷多于其他孔單元 的孔單元、將其修補(bǔ)，可以提升作為一體型分離膜結(jié)構(gòu)體整體的分離系數(shù)。通過(guò)僅修補(bǔ)存在 缺陷的孔單元，可以提升產(chǎn)品的合格率。
【附圖說(shuō)明】
[0024] 【圖1】顯示本發(fā)明涉及的一體型分離膜結(jié)構(gòu)體的一個(gè)實(shí)施方式的圖。 【圖2A】顯示一體型分離膜結(jié)構(gòu)體安裝在外殼內(nèi)的實(shí)施方式，顯示與陶瓷分離膜結(jié)構(gòu)體 的孔單元延伸方向平行的截面的模式圖。 【圖2B】顯示一體型分離膜結(jié)構(gòu)體安裝在外殼內(nèi)的其他實(shí)施方式，顯示與陶瓷分離膜結(jié) 構(gòu)體的孔單元延伸方向平行的截面的模式圖。 【圖3】顯示顆粒附著工序中，注入晶種引入漿料的狀態(tài)的模式圖。 【圖4】顯示通過(guò)水熱合成，在多孔體上形成沸石膜的成膜工序的一個(gè)實(shí)施方式的模式 圖。 【圖5】顯示本發(fā)明涉及的一體型分離膜結(jié)構(gòu)體的其他實(shí)施方式的立體圖。 【圖6】用于說(shuō)明氣體滲透量測(cè)定的圖。 【圖7】用于說(shuō)明真空度測(cè)定的圖。 【圖8】向有缺陷的孔單元注入高分子化合物、令其固化進(jìn)行修補(bǔ)的分離膜結(jié)構(gòu)體的截 面圖。 【圖9】顯示將預(yù)成型的高分子化合物插入有缺陷的孔單元、堵住有缺陷的孔單元的分 離膜結(jié)構(gòu)體的圖。 【圖10A】顯示一體型分離膜結(jié)構(gòu)體孔單元的孔單元編號(hào)圖。 【圖10B】顯示其他實(shí)施方式的一體