回転型ダイナミックフィルターにおける希薄なO/Wエマルションの精密濾過 Dynamic Microfiltration of Dilute O/W Emulsion in Rotating Cylindrical Membrane Filter

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抄録

一定の濾過圧力によって水のみがセラミツク膜を透過する操作条件下で回転円筒型ダイナミックフィルターによってO/Wエマルションの精密濾過を行い, 7μm以下の油滴から成る希薄なエマルションを用いて高効率の濾過操作としての有用性を考察し, 濾過性能の評価のために濾過速度を支配する操作因子を提案した.すなわち, O/W エマルションの精密濾過では, 濾過速度は, まず徐々に減少しその後一定値に到達して, 従来の固液系スラリーと同様な傾向を呈する.この内, 濾過初期の非定常濾過速度の経時変化は, ダイナミック係数 (デツドエンド濾過とダイナミック濾過のケーク抵抗の比) を導入して得た濾過速度式において, ダイナミック係数が濾液量と共に指数関数的に増加することを考慮して表せる.その後の定常濾過速度は, その値が難透過性ケークの高い圧縮性に強く依存することを考慮して膜面剪断応力および定圧濾過係数から成る操作因子を定義すれば, 多数の操作諸変数との関係を評価できる.回転円筒型膜濾過機は, 残留ケーク薄層に強い掃流力を作用させることができ, 難濾過性のO/Wエマルションの高速濾過に効果的に適用可能との結果を得た.

The microfiltration of an oil-in-water emulsion, where only the water permeates through a ceramic membrane at constant pressure, is done using a rotating cylinder type of dynamic filter. Its suitability for the efficient filtration of the dilute emulsion consisting of drops smaller than 7 μm is examined, and a flux-controlling factor for the evaluation of the filtration performance is proposed.<BR>The rotational microfiltration of the O/W emulsion shows a gradual reduction in flux initially, and then a roughly uniform value of final flux, in a manner similar to that of a conventional solid-liquid slurry. The time dependent change in unsteady flux at an earlier stage is formulated in the form of a filtration rate equation with a dynamic coefficient (defined as the ratio of static to dynamic cake resistance); this coefficient being estimated as a power-function of filtrate volume. The final steady state flux at the later stage is related to a number of operational variables in terms of a controlling factor composed of the shear stress on the fouling surface and the coefficient of constant pressure filtration, considering the intensive dependence of the flux on the high compressibility of the extremely low permeable fouling-layer. It is confirmed that, due to a powerful sweeping force acting on the residual fouling-layer, the rotating cylinder-type membrane filter can be applied effectively to high-flux microfiltration of poorly filterable oil-water systems.

収録刊行物

  • 化学工学論文集  

    化学工学論文集 22(1), 120-126, 1996-01-20 

    The Society of Chemical Engineers, Japan

参考文献:  11件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10002668066
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00037234
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    0386216X
  • NDL 記事登録ID
    3918373
  • NDL 雑誌分類
    ZP5(科学技術--化学・化学工業--化学工学)
  • NDL 請求記号
    Z17-725
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  J-STAGE 
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