微粒去除装置及微粒去除方法制造方法及图纸

一种微粒去除装置，具有去除液体中的微粒的膜，所述微粒去除装置的特征在于，串联配置具有正电荷的精密过滤膜或超滤膜、以及具有负电荷的精密过滤膜或超滤膜。一种微粒去除方法，使用所述装置。可按照具有负电荷的膜、具有正电荷的膜的顺序通液，由此，能够高水平地去除液体中的粒径为50nm以下特别是10nm以下的极微小的微粒。也可按照与上述相反的顺序来通液。液。液。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】微粒去除装置及微粒去除方法


[0001]本专利技术涉及一种去除纯水或超纯水制造工艺、或者电子部件制造及半导体清洗工艺等中的液体中的微粒的微粒去除装置及微粒去除方法。本专利技术可有效用作特别是在超纯水制造、供给系统中的使用点前的子系统或供水系统通路、以及电子部件制造工艺及半导体清洗工艺等系统中，高水平地去除液体中的粒径为50nm以下特别是10nm以下的极微小的微粒的技术。

技术介绍

[0002]以往，作为半导体、电子部件制造用等的过滤器及半导体、电子部件制造工艺的工序中使用的过滤器，提出了带正电荷的膜、具体而言，提出了在聚酮膜中具有从由一级胺基、二级胺基、三级胺基及季铵盐组成的组中选出的一个以上官能团的聚酮多孔膜(专利文献1)。
[0003]另外，作为在阴离子性粒子的分级用的过滤用过滤器中所使用的带负电荷的膜，提出了在聚酮膜中具有从由磺酸基、磺酸酯基、羧酸基、羧酸酯基、磷酸基、磷酸酯基及羟基组成的组中选出的一个以上官能团的膜(专利文献2)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2014
‑
173013号公报
[0007]专利文献2：日本特开2014
‑
171979号公报

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的问题
[0009]使用阳离子性膜的微粒去除膜中，存在的问题是对带正电荷的微粒的去除性能低，而使用阴离子性膜的微粒去除膜中，存在的问题是对带负电荷的微粒的去除性能降低。另外，从阳离子性膜中溶出TOC成分。
[0010]本专利技术的目的在于提供一种微粒去除性能优异的微粒去除装置及微粒去除方法。
[0011]用于解决问题的手段
[0012]本专利技术人为了解决所述课题而反复努力研究，结果发现，通过串联配置阳离子膜与阴离子膜，从而能够囊括性地去除正电荷的微粒及负电荷的微粒，从而完成了本专利技术。
[0013]即，本专利技术将以下作为主旨。
[0014][1]一种微粒去除装置，具有去除液体中的微粒的膜，所述微粒去除装置的特征在于，串联配置具有正电荷的精密过滤膜或超滤膜、以及具有负电荷的精密过滤膜或超滤膜。
[0015][2]一种微粒去除方法，使用如[1]所述的微粒去除装置。
[0016][3]如[2]所述的微粒去除方法，其中，按照具有负电荷的膜、具有正电荷的膜的顺序进行通液。
[0017][4]如[2]所述的微粒去除方法，其中，按照具有正电荷的膜、具有负电荷的膜的顺
序进行通液。
[0018]专利技术的效果
[0019]根据本专利技术，能够高水平地去除液体中的粒径为50nm以下特别是10nm以下的极微小的微粒。
[0020]根据本专利技术，能够从水系统整体、特别是纯水或超纯水制造工艺、或者电子部件制造及半导体清洗工艺中的各种液体中高水平地去除极微小的微粒，从而有效地实现高纯度化。
附图说明
[0021]图1是说明微粒去除膜的基于阳离子性官能团或阴离子性官能团的微粒捕捉机制的示意图。
[0022]图2是表示实施例中使用的试验装置的系统图。
具体实施方式
[0023]以下对本专利技术的实施方式进行详细说明。
[0024]＜机理＞
[0025]本专利技术中，能够通过使用由阳离子性官能团或阴离子性官能团修饰的膜来获得高的微粒去除能力，其机理考虑如下。
[0026]即，如图1(a)所示，液体中带负电的微粒被膜中导入的阳离子性官能团的正电荷吸引从而被捕捉去除。另外，如图1(b)所示，液体中带正电的微粒被膜中导入的阴离子性官能团的负电荷吸引从而被捕捉去除。
[0027]＜被处理液体＞
[0028]本专利技术中，作为去除微粒的被处理液体，并无特别限制，例如可列举：纯水、异丙醇等醇、硫酸水溶液、盐酸水溶液等无机酸水溶液、氨水溶液等碱性水溶液、稀释剂、碳酸水、过氧化氢水、氟化氢溶液等。
[0029]本专利技术对于去除该些液体中的粒径为50nm以下特别是10nm以下的极微小粒子而言是有效的。
[0030]再者，所述被处理液体中的微粒浓度并无特别限制，通常为100μg/L以下、或0.03个/mL～10
10
个/mL。被处理液体的pH并无特别限制。其中，更理想的是通水过程中微粒的电动电位不会反转的区域(不跨越等电点的区域)，例如理想的是带正电荷的氧化铝粒子始终为pH 8以下或始终为pH 8以上的区域，带负电荷的二氧化硅粒子始终为pH 3以下或pH 3以上的区域。
[0031]＜膜材质、膜形态＞
[0032]作为本专利技术的微粒去除膜的基材的过滤膜的材质，并无特别限制，可为高分子膜，也可为无机膜，也可为金属膜。
[0033]作为高分子膜，可使用：聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷等聚醚、PTFE(polytetrafluoroethylene，聚四氟乙烯)、CTFE(chlorotrifluoroethylene，三氟氯乙烯)、PFA(perfluoroalkyl，全氟烷基)、聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride，PVDF)等氟树脂、聚氯乙烯等卤化聚烯烃、尼龙
‑
6、尼龙
‑
66等聚酰胺、脲树脂、酚醛树脂、三
聚氰胺树脂、聚苯乙烯、纤维素、乙酸纤维素、硝酸纤维素、聚醚酮、聚醚酮酮、聚醚醚酮、聚砜、聚醚砜、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚苯并咪唑、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚苯硫醚、聚丙烯腈、聚醚腈、聚乙烯基醇及该些的共聚物等原材料，但并不限于此。并不特别限定于一种原材料，可视需要选择各种原材料。也可在带电性或导电性的聚合物中混合聚烯烃、聚醚等其他聚合物。
[0034]作为无机膜，可列举氧化铝、氧化锆等金属氧化膜。
[0035]膜的形态也无特别限制，只要根据用途使用中空纤维膜、平膜等适当的膜即可。例如，作为用于在超纯水装置的单元中去除微粒的末端膜模块，通常使用中空纤维膜。另一方面，安装于工艺清洗机的过滤器多使用褶状平膜。
[0036]本专利技术的微粒去除膜通过膜中导入的阳离子性官能团或阴离子性官能团的电吸附能力来捕捉去除水中的微粒，因此其孔径可大于作为去除对象的微粒，但是，如果过大，则微粒去除效率差，反之即便过小，膜过滤时的压力也变高，从而不优选。因此，如果是MF(microfiltration，精密过滤)膜，则优选孔径为0.05μm～0.2μm左右的膜，如果是UF(ultrafiltration，超滤)膜，则优选截留分子量为4000～100万左右的膜。
[0037]＜官能团导入方法＞
[0038]官能团的导入方法并无特别限定，可采用各种方法。例如，在聚苯乙烯的情况下，向硫酸溶液中适量添加多聚甲醛，并进行加热交联，由此能导入磺酸基。在聚乙烯醇的情况下，能够通过使三烷氧基硅烷基或三氯硅烷基、或者环氧基等作用于羟基等来导入官能团。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种微粒去除装置，具有去除液体中的微粒的膜，所述微粒去除装置的特征在于，串联配置具有正电荷的精密过滤膜或超滤膜、以及具有负电荷的精密过滤膜或超滤膜。2.一种微粒去除方法，其中，使用权利要求1所述的微粒去...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中洋一，藤村侑，饭野秀章，川胜孝博，
申请(专利权)人：栗田工业株式会社，
类型：发明
国别省市：