ろ過について

質問

現在、微粒子を吸引ろ過によって回収を行っているのですがフィルターが目詰まりをおこし、ろ過速度が極端に落ちてしまいます。
粒子の処理方法によっては、数日間ろ過がかかる場合があり困っております。
何か良い方法を教えて頂けないでしょうか？
過去に同じような質問があったのですが、そのときの回答がろ過助剤を使用すればよいとのことでした。微粒子の回収にも同様のことが言えるのでしょうか？

回答No.1

12m24 · ベストアンサー

どのようなものかがわかりませんが、目詰まりに有効な方法は、ろ過の細かさをどんどん細かくしていくといいと思います。
　一度でろ過すると、大きな粒子まで細かい目のろ紙でとらなければならないので、2～3枚以上のろ紙を段階的に細かくしていくといいと思います。

お礼

ありがとうございます。詳細の説明は出来ないのですが、
平均粒径が0.5マイクロ程度の粒子なのですが、粒度分布が比較的広く困っておりました。
一度、この方法を試してみたいと思います。

回答No.9

kyujin

そういうことでしたら、セライトは不適格かと思われま
す。
液中の不純物（大きな粒子)を取り除いた後に、
微粒子を補足したいということであれば、
前処理としてセライト濾過を行い、
濾過処理された液体をガラス濾紙で濾過されてみてはいかがでしょう。
液中のすべての（0.5μ以上の）粒子を濾紙で補足したいということであり、
なおかつ、濾過速度を求められるのであれば、
すでに回答されている方もいますが、
孔径の大きな濾紙から段階的に濾過されるのが一番かと思います。

お礼

ありがとうございます。
なかなか、一発で済むような方法というのは見つからないものですね。

回答No.8

kyujin

原液の状態はどの程度かによってこの回答は異なってきます。
フィルターは孔径何ミクロン（アブソリュートで)のものでしょうか？
取り去りたいものにはどの程度のサイズでしょうか？

取り去りたいものが割と大きければ、セライト濾過も有効かと思います。
セライト層のプリコートのほかに、
濾過する液自体にもセライトを混ぜ、濾過していきます。
ボディーフィードと言いますが、
これによって濾過槽を作りながら濾過していきますので、
目詰まりしにくい方法となっています。

もっと細かい世界の濾過と言うことであれば、
やはり最終濾過の前処理（粗濾過、遠心分離等)は
効率のためには不可欠かと思います。

補足

ありがとうございます。
フィルター孔系は、0.5ミクロンでガラス繊維濾紙を使用しております。

取り去りたいというよりも、粒子の回収が目的で、0.5ミクロン以上の粒子を対象としております。

回収した粒子が今後の試験に必要なので、お伺いしたいのですが、セライトの除去にはどのような方法があるのでしょうか？

回答No.7

noname#21649

>いっこうにろ過速度は上がりませんでした。
表面処理を行っているのでしょうか.結晶が存在する状態で表面処理をするような薬品を添加すると分散してご指摘のようになります。
ヒスイ系は危なくてやったことがない（強アルカリゆの場合アルコールに分散させて使用する）のですが.逆2段で粘土の表面をＣＭＣ（セロゲン）で覆ってしまうと.セロゲンが腐るまで何をしても分散している状態になりました。

雰囲気から表面処理をしているような内容であり.分散がよいので.6番の方のような粗い流刑のろ紙でろ別.次第に細かなろ紙に代えて行く方法ぐらいしかありません。

お礼

ご回答ありがとうございます。
御察しの通り、表面処理をした粒子です。
粗ろ過から精密ろ過へ、段階的に移していく方法しかないようですね・・・

回答No.6

ojarumarupurin

1.活性炭を添加して、微粒子を吸着させた後、
No.5Cくらいのろ紙でろ過する。
(コロイド状の微粒子は効果的な場合があります)
2.粗ろ過から徐々に精密ろ過にして行く。
例えば、No.2あるいは公称孔径１μのワインドカートリッジフィルターで、まずろ過を行ない、
次にNo.5Cあるいは0.45μメンブランフィルター
次に0.1μのメンブランといった感じです。
(これは粒度分布を持った微粒子に効果的な場合があります)
メンブランフィルターもプリーツ型（ひだ織)のものが、ろ過表面積が大きく、いいと思います。
3.セルロースパウダーで予めNo.5Cあるいは
メンブランの上に層を形成させておき、
そこに液を投入する。いわゆるプレコートろ過です。
これもコロイド状の微粒子に対し効果的な場合があります。
以上、3点、効果があるかどうかわかりませんが、
お知らせします。

お礼

ありがとうございます。
1、３の場合は、捕捉した粒子に活性炭やセルロースパウダーが混ざると思うのですが、除去はどのようにすれば良いのでしょうか？
２は、部材が揃いしだい試します。
ご丁寧に詳細を教えて頂き、ありがとうございました。

回答No.5

noname#21649

沈降助剤としては.
酸（Ｈ+）.硫酸（ＳＯ42-）燐酸（オルトの3-）.カルシウム（Ｃａ2+）等がありますが.2かまたは3かの酸性のものが比較的楽に使えます。
しかし.粒子の化学反応性やだっちゃくの問題がありますが.こちらの影響を解決する必要があります。
高分子有機系は2段混合法を使ってください。ただ.有機は使い方が難しいです。「結局はタンクを増やして時間をかけて沈降させるしか方法がなかった」なんて異になり兼ねません。

分析系化学実験では不純物を嫌うので.沈降助剤を加えるのではなく.ある程度の温度で放置し.結晶の大きさを大きくして沈降を促進する場合が多いです。
溶解度を調べて飽和点よりもちょっと低いところで放置し結晶を大きくします。炉別の場合にはこのために温度を上げます。

お礼

ご回答ありがとうございます。
説明不足で申し訳なかったのですが、
扱っている粒子は、水-有機の混合分散媒中に分散されています。
分散媒は既に酸性で、その状態でも沈殿は起こりません。
また、以前、温度を上げたろ過も行ったのですが、いっこうにろ過速度は上がりませんでした。
ただ、Ca2+は使ったことがないので、簡易試験を行ってみたいと思います。

回答No.4

myeyesonly

またきました。m(__)m

超音波で処理して粒子を成長させ、分離を促進させる方法はいかがでしょう。

お礼

度々、ご回答ありがとうございます。
超音波を使用すると粒子が破壊されてしまいますので、
粒子の成長には用いることが出来ませんでした。

回答No.3

myeyesonly

また来ました。m(__)m

＞数日・・・とありましたので、それよりはと思い先の回答をしましたが、急ぎたいという事であれば遠心分離器はいかがでしょう。

スピッツグラスでは一本でせいぜい数十ml程度ですが１００本掛なら１回で済みますし、数回に分けても一日という事はないでしょう。
十分強く遠心沈澱させれば、ろ液は転倒だけで分離できます。

お礼

度々のご回答ありがとうございます。
遠心分離は考えたのですが、所有している遠心分離機が非常に古く壊れているため、使用出来ない状態です。
また、このご時世、新たに遠心分離の購入申請をしても、上役が許可してくれなくて困っております。（用途が限られてしまう事もその一員ですが・・・）

回答No.2

myeyesonly

こんにちは。
助剤は状況によって使える場合と使えない場合があると思います。

それくらいの微粒子では、通常の濾過ではなく、ろ紙やろ布をひも状にして容器の壁に這わせて、表面張力でサイホンよろしく回収する方が早い気がします。

お礼

ご回答頂きありがとうございます。
現在、扱っている液量が１L以上あり、粒子の洗浄操作等を考えると、かなり時間を要するように思えるのですが・・・