[发明专利]过滤器和流体分离方法

说明书

本发明的过滤器是具有包含纤维状吸附材料的卷绕体和层叠体中的至少一者的过滤器，纤维状吸附材料具有基材、和在基材上担载的金属粒子，纤维状吸附材料的直径D、卷绕体或层叠体的空隙率、卷绕的径向上的面积空隙率的偏差、或层叠方向上的面积空隙率的偏差处于特定的范围。

技术领域

涉及适合于去除水、气体等流体中包含的物质的吸附材料、和使用该吸附材料的流体分离方法。

背景技术

近年来，对去除水、气体等流体中包含的有害物质的要求提高。例如，在水处理领域中，可以举出去除地下水中包含的砷、废水中包含的磷、氟、海水等中包含的硼等。作为这些有害物质的去除方法之一，研究了利用吸附材料的去除、不活性化。

专利文献1中，公开了砷捕捉性纤维。该砷捕捉性纤维通过下述方式制造：使纤维基材与具有反应性双键和缩水甘油基两者的交联反应性化合物在氧化还原催化剂的存在下反应，由此使具有缩水甘油基的基团在纤维基材的分子中以侧链状接枝加成，接着，使该接枝加成物与具有与缩水甘油基的反应性官能团的螯合物形成性化合物反应，由此在纤维基材中导入螯合物形成性官能团，从而制造。

专利文献2中，公开了在基材上接枝聚合具有磷酸基的反应性单体、并将该聚合物浸渍在锆化合物的溶液中等而得到的锆担载纤维状吸附材料。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-68182号公报

专利文献2：日本特开2004-188307号公报。

发明内容

发明要解决的课题

专利文献1、2中记载的吸附材料存在的问题在于，吸附速度慢，此外，高流速下的吸附性能不充分。

本发明鉴于所述现有技术的背景，提供在水、气体等流体中包含的有害物质的去除中，透过阻抗小、在高流速下吸附性能也优异的吸附材料。

解决课题的手段

本发明的过滤器具有包含纤维状吸附材料的卷绕体和包含纤维状吸附材料的层叠体中的至少一者，其具有下述构成：

(a) 前述纤维状吸附材料可吸附在液体中溶解的成分，

(b) 前述纤维状吸附材料具有基材和担载于前述基材的金属粒子，

(c) 前述纤维状吸附材料的直径D为100μm以上600μm以下，

(d) 前述金属粒子的粒径为1nm以上1000nm以下，

(e) 前述金属粒子以选自以下的(1)~(3)中的至少1种形态担载于前述基材，

(1) 前述金属粒子通过官能团键合于前述基材，

(2) 前述基材具有孔，前述金属粒子担载于前述孔内，

(3) 前述基材表面上设置有包含前述金属粒子和聚合物的涂布层，

(f) 前述卷绕体和前述层叠体的空隙率为15%以上70%以下，

(g) 前述卷绕体的卷绕的径向的面积空隙率的偏差、和前述层叠体的层叠方向的面积空隙率的偏差为15%以下。

前述基材优选为单纤维、或包含多根单纤维的复丝。

此外，优选前述金属粒子为包含选自银、铜、铁、钛、锆和铈中的至少1种的粒子。

此外，优选前述纤维状吸附材料相对于前述纤维状吸附材料100质量份含有10质量份以上的前述金属粒子。