濾過機
【課題】塩化物イオンを含む水溶液と被濾過物とを含む８０℃以上の含水混合物から、被濾過物を濾別するための、耐腐蝕性に優れた濾過機を提供する。
【解決手段】濾過機は、少なくとも含水混合物に接触する箇所がステンレス鋼からなり、当該ステンレス鋼の化学組成が、炭素：０を越え、０．０３０重量％以下、シリコン：０を越え、０．８０重量％以下、マンガン：０を含み、１．００重量％以下、リン：０を越え、０．０３０重量％以下、硫黄：０を含み、０．０２０重量％以下、クロム：２４．００重量％以上、２６．００重量％以下、ニッケル：６．００重量％以上、８．００重量％以下、モリブデン：２．５０重量％以上、３．５０重量％以下、銅：０．２０重量％以上、０．８０重量％以下、タングステン：１．５０重量％以上、２．５０重量％以下、窒素：０．２４重量％以上、０．３２重量％以下（残りは鉄であり、鉄を含めた化学組成が１００重量％となる）である。
【解決手段】濾過機は、少なくとも含水混合物に接触する箇所がステンレス鋼からなり、当該ステンレス鋼の化学組成が、炭素：０を越え、０．０３０重量％以下、シリコン：０を越え、０．８０重量％以下、マンガン：０を含み、１．００重量％以下、リン：０を越え、０．０３０重量％以下、硫黄：０を含み、０．０２０重量％以下、クロム：２４．００重量％以上、２６．００重量％以下、ニッケル：６．００重量％以上、８．００重量％以下、モリブデン：２．５０重量％以上、３．５０重量％以下、銅：０．２０重量％以上、０．８０重量％以下、タングステン：１．５０重量％以上、２．５０重量％以下、窒素：０．２４重量％以上、０．３２重量％以下（残りは鉄であり、鉄を含めた化学組成が１００重量％となる）である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塩化物イオンを含む８０℃以上の水溶液に対する耐腐蝕性、特に耐隙間腐蝕性に優れた濾過機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種化合物（中間物や最終製品）の製造過程においては、当該化合物の水溶液から触媒等の固形物を濾別する（濾過して除去する）操作が行われることがある。また、目的物である上記化合物の脱色や脱臭を行うために、当該化合物の水溶液に活性炭を投入して攪拌した後、活性炭を濾別する操作が行われることもある。さらに、上記各操作は、化合物の物理的性質（溶解度、安定性等）や製造効率等の製造過程の都合上、腐蝕性の高い塩化物イオンを含む水溶液や、８０℃以上の水溶液に対して行われることもある。つまり、各種化合物の製造過程においては、塩化物イオンを含む８０℃以上の水溶液から触媒や活性炭等の被濾過物を濾過する操作が行われることがある。
【０００３】
従来、塩化物イオンを含む８０℃以上の水溶液に接触しても腐蝕しない（特に耐隙間腐蝕性に優れた）Ｎｉ基合金（ニッケル基合金）としてＵＮＳ Ｎ０６０２２が知られており、市販されている（例えば、ＭＡ２２（商品名）：三菱マテリアル株式会社製；化学組成は、例えば、炭素：０．００３重量％、シリコン：０．０１重量％以下、マンガン：０．２３重量％、リン：０．０１重量％以下、硫黄：０．０１重量％以下、クロム：２１．２０重量％、モリブデン：１３．３０重量％、タングステン：２．９０重量％（残りはニッケルであり、ニッケルを含めた化学組成が１００重量％となる））。それゆえ、塩化物イオンを含む８０℃以上の水溶液から触媒や活性炭等の被濾過物を濾過する操作には、一般に、上記Ｎｉ基合金からなる濾過機が使用されている。
【０００４】
尚、強酸水溶液に対する腐蝕防止に関する技術内容として、例えば特許文献１には、ステンレス鋼の腐蝕を防止するために、当該強酸水溶液にアルミニウム化合物の水溶液を添加する方法が記載されている。ところが、この方法では水溶液にアルミニウム化合物が混入してしまうので、特殊な用途にしか用いることができず、汎用性が無い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−３３１４６５号公報（１９９５年１２月１９日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記Ｎｉ基合金（ＵＮＳ Ｎ０６０２２）はステンレス鋼と比較して高価であることから、工業的に大掛かりな濾過機に用いることはコストの面から現実的ではない。そこで、塩化物イオンを含む８０℃以上の水溶液に接触しても腐蝕せず（特に耐隙間腐蝕性に優れ）、しかも工業的に大掛かりな（汎用性のある）濾過機に用いることができる比較的安価なステンレス鋼が求められている。つまり、塩化物イオンを含む８０℃以上の水溶液に対する耐腐蝕性、特に耐隙間腐蝕性に優れた、安価なステンレス鋼からなる濾過機が求められている。しかしながら、塩化物イオンを含む８０℃以上の水溶液に対するステンレス鋼の腐蝕性について検討（研究）した文献は無く、従って、当業者においてもどのようなステンレス鋼が当該水溶液に対して耐腐蝕性を有するのか不明であるという問題点を有している。
【０００７】
一方、ステンレス鋼やＮｉ基合金における耐隙間腐蝕性の指標として適用されるＰＲＥ(Pitting Resistance Equivalent) は、一般に、下記式
ＰＲＥ＝Ｃｒ＋３．３（Ｍｏ＋０．５Ｗ）＋ｎＮ
（式中、Ｃｒは、ステンレス鋼におけるクロムの重量％含有量、Ｍｏは、ステンレス鋼におけるモリブデンの重量％含有量、Ｗは、ステンレス鋼におけるタングステンの重量％含有量、Ｎは、ステンレス鋼における窒素の重量％含有量、ｎは係数であり１６または３０を表す。但し、ＰＲＥは無名数である。）
で算出される。そして、ステンレス鋼やＮｉ基合金は、ＰＲＥの数値が大きいほど、耐隙間腐蝕性に優れていると評価されており、ＰＲＥが約４０以上（文献によって上記Ｎの係数が異なる）のステンレス鋼は、塩化物イオンを含む常温の水溶液では腐蝕されないので、スーパーステンレス鋼と称されている。上記Ｎｉ基合金（ＵＮＳ Ｎ０６０２２）のＰＲＥは６９．９である。
【０００８】
そこで、当該Ｎｉ基合金（ＵＮＳ Ｎ０６０２２）よりも安価で、ＰＲＥが４８．６であるステンレス鋼（ＵＮＳ Ｓ３２７０７）や、ＰＲＥが４９．９であるＮｉ基合金（ＵＮＳ Ｎ０６６２５）について、塩化物イオンを含む８０℃以上の水溶液に対する耐腐蝕性を検討した。しかしながら、これらスーパーステンレス鋼と称されているステンレス鋼や高耐食性とされているＮｉ基合金には、上記水溶液に対する耐腐蝕性は認められなかった。つまり、ＰＲＥが４０以上である、スーパーステンレス鋼と称されているステンレス鋼や高耐食性とされているＮｉ基合金であっても、塩化物イオンを含む８０℃以上の水溶液に対して耐腐蝕性が劣る場合があること、即ち、ＰＲＥの数値だけで塩化物イオンを含む８０℃以上の水溶液に対するステンレス鋼やＮｉ基合金の耐腐蝕性を判断することができないことが判った。
【０００９】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、Ｎｉ基合金（ＵＮＳ Ｎ０６０２２）よりも安価なステンレス鋼からなり、塩化物イオンを含む８０℃以上の水溶液に対する耐腐蝕性、特に耐隙間腐蝕性に優れた濾過機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る濾過機は、上記の課題を解決するために、塩化物イオンを含む水溶液と被濾過物とを含む８０℃以上の含水混合物から、被濾過物を濾別するための濾過機であって、少なくとも上記含水混合物に接触する箇所がステンレス鋼からなり、当該ステンレス鋼の化学組成が、炭素：０を越え、０．０３０重量％以下、シリコン：０を越え、０．８０重量％以下、マンガン：０を含み、１．００重量％以下、リン：０を越え、０．０３０重量％以下、硫黄：０を含み、０．０２０重量％以下、クロム：２４．００重量％以上、２６．００重量％以下、ニッケル：６．００重量％以上、８．００重量％以下、モリブデン：２．５０重量％以上、３．５０重量％以下、銅：０．２０重量％以上、０．８０重量％以下、タングステン：１．５０重量％以上、２．５０重量％以下、窒素：０．２４重量％以上、０．３２重量％以下（残りは鉄であり、鉄を含めた化学組成が１００重量％となる）であることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明に係る濾過機は、上記ステンレス鋼の化学組成が、炭素：０．０１８重量％、シリコン：０．３０重量％、マンガン：０．５４重量％、リン：０．０２６重量％、硫黄：０．００１重量％、ニッケル：７．０３重量％、クロム：２５．８２重量％、モリブデン：３．１８重量％、銅：０．６０重量％、タングステン：２．１２重量％、窒素：０．３０重量％（残りは鉄であり、鉄を含めた化学組成が１００重量％となる）であることがより好ましく、遠心濾過機であることがより好ましく、塩化物イオンを０．０１重量％以上、２２．０重量％以下の範囲内で含む水溶液の濾過に用いられることがより好ましく、被濾過物が活性炭であり、活性炭の濾過に用いられることがより好ましい。
【００１２】
上記特定の化学組成を有するステンレス鋼は、塩化物イオンを含む８０℃以上の水溶液に対する耐腐蝕性、特に耐隙間腐蝕性に優れている。従って、上記の構成によれば、Ｎｉ基合金（ＵＮＳ Ｎ０６０２２）よりも安価なステンレス鋼からなり、塩化物イオンを含む８０℃以上の水溶液に対する耐腐蝕性、特に耐隙間腐蝕性に優れた濾過機を提供することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る濾過機によれば、Ｎｉ基合金（ＵＮＳ Ｎ０６０２２）よりも安価なステンレス鋼からなり、塩化物イオンを含む８０℃以上の水溶液に対する耐腐蝕性、特に耐隙間腐蝕性に優れた濾過機を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例で作成した隙間腐蝕試験片の概略の構成を示す正面図である。
【図２】実施例で用いた試験装置の概略の構成を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に係る濾過機は、塩化物イオンを含む水溶液と被濾過物とを含む８０℃以上の含水混合物から、被濾過物を濾別するための濾過機であって、少なくとも上記含水混合物に接触する箇所が特定の化学組成を有するステンレス鋼からなる構成である。
【００１６】
本発明において塩化物イオンを含む水溶液とは、塩化物イオンを生じる化合物の水溶液を指す。塩化物イオンを生じる化合物としては、具体的には、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化第二鉄、塩酸、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウム等が挙げられる。また、本発明において水溶液を構成する溶媒（水）には、アルコールやエーテル等の有機溶媒が５０重量％未満の範囲で含まれていてもよい。つまり、塩化物イオンを含む水溶液には、水よりも少ない量（重量）の有機溶媒が含まれていてもよい。尚、塩化物イオンを含む水溶液には、塩化物イオン以外の他のイオンが含まれていてもよい。
【００１７】
上記水溶液における塩化物イオンの濃度は、特に問わないものの、０．０１重量％以上、２２．０重量％以下の範囲内であることが望ましく、１．０重量％以上、２２．０重量％以下の範囲内であることがより望ましい。
【００１８】
本発明において被濾過物とは、濾過によって上記水溶液から濾別される固形物、つまり、濾過機を用いて水溶液から濾過して除去することが必要な固形物（粉体や粒体も含まれる）を指す。当該被濾過物としては、具体的には、例えば、活性炭、触媒（反応触媒）、不純物や重合物等の不溶物、反応生成物等が挙げられる。尚、被濾過物の形状や大きさは、濾別することができるのであれば、特に問わない。
【００１９】
従って、本発明において含水混合物とは、塩化物イオンを含む水溶液に被濾過物が混合されてなる固液混合物を指す。含水混合物としては、より具体的には、例えば、塩化ナトリウムを含む水溶液中に、活性炭が分散されてなる固液混合物が挙げられる。
【００２０】
本発明に係る濾過機は、８０℃以上の上記含水混合物から被濾過物を濾別することができるのであれば、その形式は特に問わないものの、効率面を考慮すれば、遠心濾過機であることがより好ましい。当該遠心濾過機としては、例えば、バスケット型、押出型、振動排出型、自動排出型、スクリュー排出型が好適である。また、本発明においては、上記遠心濾過機と同様に被濾過物を濾別することができる遠心分離機（遠心沈降分離機）も、本発明に係る濾過機の範疇に含まれることとする。当該遠心分離機としては、例えば、スクリューデカンター型、多筒型、無孔バスケット型が好適である。
【００２１】
（濾過機の材質）
本発明において、ステンレス鋼における耐隙間腐蝕性の指標として適用されるＰＲＥ(Pitting Resistance Equivalent) は、下記式
ＰＲＥ＝Ｃｒ＋３．３（Ｍｏ＋０．５Ｗ）＋１６Ｎ
（式中、Ｃｒは、ステンレス鋼におけるクロムの重量％含有量、Ｍｏは、ステンレス鋼におけるモリブデンの重量％含有量、Ｗは、ステンレス鋼におけるタングステンの重量％含有量、Ｎは、ステンレス鋼における窒素の重量％含有量を表す。但し、ＰＲＥは無名数である。）
で算出される数値を指すこととする。クロム、モリブデン、タングステンおよび窒素は、ステンレス鋼の耐隙間腐蝕性を向上させる性質を有している。
【００２２】
本発明に係る濾過機は、少なくとも上記含水混合物に接触する箇所がステンレス鋼からなり、当該ステンレス鋼の化学組成が、炭素：０を越え、０．０３０重量％以下、シリコン：０を越え、０．８０重量％以下、マンガン：０を含み、１．００重量％以下、リン：０を越え、０．０３０重量％以下、硫黄：０を含み、０．０２０重量％以下、クロム：２４．００重量％以上、２６．００重量％以下、ニッケル：６．００重量％以上、８．００重量％以下、モリブデン：２．５０重量％以上、３．５０重量％以下、銅：０．２０重量％以上、０．８０重量％以下、タングステン：１．５０重量％以上、２．５０重量％以下、窒素：０．２４重量％以上、０．３２重量％以下（残りは鉄であり、鉄を含めた化学組成が１００重量％となる）である。上記ステンレス鋼は、金属組織としてオーステナイト相とフェライト相とをほぼ同じ比率で備えた２相ステンレス鋼であり、表面に比較的強固な不働態皮膜を有している。
【００２３】
上記化学組成は、炭素：０．０１８重量％、シリコン：０．３０重量％、マンガン：０．５４重量％、リン：０．０２６重量％、硫黄：０．００１重量％、ニッケル：７．０３重量％、クロム：２５．８２重量％、モリブデン：３．１８重量％、銅：０．６０重量％、タングステン：２．１２重量％、窒素：０．３０重量％（残りは鉄であり、鉄を含めた化学組成が１００重量％となる）であることがより好ましい。当該化学組成を有するステンレス鋼のＰＲＥは４４．６である。当該ステンレス鋼の化学組成と同等の化学組成を有するステンレス鋼は市販されており（例えば、ＤＰ−３Ｗ（商品名）：住友金属工業株式会社製）、Ｎｉ基合金（ＵＮＳ Ｎ０６０２２）よりも安価である。
【００２４】
工業的に大掛かりな（汎用性のある）濾過機として用いることができるためには、本発明に係る濾過機の材質は、後述する耐隙間腐蝕性試験において、凡そ２００日経過した後においても浸漬電位の低下が認められず、隙間腐蝕試験片の腐蝕を確認することができないことが要求される。上記化学組成を有するステンレス鋼は、上記条件を満足することができる。それゆえ、工業的に大掛かりな（汎用性のある）濾過機として用いることができる。上記濾過機は、少なくとも含水混合物に接触する箇所がステンレス鋼からなっていればよいが、より安定的に使用するには濾過機内部（内壁）全体が上記特定の化学組成を有するステンレス鋼からなっている方がより好ましく、さらに安定的に使用するには濾過機全体が上記特定の化学組成を有するステンレス鋼からなっている方がさらに好ましい。
【００２５】
上記特定の化学組成を有するステンレス鋼は、塩化物イオンを含む８０℃以上の水溶液に対する耐腐蝕性、特に耐隙間腐蝕性に優れている。従って、上記の構成によれば、Ｎｉ基合金（ＵＮＳ Ｎ０６０２２）よりも安価なステンレス鋼からなり、塩化物イオンを含む８０℃以上の水溶液に対する耐腐蝕性、特に耐隙間腐蝕性に優れた濾過機を提供することができる。
【実施例】
【００２６】
〔実施例１〕
（濾過機の材質）
濾過機の材質としてステンレス鋼（Ａ）を用いた。ステンレス鋼（Ａ）の化学組成は、炭素：０．０１８重量％、シリコン：０．３０重量％、マンガン：０．５４重量％、リン：０．０２６重量％、硫黄：０．００１重量％、ニッケル：７．０３重量％、クロム：２５．８２重量％、モリブデン：３．１８重量％、銅：０．６０重量％、タングステン：２．１２重量％、窒素：０．３０重量％（残りは鉄であり、鉄を含めた化学組成が１００重量％となる）であり、ＰＲＥは４４．６である。尚、ステンレス鋼（Ａ）の化学組成と同等の化学組成を有するステンレス鋼はＵＮＳ Ｓ３９２７４として知られており、市販されている（例えば、ＤＰ−３Ｗ（商品名）：住友金属工業株式会社製）。
【００２７】
上記ステンレス鋼（Ａ）を縦５０ｍｍ×横１０ｍｍ×厚さ２ｍｍの平板に加工し、その中央部に直径６ｍｍの穴を空けることにより、試験片を作成した。また、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）からなる厚さ１ｍｍのシートを外径１５ｍｍ，内径６ｍｍのリング状に加工し、リング状シートとした。そして、図１に示すように、上記試験片１を２枚のリング状シート２・２で穴の位置が互いに一致するように挟み込み、チタン製のワッシャ３・３、チタン製のＭ５六角ボルト４およびナット５で締め付けて固定した。但し、六角ボルト４と試験片１とが互いに電気的に接触しないように、試験片１との接触部分である六角ボルト４のボルトネジ部には、ポリテトラフルオロエチレン製のシールテープを巻いて絶縁した。これにより、隙間腐蝕試験片１０を作成した。
【００２８】
そして、上記隙間腐蝕試験片１０は、純水を用いて洗浄し、水分を拭き取り、大気中で乾燥させた後、下記耐隙間腐蝕性試験に供した。
（耐隙間腐蝕性試験の方法）
一般に、食塩水（塩化ナトリウム水溶液）に活性炭を混合してなる含水混合物は、食塩水よりもステンレス鋼に対する隙間腐蝕性が強い（腐蝕が促進される）ことが知られている。そこで、耐隙間腐蝕性試験においては、塩化物イオンを含む８０℃の水溶液を用いると試験に長期間を要するため、より厳しい条件下である、塩化物イオンを含む水溶液と活性炭とを含む８０℃の含水混合物を用いて試験を行った。
【００２９】
即ち、塩化物イオンを生じる化合物として塩化ナトリウムを用いて、塩化物イオンを含む水溶液を作成した。当該水溶液には、塩化ナトリウムが３．０重量％、Ｎａ２ ＳＯ４ が１／２０モル濃度の割合で含まれていた。そして、当該水溶液に、水溶液と活性炭との重量比が３：２となるように、活性炭として球状白鷺Ｘ７１００Ｈ−８／３２（商品名：日本エンバイロ工業株式会社製）を混合して分散させた。これにより、含水混合物である試験液を調製した。
【００３０】
図２に示すように、ガラス製のセパラブルフラスコ１１内に活性炭１２ａが分散された上記試験液１２を仕込むと共に、上記隙間腐蝕試験片１０を試験液１２に浸漬した。また、セパラブルフラスコ１１の周囲に加熱装置としてマントルヒータ（図示しない）を配置すると共に、セパラブルフラスコ１１の上部に水蒸気を凝縮させるコンデンサ１３を設けた。また、セパラブルフラスコ１１内に、試験液１２に空気を連続的に吹き込むための吹込管１４を配置した。尚、試験液１２に空気を連続的に吹き込むのは、隙間腐蝕をさらに促進させるためである。
【００３１】
一方、ガラス製のセル２１内に、上記水溶液の組成と同一組成の水溶液２２を、試験液１２の液面の高さと同じ高さの液面になるように仕込むと共に、水溶液２２と試験液１２とを液絡２３を用いて連絡した。そして、電位測定装置２４に導電線２５ａを介して電気的に接続されている参照電極２５を、水溶液２２に浸漬した。また、電位測定装置２４に上記隙間腐蝕試験片１０を、導電線１０ａを介して電気的に接続した。上記参照電極２５として、飽和ＫＣｌカロメル（甘汞）電極（ＳＣＥ：saturated calomel electrode ）を用いた。
【００３２】
上記構成の試験装置を用いて、耐隙間腐蝕性試験を実施した。即ち、マントルヒータを用いて当該試験液１２を８０℃に加熱し、同温度を維持した。また、吹込管１４を介して試験液１２に空気を約５０ｃｃ／分の割合で連続的に吹き込んだ。そして、電位測定装置２４を用いて隙間腐蝕試験片１０の浸漬電位を連続的に測定（モニタリング）し、当該浸漬電位の変化（低下）を観察する耐隙間腐蝕性試験を行った。
【００３３】
その結果、試験液１２の温度が８０℃に達した時点での浸漬電位は凡そ０．２０Ｖであり、当該時点から１．９×１０７ 秒以上（凡そ２２０日）経過した後においても上記浸漬電位の低下は認められなかった。また、目視にて隙間腐蝕試験片１０の腐蝕を確認することはできなかった。
〔比較例１〕
濾過機の材質として比較ステンレス鋼（Ｂ）を用いた。比較ステンレス鋼（Ｂ）の化学組成は、炭素：０．０１３重量％、シリコン：０．３７重量％、マンガン：０．８９重量％、リン：０．０１５重量％、硫黄：０．０００５重量％、ニッケル：６．４５重量％、クロム：２６．４５重量％、モリブデン：４．７７重量％、タングステン：０重量％、コバルト０．９７重量％、窒素：０．４０重量％（残りは鉄であり、鉄を含めた化学組成が１００重量％となる）であり、ＰＲＥは４８．６である。尚、比較ステンレス鋼（Ｂ）の化学組成と同等の化学組成を有するステンレス鋼はＵＮＳ Ｓ３２７０７として知られており、市販されている（例えば、ＳＡＦ２７０７（商品名）：SANDVIK MATERIALS TECHNOLOGY製）。
【００３４】
上記比較ステンレス鋼（Ｂ）をステンレス鋼（Ａ）と同様に加工等して、隙間腐蝕試験片とした。そして、上記隙間腐蝕試験片を用いて実施例１と同様に、耐隙間腐蝕性試験を行った。
【００３５】
その結果、試験液の温度が８０℃に達した時点での浸漬電位は凡そ０．１８Ｖであったが、当該時点から５．４×１０５ 秒程度（凡そ６日）経過した後では上記浸漬電位の低下（凡そ−０．１０Ｖ）が認められた。また、目視にて隙間腐蝕試験片の腐蝕を確認することができた。
〔比較例２〕
濾過機の材質として比較Ｎｉ基合金（Ｃ）を用いた。比較Ｎｉ基合金（Ｃ）の化学組成は、炭素：０．０３重量％、シリコン：０．１８重量％、マンガン：０．２４重量％、リン：０．００２重量％、硫黄：０．００１重量％、クロム：２０．９０重量％、モリブデン：８．８０重量％、タングステン：０重量％、鉄：３．７０重量％、アルミニウム：０．２５重量％、チタン：０．２８重量％、コバルト０．１０重量％、ニオブ（コロンビウム）＋タンタル：３．４７重量％（残りはニッケルであり、ニッケルを含めた化学組成が１００重量％となる）であり、ＰＲＥは４９．９である。尚、比較Ｎｉ基合金（Ｃ）の化学組成と同等の化学組成を有するステンレス鋼はＵＮＳ Ｎ０６６２５として知られており、市販されている（例えば、ＭＡ６２５（商品名）：三菱マテリアル株式会社製）。
【００３６】
上記比較Ｎｉ基合金（Ｃ）をステンレス鋼（Ａ）と同様に加工等して、隙間腐蝕試験片とした。そして、上記隙間腐蝕試験片を用いて実施例１と同様に、耐隙間腐蝕性試験を行った。
【００３７】
その結果、試験液の温度が８０℃に達した時点での浸漬電位は凡そ０．１７Ｖであったが、当該時点から５．２×１０６ 秒程度（凡そ６０日）経過した後では上記浸漬電位の低下（凡そ０．０１Ｖ）が認められた。また、目視にて隙間腐蝕試験片の腐蝕を確認することができた。
〔参考例１〕
濾過機の材質として参考Ｎｉ基合金（Ｄ）を用いた。参考Ｎｉ基合金（Ｄ）の化学組成は、炭素：０．００３重量％、シリコン：０．０１重量％以下、マンガン：０．２３重量％、リン：０．０１重量％以下、硫黄：０．０１重量％以下、クロム：２１．２０重量％、モリブデン：１３．３０重量％、タングステン：２．９０重量％（残りはニッケルであり、ニッケルを含めた化学組成が１００重量％となる）であり、ＰＲＥは６９．９である。尚、参考Ｎｉ基合金（Ｄ）の化学組成と同等の化学組成を有するステンレス鋼はＵＮＳ Ｎ０６０２２として知られており、市販されている（例えば、ハステロイＣ−２２（商品名）：三菱マテリアル株式会社製）。
【００３８】
上記参考Ｎｉ基合金（Ｄ）をステンレス鋼（Ａ）と同様に加工等して、隙間腐蝕試験片とした。そして、上記隙間腐蝕試験片を用いて実施例１と同様に、耐隙間腐蝕性試験を行った。
【００３９】
その結果、試験液の温度が８０℃に達した時点での浸漬電位は凡そ０．１６Ｖであり、当該時点から１．９×１０７ 秒以上（凡そ２２０日）経過した後においても上記浸漬電位の低下は認められなかった。また、目視にて隙間腐蝕試験片の腐蝕を確認することはできなかった。
〔まとめ〕
本発明に係る濾過機の材質として好適なステンレス鋼（Ａ）では浸漬電位の低下が認められず、隙間腐蝕試験片の腐蝕を確認することはできなかった。これに対して、比較ステンレス鋼（Ｂ），Ｎｉ基合金（Ｃ）では浸漬電位の低下が認められ、隙間腐蝕試験片の腐蝕を確認することができた。即ち、上記結果から明らかなように、本発明に係る濾過機の材質として好適なステンレス鋼（Ａ）は、ＰＲＥが４４．６であるにも関わらず、ＰＲＥが４８．６である比較ステンレス鋼（Ｂ）やＰＲＥが４９．９である比較Ｎｉ基合金（Ｃ）と比較して、試験液（つまり、塩化物イオンを含む水溶液と活性炭とを含む８０℃の含水混合物）に対する耐隙間腐蝕性に著しく優れているだけでなく、耐隙間腐蝕性が優れていることが知られているＰＲＥが６９．９である参考Ｎｉ基合金（Ｄ）と同等の耐隙間腐蝕性を備えていることが判る。
【００４０】
尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、記述した範囲内で種々の変形を加えた態様で実施でき、従って、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明に係る濾過機によれば、Ｎｉ基合金（ＵＮＳ Ｎ０６０２２）よりも安価なステンレス鋼からなり、塩化物イオンを含む８０℃以上の水溶液に対する耐腐蝕性、特に耐隙間腐蝕性に優れた濾過機を提供することができるという効果を奏する。
【００４２】
それゆえ、本発明に係る濾過機は、例えば、塩化物イオンを含む８０℃以上の水溶液から触媒や活性炭等の被濾過物を濾過する操作が行われる各種化合物の製造過程において、つまり、耐腐蝕性が要求される濾過操作を行う各種産業において広範に利用され得る。
【符号の説明】
【００４３】
１ 試験片
１０ 隙間腐蝕試験片
１１ セパラブルフラスコ
１２ 試験液
１２ａ 活性炭
２４ 電位測定装置
２５ 参照電極
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塩化物イオンを含む８０℃以上の水溶液に対する耐腐蝕性、特に耐隙間腐蝕性に優れた濾過機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種化合物（中間物や最終製品）の製造過程においては、当該化合物の水溶液から触媒等の固形物を濾別する（濾過して除去する）操作が行われることがある。また、目的物である上記化合物の脱色や脱臭を行うために、当該化合物の水溶液に活性炭を投入して攪拌した後、活性炭を濾別する操作が行われることもある。さらに、上記各操作は、化合物の物理的性質（溶解度、安定性等）や製造効率等の製造過程の都合上、腐蝕性の高い塩化物イオンを含む水溶液や、８０℃以上の水溶液に対して行われることもある。つまり、各種化合物の製造過程においては、塩化物イオンを含む８０℃以上の水溶液から触媒や活性炭等の被濾過物を濾過する操作が行われることがある。
【０００３】
従来、塩化物イオンを含む８０℃以上の水溶液に接触しても腐蝕しない（特に耐隙間腐蝕性に優れた）Ｎｉ基合金（ニッケル基合金）としてＵＮＳ Ｎ０６０２２が知られており、市販されている（例えば、ＭＡ２２（商品名）：三菱マテリアル株式会社製；化学組成は、例えば、炭素：０．００３重量％、シリコン：０．０１重量％以下、マンガン：０．２３重量％、リン：０．０１重量％以下、硫黄：０．０１重量％以下、クロム：２１．２０重量％、モリブデン：１３．３０重量％、タングステン：２．９０重量％（残りはニッケルであり、ニッケルを含めた化学組成が１００重量％となる））。それゆえ、塩化物イオンを含む８０℃以上の水溶液から触媒や活性炭等の被濾過物を濾過する操作には、一般に、上記Ｎｉ基合金からなる濾過機が使用されている。
【０００４】
尚、強酸水溶液に対する腐蝕防止に関する技術内容として、例えば特許文献１には、ステンレス鋼の腐蝕を防止するために、当該強酸水溶液にアルミニウム化合物の水溶液を添加する方法が記載されている。ところが、この方法では水溶液にアルミニウム化合物が混入してしまうので、特殊な用途にしか用いることができず、汎用性が無い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−３３１４６５号公報（１９９５年１２月１９日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記Ｎｉ基合金（ＵＮＳ Ｎ０６０２２）はステンレス鋼と比較して高価であることから、工業的に大掛かりな濾過機に用いることはコストの面から現実的ではない。そこで、塩化物イオンを含む８０℃以上の水溶液に接触しても腐蝕せず（特に耐隙間腐蝕性に優れ）、しかも工業的に大掛かりな（汎用性のある）濾過機に用いることができる比較的安価なステンレス鋼が求められている。つまり、塩化物イオンを含む８０℃以上の水溶液に対する耐腐蝕性、特に耐隙間腐蝕性に優れた、安価なステンレス鋼からなる濾過機が求められている。しかしながら、塩化物イオンを含む８０℃以上の水溶液に対するステンレス鋼の腐蝕性について検討（研究）した文献は無く、従って、当業者においてもどのようなステンレス鋼が当該水溶液に対して耐腐蝕性を有するのか不明であるという問題点を有している。
【０００７】
一方、ステンレス鋼やＮｉ基合金における耐隙間腐蝕性の指標として適用されるＰＲＥ(Pitting Resistance Equivalent) は、一般に、下記式
ＰＲＥ＝Ｃｒ＋３．３（Ｍｏ＋０．５Ｗ）＋ｎＮ
（式中、Ｃｒは、ステンレス鋼におけるクロムの重量％含有量、Ｍｏは、ステンレス鋼におけるモリブデンの重量％含有量、Ｗは、ステンレス鋼におけるタングステンの重量％含有量、Ｎは、ステンレス鋼における窒素の重量％含有量、ｎは係数であり１６または３０を表す。但し、ＰＲＥは無名数である。）
で算出される。そして、ステンレス鋼やＮｉ基合金は、ＰＲＥの数値が大きいほど、耐隙間腐蝕性に優れていると評価されており、ＰＲＥが約４０以上（文献によって上記Ｎの係数が異なる）のステンレス鋼は、塩化物イオンを含む常温の水溶液では腐蝕されないので、スーパーステンレス鋼と称されている。上記Ｎｉ基合金（ＵＮＳ Ｎ０６０２２）のＰＲＥは６９．９である。
【０００８】
そこで、当該Ｎｉ基合金（ＵＮＳ Ｎ０６０２２）よりも安価で、ＰＲＥが４８．６であるステンレス鋼（ＵＮＳ Ｓ３２７０７）や、ＰＲＥが４９．９であるＮｉ基合金（ＵＮＳ Ｎ０６６２５）について、塩化物イオンを含む８０℃以上の水溶液に対する耐腐蝕性を検討した。しかしながら、これらスーパーステンレス鋼と称されているステンレス鋼や高耐食性とされているＮｉ基合金には、上記水溶液に対する耐腐蝕性は認められなかった。つまり、ＰＲＥが４０以上である、スーパーステンレス鋼と称されているステンレス鋼や高耐食性とされているＮｉ基合金であっても、塩化物イオンを含む８０℃以上の水溶液に対して耐腐蝕性が劣る場合があること、即ち、ＰＲＥの数値だけで塩化物イオンを含む８０℃以上の水溶液に対するステンレス鋼やＮｉ基合金の耐腐蝕性を判断することができないことが判った。
【０００９】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、Ｎｉ基合金（ＵＮＳ Ｎ０６０２２）よりも安価なステンレス鋼からなり、塩化物イオンを含む８０℃以上の水溶液に対する耐腐蝕性、特に耐隙間腐蝕性に優れた濾過機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る濾過機は、上記の課題を解決するために、塩化物イオンを含む水溶液と被濾過物とを含む８０℃以上の含水混合物から、被濾過物を濾別するための濾過機であって、少なくとも上記含水混合物に接触する箇所がステンレス鋼からなり、当該ステンレス鋼の化学組成が、炭素：０を越え、０．０３０重量％以下、シリコン：０を越え、０．８０重量％以下、マンガン：０を含み、１．００重量％以下、リン：０を越え、０．０３０重量％以下、硫黄：０を含み、０．０２０重量％以下、クロム：２４．００重量％以上、２６．００重量％以下、ニッケル：６．００重量％以上、８．００重量％以下、モリブデン：２．５０重量％以上、３．５０重量％以下、銅：０．２０重量％以上、０．８０重量％以下、タングステン：１．５０重量％以上、２．５０重量％以下、窒素：０．２４重量％以上、０．３２重量％以下（残りは鉄であり、鉄を含めた化学組成が１００重量％となる）であることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明に係る濾過機は、上記ステンレス鋼の化学組成が、炭素：０．０１８重量％、シリコン：０．３０重量％、マンガン：０．５４重量％、リン：０．０２６重量％、硫黄：０．００１重量％、ニッケル：７．０３重量％、クロム：２５．８２重量％、モリブデン：３．１８重量％、銅：０．６０重量％、タングステン：２．１２重量％、窒素：０．３０重量％（残りは鉄であり、鉄を含めた化学組成が１００重量％となる）であることがより好ましく、遠心濾過機であることがより好ましく、塩化物イオンを０．０１重量％以上、２２．０重量％以下の範囲内で含む水溶液の濾過に用いられることがより好ましく、被濾過物が活性炭であり、活性炭の濾過に用いられることがより好ましい。
【００１２】
上記特定の化学組成を有するステンレス鋼は、塩化物イオンを含む８０℃以上の水溶液に対する耐腐蝕性、特に耐隙間腐蝕性に優れている。従って、上記の構成によれば、Ｎｉ基合金（ＵＮＳ Ｎ０６０２２）よりも安価なステンレス鋼からなり、塩化物イオンを含む８０℃以上の水溶液に対する耐腐蝕性、特に耐隙間腐蝕性に優れた濾過機を提供することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る濾過機によれば、Ｎｉ基合金（ＵＮＳ Ｎ０６０２２）よりも安価なステンレス鋼からなり、塩化物イオンを含む８０℃以上の水溶液に対する耐腐蝕性、特に耐隙間腐蝕性に優れた濾過機を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例で作成した隙間腐蝕試験片の概略の構成を示す正面図である。
【図２】実施例で用いた試験装置の概略の構成を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に係る濾過機は、塩化物イオンを含む水溶液と被濾過物とを含む８０℃以上の含水混合物から、被濾過物を濾別するための濾過機であって、少なくとも上記含水混合物に接触する箇所が特定の化学組成を有するステンレス鋼からなる構成である。
【００１６】
本発明において塩化物イオンを含む水溶液とは、塩化物イオンを生じる化合物の水溶液を指す。塩化物イオンを生じる化合物としては、具体的には、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化第二鉄、塩酸、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウム等が挙げられる。また、本発明において水溶液を構成する溶媒（水）には、アルコールやエーテル等の有機溶媒が５０重量％未満の範囲で含まれていてもよい。つまり、塩化物イオンを含む水溶液には、水よりも少ない量（重量）の有機溶媒が含まれていてもよい。尚、塩化物イオンを含む水溶液には、塩化物イオン以外の他のイオンが含まれていてもよい。
【００１７】
上記水溶液における塩化物イオンの濃度は、特に問わないものの、０．０１重量％以上、２２．０重量％以下の範囲内であることが望ましく、１．０重量％以上、２２．０重量％以下の範囲内であることがより望ましい。
【００１８】
本発明において被濾過物とは、濾過によって上記水溶液から濾別される固形物、つまり、濾過機を用いて水溶液から濾過して除去することが必要な固形物（粉体や粒体も含まれる）を指す。当該被濾過物としては、具体的には、例えば、活性炭、触媒（反応触媒）、不純物や重合物等の不溶物、反応生成物等が挙げられる。尚、被濾過物の形状や大きさは、濾別することができるのであれば、特に問わない。
【００１９】
従って、本発明において含水混合物とは、塩化物イオンを含む水溶液に被濾過物が混合されてなる固液混合物を指す。含水混合物としては、より具体的には、例えば、塩化ナトリウムを含む水溶液中に、活性炭が分散されてなる固液混合物が挙げられる。
【００２０】
本発明に係る濾過機は、８０℃以上の上記含水混合物から被濾過物を濾別することができるのであれば、その形式は特に問わないものの、効率面を考慮すれば、遠心濾過機であることがより好ましい。当該遠心濾過機としては、例えば、バスケット型、押出型、振動排出型、自動排出型、スクリュー排出型が好適である。また、本発明においては、上記遠心濾過機と同様に被濾過物を濾別することができる遠心分離機（遠心沈降分離機）も、本発明に係る濾過機の範疇に含まれることとする。当該遠心分離機としては、例えば、スクリューデカンター型、多筒型、無孔バスケット型が好適である。
【００２１】
（濾過機の材質）
本発明において、ステンレス鋼における耐隙間腐蝕性の指標として適用されるＰＲＥ(Pitting Resistance Equivalent) は、下記式
ＰＲＥ＝Ｃｒ＋３．３（Ｍｏ＋０．５Ｗ）＋１６Ｎ
（式中、Ｃｒは、ステンレス鋼におけるクロムの重量％含有量、Ｍｏは、ステンレス鋼におけるモリブデンの重量％含有量、Ｗは、ステンレス鋼におけるタングステンの重量％含有量、Ｎは、ステンレス鋼における窒素の重量％含有量を表す。但し、ＰＲＥは無名数である。）
で算出される数値を指すこととする。クロム、モリブデン、タングステンおよび窒素は、ステンレス鋼の耐隙間腐蝕性を向上させる性質を有している。
【００２２】
本発明に係る濾過機は、少なくとも上記含水混合物に接触する箇所がステンレス鋼からなり、当該ステンレス鋼の化学組成が、炭素：０を越え、０．０３０重量％以下、シリコン：０を越え、０．８０重量％以下、マンガン：０を含み、１．００重量％以下、リン：０を越え、０．０３０重量％以下、硫黄：０を含み、０．０２０重量％以下、クロム：２４．００重量％以上、２６．００重量％以下、ニッケル：６．００重量％以上、８．００重量％以下、モリブデン：２．５０重量％以上、３．５０重量％以下、銅：０．２０重量％以上、０．８０重量％以下、タングステン：１．５０重量％以上、２．５０重量％以下、窒素：０．２４重量％以上、０．３２重量％以下（残りは鉄であり、鉄を含めた化学組成が１００重量％となる）である。上記ステンレス鋼は、金属組織としてオーステナイト相とフェライト相とをほぼ同じ比率で備えた２相ステンレス鋼であり、表面に比較的強固な不働態皮膜を有している。
【００２３】
上記化学組成は、炭素：０．０１８重量％、シリコン：０．３０重量％、マンガン：０．５４重量％、リン：０．０２６重量％、硫黄：０．００１重量％、ニッケル：７．０３重量％、クロム：２５．８２重量％、モリブデン：３．１８重量％、銅：０．６０重量％、タングステン：２．１２重量％、窒素：０．３０重量％（残りは鉄であり、鉄を含めた化学組成が１００重量％となる）であることがより好ましい。当該化学組成を有するステンレス鋼のＰＲＥは４４．６である。当該ステンレス鋼の化学組成と同等の化学組成を有するステンレス鋼は市販されており（例えば、ＤＰ−３Ｗ（商品名）：住友金属工業株式会社製）、Ｎｉ基合金（ＵＮＳ Ｎ０６０２２）よりも安価である。
【００２４】
工業的に大掛かりな（汎用性のある）濾過機として用いることができるためには、本発明に係る濾過機の材質は、後述する耐隙間腐蝕性試験において、凡そ２００日経過した後においても浸漬電位の低下が認められず、隙間腐蝕試験片の腐蝕を確認することができないことが要求される。上記化学組成を有するステンレス鋼は、上記条件を満足することができる。それゆえ、工業的に大掛かりな（汎用性のある）濾過機として用いることができる。上記濾過機は、少なくとも含水混合物に接触する箇所がステンレス鋼からなっていればよいが、より安定的に使用するには濾過機内部（内壁）全体が上記特定の化学組成を有するステンレス鋼からなっている方がより好ましく、さらに安定的に使用するには濾過機全体が上記特定の化学組成を有するステンレス鋼からなっている方がさらに好ましい。
【００２５】
上記特定の化学組成を有するステンレス鋼は、塩化物イオンを含む８０℃以上の水溶液に対する耐腐蝕性、特に耐隙間腐蝕性に優れている。従って、上記の構成によれば、Ｎｉ基合金（ＵＮＳ Ｎ０６０２２）よりも安価なステンレス鋼からなり、塩化物イオンを含む８０℃以上の水溶液に対する耐腐蝕性、特に耐隙間腐蝕性に優れた濾過機を提供することができる。
【実施例】
【００２６】
〔実施例１〕
（濾過機の材質）
濾過機の材質としてステンレス鋼（Ａ）を用いた。ステンレス鋼（Ａ）の化学組成は、炭素：０．０１８重量％、シリコン：０．３０重量％、マンガン：０．５４重量％、リン：０．０２６重量％、硫黄：０．００１重量％、ニッケル：７．０３重量％、クロム：２５．８２重量％、モリブデン：３．１８重量％、銅：０．６０重量％、タングステン：２．１２重量％、窒素：０．３０重量％（残りは鉄であり、鉄を含めた化学組成が１００重量％となる）であり、ＰＲＥは４４．６である。尚、ステンレス鋼（Ａ）の化学組成と同等の化学組成を有するステンレス鋼はＵＮＳ Ｓ３９２７４として知られており、市販されている（例えば、ＤＰ−３Ｗ（商品名）：住友金属工業株式会社製）。
【００２７】
上記ステンレス鋼（Ａ）を縦５０ｍｍ×横１０ｍｍ×厚さ２ｍｍの平板に加工し、その中央部に直径６ｍｍの穴を空けることにより、試験片を作成した。また、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）からなる厚さ１ｍｍのシートを外径１５ｍｍ，内径６ｍｍのリング状に加工し、リング状シートとした。そして、図１に示すように、上記試験片１を２枚のリング状シート２・２で穴の位置が互いに一致するように挟み込み、チタン製のワッシャ３・３、チタン製のＭ５六角ボルト４およびナット５で締め付けて固定した。但し、六角ボルト４と試験片１とが互いに電気的に接触しないように、試験片１との接触部分である六角ボルト４のボルトネジ部には、ポリテトラフルオロエチレン製のシールテープを巻いて絶縁した。これにより、隙間腐蝕試験片１０を作成した。
【００２８】
そして、上記隙間腐蝕試験片１０は、純水を用いて洗浄し、水分を拭き取り、大気中で乾燥させた後、下記耐隙間腐蝕性試験に供した。
（耐隙間腐蝕性試験の方法）
一般に、食塩水（塩化ナトリウム水溶液）に活性炭を混合してなる含水混合物は、食塩水よりもステンレス鋼に対する隙間腐蝕性が強い（腐蝕が促進される）ことが知られている。そこで、耐隙間腐蝕性試験においては、塩化物イオンを含む８０℃の水溶液を用いると試験に長期間を要するため、より厳しい条件下である、塩化物イオンを含む水溶液と活性炭とを含む８０℃の含水混合物を用いて試験を行った。
【００２９】
即ち、塩化物イオンを生じる化合物として塩化ナトリウムを用いて、塩化物イオンを含む水溶液を作成した。当該水溶液には、塩化ナトリウムが３．０重量％、Ｎａ２ ＳＯ４ が１／２０モル濃度の割合で含まれていた。そして、当該水溶液に、水溶液と活性炭との重量比が３：２となるように、活性炭として球状白鷺Ｘ７１００Ｈ−８／３２（商品名：日本エンバイロ工業株式会社製）を混合して分散させた。これにより、含水混合物である試験液を調製した。
【００３０】
図２に示すように、ガラス製のセパラブルフラスコ１１内に活性炭１２ａが分散された上記試験液１２を仕込むと共に、上記隙間腐蝕試験片１０を試験液１２に浸漬した。また、セパラブルフラスコ１１の周囲に加熱装置としてマントルヒータ（図示しない）を配置すると共に、セパラブルフラスコ１１の上部に水蒸気を凝縮させるコンデンサ１３を設けた。また、セパラブルフラスコ１１内に、試験液１２に空気を連続的に吹き込むための吹込管１４を配置した。尚、試験液１２に空気を連続的に吹き込むのは、隙間腐蝕をさらに促進させるためである。
【００３１】
一方、ガラス製のセル２１内に、上記水溶液の組成と同一組成の水溶液２２を、試験液１２の液面の高さと同じ高さの液面になるように仕込むと共に、水溶液２２と試験液１２とを液絡２３を用いて連絡した。そして、電位測定装置２４に導電線２５ａを介して電気的に接続されている参照電極２５を、水溶液２２に浸漬した。また、電位測定装置２４に上記隙間腐蝕試験片１０を、導電線１０ａを介して電気的に接続した。上記参照電極２５として、飽和ＫＣｌカロメル（甘汞）電極（ＳＣＥ：saturated calomel electrode ）を用いた。
【００３２】
上記構成の試験装置を用いて、耐隙間腐蝕性試験を実施した。即ち、マントルヒータを用いて当該試験液１２を８０℃に加熱し、同温度を維持した。また、吹込管１４を介して試験液１２に空気を約５０ｃｃ／分の割合で連続的に吹き込んだ。そして、電位測定装置２４を用いて隙間腐蝕試験片１０の浸漬電位を連続的に測定（モニタリング）し、当該浸漬電位の変化（低下）を観察する耐隙間腐蝕性試験を行った。
【００３３】
その結果、試験液１２の温度が８０℃に達した時点での浸漬電位は凡そ０．２０Ｖであり、当該時点から１．９×１０７ 秒以上（凡そ２２０日）経過した後においても上記浸漬電位の低下は認められなかった。また、目視にて隙間腐蝕試験片１０の腐蝕を確認することはできなかった。
〔比較例１〕
濾過機の材質として比較ステンレス鋼（Ｂ）を用いた。比較ステンレス鋼（Ｂ）の化学組成は、炭素：０．０１３重量％、シリコン：０．３７重量％、マンガン：０．８９重量％、リン：０．０１５重量％、硫黄：０．０００５重量％、ニッケル：６．４５重量％、クロム：２６．４５重量％、モリブデン：４．７７重量％、タングステン：０重量％、コバルト０．９７重量％、窒素：０．４０重量％（残りは鉄であり、鉄を含めた化学組成が１００重量％となる）であり、ＰＲＥは４８．６である。尚、比較ステンレス鋼（Ｂ）の化学組成と同等の化学組成を有するステンレス鋼はＵＮＳ Ｓ３２７０７として知られており、市販されている（例えば、ＳＡＦ２７０７（商品名）：SANDVIK MATERIALS TECHNOLOGY製）。
【００３４】
上記比較ステンレス鋼（Ｂ）をステンレス鋼（Ａ）と同様に加工等して、隙間腐蝕試験片とした。そして、上記隙間腐蝕試験片を用いて実施例１と同様に、耐隙間腐蝕性試験を行った。
【００３５】
その結果、試験液の温度が８０℃に達した時点での浸漬電位は凡そ０．１８Ｖであったが、当該時点から５．４×１０５ 秒程度（凡そ６日）経過した後では上記浸漬電位の低下（凡そ−０．１０Ｖ）が認められた。また、目視にて隙間腐蝕試験片の腐蝕を確認することができた。
〔比較例２〕
濾過機の材質として比較Ｎｉ基合金（Ｃ）を用いた。比較Ｎｉ基合金（Ｃ）の化学組成は、炭素：０．０３重量％、シリコン：０．１８重量％、マンガン：０．２４重量％、リン：０．００２重量％、硫黄：０．００１重量％、クロム：２０．９０重量％、モリブデン：８．８０重量％、タングステン：０重量％、鉄：３．７０重量％、アルミニウム：０．２５重量％、チタン：０．２８重量％、コバルト０．１０重量％、ニオブ（コロンビウム）＋タンタル：３．４７重量％（残りはニッケルであり、ニッケルを含めた化学組成が１００重量％となる）であり、ＰＲＥは４９．９である。尚、比較Ｎｉ基合金（Ｃ）の化学組成と同等の化学組成を有するステンレス鋼はＵＮＳ Ｎ０６６２５として知られており、市販されている（例えば、ＭＡ６２５（商品名）：三菱マテリアル株式会社製）。
【００３６】
上記比較Ｎｉ基合金（Ｃ）をステンレス鋼（Ａ）と同様に加工等して、隙間腐蝕試験片とした。そして、上記隙間腐蝕試験片を用いて実施例１と同様に、耐隙間腐蝕性試験を行った。
【００３７】
その結果、試験液の温度が８０℃に達した時点での浸漬電位は凡そ０．１７Ｖであったが、当該時点から５．２×１０６ 秒程度（凡そ６０日）経過した後では上記浸漬電位の低下（凡そ０．０１Ｖ）が認められた。また、目視にて隙間腐蝕試験片の腐蝕を確認することができた。
〔参考例１〕
濾過機の材質として参考Ｎｉ基合金（Ｄ）を用いた。参考Ｎｉ基合金（Ｄ）の化学組成は、炭素：０．００３重量％、シリコン：０．０１重量％以下、マンガン：０．２３重量％、リン：０．０１重量％以下、硫黄：０．０１重量％以下、クロム：２１．２０重量％、モリブデン：１３．３０重量％、タングステン：２．９０重量％（残りはニッケルであり、ニッケルを含めた化学組成が１００重量％となる）であり、ＰＲＥは６９．９である。尚、参考Ｎｉ基合金（Ｄ）の化学組成と同等の化学組成を有するステンレス鋼はＵＮＳ Ｎ０６０２２として知られており、市販されている（例えば、ハステロイＣ−２２（商品名）：三菱マテリアル株式会社製）。
【００３８】
上記参考Ｎｉ基合金（Ｄ）をステンレス鋼（Ａ）と同様に加工等して、隙間腐蝕試験片とした。そして、上記隙間腐蝕試験片を用いて実施例１と同様に、耐隙間腐蝕性試験を行った。
【００３９】
その結果、試験液の温度が８０℃に達した時点での浸漬電位は凡そ０．１６Ｖであり、当該時点から１．９×１０７ 秒以上（凡そ２２０日）経過した後においても上記浸漬電位の低下は認められなかった。また、目視にて隙間腐蝕試験片の腐蝕を確認することはできなかった。
〔まとめ〕
本発明に係る濾過機の材質として好適なステンレス鋼（Ａ）では浸漬電位の低下が認められず、隙間腐蝕試験片の腐蝕を確認することはできなかった。これに対して、比較ステンレス鋼（Ｂ），Ｎｉ基合金（Ｃ）では浸漬電位の低下が認められ、隙間腐蝕試験片の腐蝕を確認することができた。即ち、上記結果から明らかなように、本発明に係る濾過機の材質として好適なステンレス鋼（Ａ）は、ＰＲＥが４４．６であるにも関わらず、ＰＲＥが４８．６である比較ステンレス鋼（Ｂ）やＰＲＥが４９．９である比較Ｎｉ基合金（Ｃ）と比較して、試験液（つまり、塩化物イオンを含む水溶液と活性炭とを含む８０℃の含水混合物）に対する耐隙間腐蝕性に著しく優れているだけでなく、耐隙間腐蝕性が優れていることが知られているＰＲＥが６９．９である参考Ｎｉ基合金（Ｄ）と同等の耐隙間腐蝕性を備えていることが判る。
【００４０】
尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、記述した範囲内で種々の変形を加えた態様で実施でき、従って、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明に係る濾過機によれば、Ｎｉ基合金（ＵＮＳ Ｎ０６０２２）よりも安価なステンレス鋼からなり、塩化物イオンを含む８０℃以上の水溶液に対する耐腐蝕性、特に耐隙間腐蝕性に優れた濾過機を提供することができるという効果を奏する。
【００４２】
それゆえ、本発明に係る濾過機は、例えば、塩化物イオンを含む８０℃以上の水溶液から触媒や活性炭等の被濾過物を濾過する操作が行われる各種化合物の製造過程において、つまり、耐腐蝕性が要求される濾過操作を行う各種産業において広範に利用され得る。
【符号の説明】
【００４３】
１ 試験片
１０ 隙間腐蝕試験片
１１ セパラブルフラスコ
１２ 試験液
１２ａ 活性炭
２４ 電位測定装置
２５ 参照電極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塩化物イオンを含む水溶液と被濾過物とを含む８０℃以上の含水混合物から、被濾過物を濾別するための濾過機であって、
少なくとも上記含水混合物に接触する箇所がステンレス鋼からなり、当該ステンレス鋼の化学組成が、
炭素：０を越え、０．０３０重量％以下、
シリコン：０を越え、０．８０重量％以下、
マンガン：０を含み、１．００重量％以下、
リン：０を越え、０．０３０重量％以下、
硫黄：０を含み、０．０２０重量％以下、
クロム：２４．００重量％以上、２６．００重量％以下、
ニッケル：６．００重量％以上、８．００重量％以下、
モリブデン：２．５０重量％以上、３．５０重量％以下、
銅：０．２０重量％以上、０．８０重量％以下、
タングステン：１．５０重量％以上、２．５０重量％以下、
窒素：０．２４重量％以上、０．３２重量％以下
（残りは鉄であり、鉄を含めた化学組成が１００重量％となる）
であることを特徴とする濾過機。
【請求項２】
上記ステンレス鋼の化学組成が、炭素：０．０１８重量％、シリコン：０．３０重量％、マンガン：０．５４重量％、リン：０．０２６重量％、硫黄：０．００１重量％、ニッケル：７．０３重量％、クロム：２５．８２重量％、モリブデン：３．１８重量％、銅：０．６０重量％、タングステン：２．１２重量％、窒素：０．３０重量％（残りは鉄であり、鉄を含めた化学組成が１００重量％となる）であることを特徴とする請求項１に記載の濾過機。
【請求項３】
遠心濾過機であることを特徴とする請求項１または２に記載の濾過機。
【請求項４】
塩化物イオンを０．０１重量％以上、２２．０重量％以下の範囲内で含む水溶液の濾過に用いられることを特徴とする請求項１，２または３に記載の濾過機。
【請求項５】
被濾過物が活性炭であり、活性炭の濾過に用いられることを特徴とする請求項１ないし４の何れか一項に記載の濾過機。
【請求項１】
塩化物イオンを含む水溶液と被濾過物とを含む８０℃以上の含水混合物から、被濾過物を濾別するための濾過機であって、
少なくとも上記含水混合物に接触する箇所がステンレス鋼からなり、当該ステンレス鋼の化学組成が、
炭素：０を越え、０．０３０重量％以下、
シリコン：０を越え、０．８０重量％以下、
マンガン：０を含み、１．００重量％以下、
リン：０を越え、０．０３０重量％以下、
硫黄：０を含み、０．０２０重量％以下、
クロム：２４．００重量％以上、２６．００重量％以下、
ニッケル：６．００重量％以上、８．００重量％以下、
モリブデン：２．５０重量％以上、３．５０重量％以下、
銅：０．２０重量％以上、０．８０重量％以下、
タングステン：１．５０重量％以上、２．５０重量％以下、
窒素：０．２４重量％以上、０．３２重量％以下
（残りは鉄であり、鉄を含めた化学組成が１００重量％となる）
であることを特徴とする濾過機。
【請求項２】
上記ステンレス鋼の化学組成が、炭素：０．０１８重量％、シリコン：０．３０重量％、マンガン：０．５４重量％、リン：０．０２６重量％、硫黄：０．００１重量％、ニッケル：７．０３重量％、クロム：２５．８２重量％、モリブデン：３．１８重量％、銅：０．６０重量％、タングステン：２．１２重量％、窒素：０．３０重量％（残りは鉄であり、鉄を含めた化学組成が１００重量％となる）であることを特徴とする請求項１に記載の濾過機。
【請求項３】
遠心濾過機であることを特徴とする請求項１または２に記載の濾過機。
【請求項４】
塩化物イオンを０．０１重量％以上、２２．０重量％以下の範囲内で含む水溶液の濾過に用いられることを特徴とする請求項１，２または３に記載の濾過機。
【請求項５】
被濾過物が活性炭であり、活性炭の濾過に用いられることを特徴とする請求項１ないし４の何れか一項に記載の濾過機。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−９６１４０（Ｐ２０１２−９６１４０Ａ）
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４４０７４（Ｐ２０１０−２４４０７４）
【出願日】平成２２年１０月２９日（２０１０．１０．２９）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２９日（２０１０．１０．２９）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]