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株式会社大阪ケミカル・マーケティング・センターはマーケットリサーチを専門とする1962年設立の実績ある会社です。

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 Vol.3 No.340 分離・濾過の新技術と成長市場

 近日刊行予定  予約価格:79,000円(税込み86,900円)      B5判 160ページ
    
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<刊行のねらい> 重要性が増す廃液の浄化

  1. PFASの分離除去、下廃水からの超純水製造、廃リチウムの回収再利用など、分離・濾過市場では新しい動きが活発化している。その背景にあるのは環境汚染、 世界の水不足、材料の再生利用という現代の大きな流れである。PFASは難分解物質で、残留性の高い汚染物質であるため各国で規制が強化され、PFASの除去 を目指した処理技術の開発が活発である。水からのPFAS分離には活性炭、イオン交換樹脂、分離膜などが用いられ、それぞれに一長一短はあるものの、各社 から多様な製品や技術が提案されている。
  2. 世界の半導体需要はAIを中心に増加していくと予想されているが、半導体の生産には大量の水が必要で、増産による水不足が深刻化している。TSMCの熊本工場 は年間430万トンの水を消費する計画であったが、再利用などで310万トンに低減された。サムスン電子は半導体のライン増設によって、2030年には必要な工業 用水が現在の2倍になると予想している。このため公共下水処理場から河川への放流水を取水して、1日約40万トンの水が確保された。SKハイニクスは2030年に、 水の再利用を19年の3倍に増やす計画である。半導体工場における水の再生は今後大きく拡大していくと予想され、その鍵を握るのが分離膜を中心とした濾過 技術である。
  3. 分離・濾過製品にはPFASという新しい用途が加わり、今後の成長分野として超純水、廃リチウム、CMPスラリーなどの回収、再生があげられている。本レポート は分離・濾過技術の新しい流れを中心に、その市場動向や技術開発、製品開発を精査し、それらの最新動向を編纂するものである。

<目  次>

1. 分離・濾過技術の最新動向とマーケット
 1−1 環境・リサイクルのニーズと濾過の高度化
 1−2 分離・濾過技術の最新開発動向
  1−2−1 PFASの分離回収と市場
   (1) PFASによる環境汚染と各国の規制
   (2) PFASの水処理と分離回収技術
    @活性炭処理  Aイオン交換処理
    BNF/RO膜処理  C回収残渣処理
   (3) PFASの分解技術開発
  1−2−2 半導体の製造工程と分離・濾過技術
   (1) 世界の半導体生産と需要動向
   (2) 製造プロセスの濾過と新ニーズ
    @超純水の再生利用  A下廃水の超純水化
    BCMPスラリーの濾過  C廃スラリーの再生
    Dフォトレジスト濾過  Eその他
  1−2−3 リチウムイオン二次電池(LiB)の製造と材料再生
   (1) 世界のEV生産とLiBの需要動向
   (2) LiBの材料濾過と再生ニーズ
    @電極スラリーの濾過  A廃リチウムの分離回収
    B全固体電池の材料濾過  C溶剤の回収吸着剤
 1−3 分離・濾過技術の製品展開
  1−3−1 分離膜の種類と製品
   (1) 高分子膜の機能分類と素材
    @MF膜  AUF膜  BNF膜  CRO膜
   (2) 高分子膜の膜構造(非対称膜、複合膜)
   (3) 膜モジュールの形態(平膜、中空糸)
   (4) 高分子膜の濾過方式
  1−3−2 液体カートリッジの製品展開
   (1) 液体フィルターの濾過機構
   (2) カートリッジフィルターの構造と濾材
    @ワインド  Aデプス  Bプリーツ
   (3) カプセルカートリッジの構造
2. PFASの分離除去技術と製品開発
 2−1 PFASの種類と環境汚染
  2−1−1 PFASの定義と用途
  2−1−2 特定PFASの環境汚染
   (1) 残留性汚染物質としてのPFAS
    @PFOS  APFOA  BPFHxS  Cその他
   (2) PFASによる水質汚染と土壌汚染
 2−2 世界のPFAS規制状況
  2−2−1 ストックホルム条約による規制
  2−2−2 各国の規制値とPFASの種類
    @米国  A欧州各国  B中国  C韓国、他
  2−2−3 日本のPFAS規制状況
    @化審法  A水質管理目標(厚労省)
 2−3 PFAS汚染の処理法
  2−3−1 PFASの分離回収と分解処理
  2−3−2 汚染水の浄化と汚染土壌の浄化
 2−4 PFASの分離と水処理技術
  2−4−1 水処理によるPFAS分離法
   (1) 各種水処理技術の総合評価
    @粉末活性炭処理  A粒状活性炭処理
    Bイオン交換処理  CNF/RO膜処理
   (2) PFAS残渣の処理法
    @埋立て  A焼却  Bその他
  2−4−2 粉末活性炭による分離除去
    @除去率  A処理フロー  B処理評価、他
  2−4−3 粒状活性炭による分離除去
    @除去率  A処理フロー  B処理評価、他
  2−4−4 イオン交換樹脂による分離除去
    @PFAS除去率  Aイオン交換設計
    B樹脂の種類  C処理フロー、他
  2−4−5 NF/RO膜による分離除去
    @PFAS除去率  A処理フロー
    B工程の設計基準  C処理評価、他
  2−4−6 米国の水道設備導入例
   (1) 各水道事業体のPFAS処理設備一覧
    @処理法  A処理能力  B建設費用
    C運転費用  D財政支援  Eその他
   (2) 各水道事業体の処理工程フロー
 2−5 PFAS分解技術の開発動向
  2−5−1 PFOS・PFOAの難分解性
  2−5−2 PFASの分解法
    @熱分解  A電気化学的酸化  B凝固剤
    Cプラズマ処理  D機械化学的処理
    E超音波化学分解  F電子ビーム処理
    G超臨界水酸化処理  H電気凝固法
  2−5−3 難分解PFASの分解技術開発
   (1) 光触媒による分解技術(立命館大学)
   (2) 酸化触媒による分解法(奥村組、名古屋大学)
 2−6 PFASをめぐる技術・製品開発
  2−6−1 各社の開発・製品化動向
   (1) 清水建設(泡沫分離法)
   (2) クレハ/クラロス社(吸着剤)
   (3) ソニー(トリポーラス)
   (4) 室町ケミカル(イオン交換樹脂)
   (5) 関西熱化学(活性炭繊維)
   (6) クラレ(活性炭)
   (7) ダイネン(活性炭)
   (8) 三菱ケミカル(分離膜、イオン交換樹脂)
   (9) その他
  2−6−2 PFAS分離の新市場と展望
3. 半導体製造工程の分離・濾過技術
 3−1 半導体のマーケットと生産動向
  3−1−1 世界の半導体市場
   (1) 半導体の市場規模と予測
    @地域別市場規模の推移
    A半導体メーカー・ファウンドリーの動向
   (2) シリコンウエハの出荷量とメーカー動向
    @信越化学工業  ASKシルトロン社
    BSUMCO  Cシルトロニック社
    Dグローバルウエハーズ社  Eその他
   (3) 半導体の製造設備と生産資材の販売額
    @半導体製造設備の国別販売額
    A半導体材料の国別販売額
     1)ウエハプロセス材料  2)パッケージング材料
  3−1−2 日本の半導体生産と市場
   (1) 半導体の生産量、生産額
   (2) ウエハ用シリコンの販売量(内需、輸出)
 3−2 超純水の新ニーズと濾過技術
  3−2−1 半導体製造の水不足と対策
   (1) 増大する半導体工場の水使用量
   (2) 半導体メーカーの工場建設と水対策
    @TSMC社(アリゾナ工場、熊本工場)
    Aサムスン電子  BSKハイニクス、他
   (3) 半導体工場における水確保の手段
    @超純水の循環利用  A工場内での再生利用
    B下廃水の再生使用(原水切替)  Cその他
  3−2−2 超純水の製造と水質
   (1) 半導体製造の超純水使用工程
   (2) 半導体集積度の向上と要求水質
  3−2−3 超純水の製造と回収システム
   (1) 超純水製造の除去対象物と濾過技術
    @RO膜  Aイオン交換  B脱気  CUV殺菌
    DUV酸化  Eデミナー  FUF膜  Gその他
   (2) 超純水の製造・回収システムフロー
    @前処理  A一次純水システム  Bサブシステム
    C排水回収システム  Dユースポイント
  3−2−4 排水の再生利用と濾過技術開発
   (1) 下廃水再生用の尿素高除去RO膜(東レ)
   (2) 排水再生用MBR水処理膜(三菱ケミカル)
   (3) 排水再生用中空糸膜モジュール(クラレ)
 3−3 CMPスラリーの濾過技術
  3−3−1 超精密研磨の用途とスラリー
   (1) ポリシング、CMPの研磨機構と用途
   (2) CMPの研磨方式
   (3) 砥粒の種類とスラリー
  3−3−2 フィルターの使用目的
  3−3−3 CMPスラリーの濾過技術とフィルター
   (1) スラリー供給フローとフィルター適用部位
    @SPフィルター  A循環フィルター
    B局所フィルター  Cその他
   (2) フィルターの要求特性
   (3) スラリー用フィルターの種類とメーカー
    @デプス構造  Aゲルトラップ  Bその他
  3−3−4 CMPスラリーの回収・再利用
   (1) CMPスラリーの需要拡大と再生ニーズ
   (2) 使用済みスラリーのリサイクル工程
    @pH調整  A分散剤添加  B超音波照射
    C異物除去(濾過)  Dその他
   (3) CMPスラリーの再生利用状況
 3−4 フォトレジストの濾過技術
  3−4−1 フォトリソグラフィの工程
  3−4−2 パターンの欠陥とフィルター
   (1) ディフェクトの原因物質
   (2) レジスト用メンブレンフィルターとメーカー
    @ナイロン66膜  AHDPE膜  BPTFE膜、他
  3−4−3 半導体の微細化と濾過製品の開発
4. リチウムイオン二次電池の製造と分離・濾過技術
 4−1 リチウムイオン二次電池(LiB)の市場動向
  4−1−1 世界のEV・PHEV市場
   (1) 地域別のEV・PHEV販売台数と推移
   (2) 自動車各社のEV・PHEV販売台数
   (3) 車載用LiBの需要予測
  4−1−2 国内のLiB生産動向
   (1) 車載用・民生用のLiB生産量
   (2) LiBの国別輸出量
 4−2 LiB用電極スラリーの濾過技術
  4−2−1 電極スラリーの塗布と課題
   (1) 電極の各種材料とスラリー塗布
    @LiBの構成材料と電極板
    A電極スラリーの材料とバインダー
   (2) 電池の高性能化と塗布、濾過の課題
    @塗工欠陥  A高固形分濃度  B高粘度
  4−2−2 電極スラリー用フィルターの展開状況
   (1) スラリーの粘度と濾過圧力
    @ダイラタンシー  A磁力配向  Bその他
   (2) スラリー用フィルターの濾材構造
    @シリアクリーン(ロキテクノ)
    AAS−50フィルター(JNCフィルター)
  4−2−3 全固体電池の材料と濾過技術
   (1) 全固体電池の構造と開発状況
   (2) 全固体電池の製造用フィルター
    @固体電解質スラリー  A電極スラリー、他
   (3) 液系LiBと全固体LiBの市場展望
  4−2−4 LiB製造用フィルターの製品展開
    @ロキテクノ  Aスリーエムジャパン
    BJNCフィルター  Cその他
 4−3 使用済み電池のリチウム分離回収
  4−3−1 LiB材料の課題とリサイクル規制(EU)
  4−3−2 リチウム回収の分離膜開発
   (1) 廃LiBのリサイクル工程と回収材料
    @放電・失活  A焙焼  B破砕・選別、他
   (2) リチウム回収用分離膜の開発動向
    @イオン伝導分離膜によるリチウム回収(量研)
    Aリチウム回収NF膜(東レ)
    Bリチウム濃縮膜(東洋紡エムシー)
  4−3−3 車載用LiBの需要と材料再生の市場展望
 4−4 LiBの部材と溶剤回収
  4−4−1 LiBの製造工程と適用溶剤
    @電極製造(NMP)  A電解液溶媒(炭酸ジエチル)
    Bセパレータ製造(塩化メチレン、他)
  4−4−2 溶剤の除去技術とフィルター
   (1) 溶剤の回収処理法
   (2) 溶剤の吸着剤とフィルターエレメント
   (3) ハニカム濾材による吸脱着システム
  4−4−3 溶剤回収装置の市場展望
    

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