DE2339025A1 - Semipermeable rohrfoermige elemente - Google Patents
Semipermeable rohrfoermige elementeInfo
- Publication number
- DE2339025A1 DE2339025A1 DE2339025A DE2339025A DE2339025A1 DE 2339025 A1 DE2339025 A1 DE 2339025A1 DE 2339025 A DE2339025 A DE 2339025A DE 2339025 A DE2339025 A DE 2339025A DE 2339025 A1 DE2339025 A1 DE 2339025A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cord
- element according
- textile
- hollow
- membrane
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004753 textile Substances 0.000 claims description 28
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 26
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 16
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 9
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 9
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 8
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 8
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 7
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 claims description 7
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 claims description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 5
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 4
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 4
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000004840 adhesive resin Substances 0.000 description 2
- 229920006223 adhesive resin Polymers 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 2
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical group ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000005373 pervaporation Methods 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008234 soft water Substances 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D69/10—Supported membranes; Membrane supports
- B01D69/105—Support pretreatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D69/10—Supported membranes; Membrane supports
- B01D69/107—Organic support material
- B01D69/1071—Woven, non-woven or net mesh
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
PATENTANWÄLTE
BANKKONTO:
BANKHAUS H. AUFHÄUSER
8 MÜNCHEN 2,
SC 4116
RHONE-POULENC S.A., Paris / Prankreich
Semipermeable rohrförmige Elemente
Die vorliegende Erfindung betrifft semipermeable rohrförmige Elemente,
die insbesondere zur Trennung von Fluiden durch umgekehrte Osmose, Ultrafiltration oder Gaspermeation verwendbar sind.
In der unter der Nummer 72 I6107 registrierten französischen
Patentschrift sind semipermeable rohrförmige Elemente beschrieben, die für die Trennung von Pluiden verwendbar sind und aus einer
Schnur bestehen, um die eine semipermeable Membran angebracht ist,
wobei die Schnur eine Textilhülle aufweist, die eine Seele umgibt, die aus zumindest zwei Fäden besteht, die sich in Längsrichtung
erstrecken, wobei die Seele der Schnur zumindest an einem ihrer Enden mit dem Aussenraum in Verbindung steht.
Diese Elemente, deren Äussendurchmesser zwischen 1 und 8 mm und
vorzugsweise zwischen 2 und 5 mm beträgt, sind biegsam und eignen
sich so für einen Einsatz in verschiedenen Formen, was ermöglicht,
die hydrodynamischen Bedingungen der Strömung der Fluide und so die Ausbeute der Vorrichtung zu verbessern.
409808/0863
Sie können kontinuierlich, automatisch und in wirtschaftlicher Weise hergestellt werden. Sie ermöglichen die Anwendung erhöhter
Drucke und bieten eine grosse Oberfläche bei vermindertem Volumen.
Die vorliegende Erfindung betrifft rohrförmige Elemente, die alle Qualitäten der vorgenannten Vorrichtungen aufweisen und ausserdem
ermöglichen, dass das durch die Membran hindurchgegangene Fluid mit höheren Durchsätzen mit verhältnismässig sehr geringen Strömungswiderständen
abfliesst.
Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere rohrförmige Elemente
mit grossen Einzellängen, die Membranen mit hoher Permeabilität aufnehmen können.
Es wurde ein semipermeables rohrförmiges biegsames Element geschaffen,
das insbesondere bei der umgekehrten Osmose, Ultrafiltration oder Gaspermeation verwendbar ist und das dadurch
gekennzeichnet ist, dass es aus einer Hohlschnur besteht, um die eine semipermeable Membran angebracht ist, wobei die Schnur eine
Textilhülle aufweist, die einen axialen Kanal umgibt, der zumindest an einem seiner Enden mit dem Aussenraum in Verbindung
steht, und deren Struktur während der Kalibrierung ihres Querschnitts und der Glättung ihrer Aussenoberfläche durch Führen
durch zumindest ein konvergentes Rohr komprimiert wurde.
Es wurde gefunoen, dass man mit einer Schnur ohne Seele, die aus einer einfachen Textilhülle besteht, die mit einer semipermeabler*
Membran bedeckt ist, eine Festigkeit gegen Aussendrucke in der Grössenordnung von mehreren zehn bar beibehalten kann, die ausreicht,
um sie insbesondere bei Gaspermeation, Ultrafiltration oder umgekehrter Osmose zu verwenden. Eine solche Schnur weist
somit einen axialen Kanal auf, der das Abziehen der durch die Membran hindurchgegangenen Fluide verbessert.
Ohne besondere Behandlung hält eine solche Hohlschnur bestenfalls nur Aussendrucke in der Grössenordnung von einigen bar aus.
409808/086 3
Erfindungsgemäss wird die Festigkeit gegen Zusammendrücken einer
solchen Hohlschnur beträchtlich verbessert, wenn man die Struktur der Textilhülle entweder durch eine einfache mechanische Etoiirking
oder vorzugsweise durch eine gleichzeitige mechanische und thermische Einwirkung komprimiert. Hierzu kann man die Hohlschnur durch
ein konvergentes glattes Rohr führen, das auf die Schnur eine den Innen- und Aussendurchmesser vermindernde Wirkung und gleichzeitig
eine Kalibrierungswirkung ihres Querschnitts und eine Glättungswirkung auf ihre Aussenoberfläche ausübt.
Es wurde gefunden, dass eine solche Behandlung zu einer Textilhülle
mit homogener, dichter und für Fluide permeabler Struktur führt. Das Kalibrieren der Hohlschnur auf einen vollständig
zylindrischen Querschnitt vermeidet, dass diese oval wird, und erhöht so beträchtlich ihre Querstabilität, belässt ihr
jedoch eine ausreichende Biegsamkeit in Längsrichtung, um mit Radien, die beispielsweise etwa 10 oder etwa 20 cm haben, aufgewickelt
werden zu können. Das Glätten der Hohlschnur ermöglicht, sie mit einer Membran mit gleichförmiger Dicke praktisch .ohne
Perforation zu bedecken.
Die Erfindung soll im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung
näher erläutert werden, die schematisch eine star.k vergrösserte Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels eines rohrförmigen
Tragerelements für Membranen zeigt.
Das anfängliche Aussenprofil der die Schnur bildenden Textilhülle ist durch die gestrichelte Linie 1 dargestellt. Das Aussenprofil
der Textilhülle nach Behandlung ist rr.it 2 bezeichnet. Das Innenprofil der Textilhülle, das den axialen Kanal 3 begrenzt,
ist mit 4 bezeichnet. Die Textilhülle besteht im Falle des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
aus geflochtenen mehrfädigen Garnen 5.
Es wurde festgestellt, dass das anfängliche Aussenprofil una das Innenprofil der Textilhülle, obgleich sie im wesentlichen
£09808/0863
BAD ORIGINAL
BAD ORIGINAL
kreisförmig sind, sehr unregelmässig sind. Dagegen ist das Aussenprofil der Textilhülle nach der Behandlung regelmässig
kreisförmig. Der Querschnitt der Hülle ist daher kreisförmig. Es wurde ferner festgestellt, dass in der Nähe der Aussenoberfläche
der Textilhülle die Fäden oberflächlich abgeplattet und untereinander dachziegelförmig angeordnet sind, d.h. gebogen
sind, um auch noch die kleinsten toten Räume auszufüllen. Es wurde auch
festgestellt, dass die Fäden, Fasern oder Filamente, die an der Oberfläche der Hülle in Erscheinung treten, an dieser vor Aufbringen
der Membran gut anliegen, was spätere Perforationen derselben verhindert.
Als Textilhülle kann man einen gestrickten, gewirkten, geflochtenen,
gewebten oder nicht-gewebten Schlauch verwenden. Geflochtene oder gewebte Schläuche eignen sich besonders gut. Man
verwendet einen Hohlschlauch, der im allgemeinen auf einem Dorn hergestellt ist. Dieser Schlauch kann aus Fäden oder Fasern
aus natürlichem, künstlichem und/oder synthetischem Material bestehen.
Er enthält vorteilhafterweise synthetische Materialien, die durch Erhitzen fortschreitend erweichen, und/oder wärir.eschrumpfbare
Materialien. Ein Textilschlauch auf der Basis von Polypropylenfäden eignet sich besonders gut. Die Fäden können
einfädig oder vorzugsweise mehrfädig sein. Die1Anzahl der Einzelfäden
von mehrfädigen Garnen beträgt im allgemeinen zwischen 5 und 200 und vorzugsweise zwischen 20 und 100. Der Titer der
Garne kann zwischen 10 und 1000 den und vorzugsweise zwischen 50 und 500 den betragen. Die Fäden oder Fasern können mit einem
polymerisierbaren Harz vor ihrem Einsatz zur Bildung eines Schlauchs imprägniert sein.
Die Hohlschnur besteht im allgemeinen aus einer einzigen Textilschicht
(oder einem einzigen Textilvlies). Sie kann auch aus mehreren konzentrischen übereinander angeordneten Textilschichten
bestehen. Diese Textilschichten können die gleiche Textur oder verschiedene Texturen haben. Eine Hohlschnur kann beispielsweise
aus einer gewebten Hülle, die von einer geflochtenen
409808/0863
konzentrischen Hülle, die der vorhergehenden angepasst ist, bedeckt
ist, bestehen.
Der Aussendurchmesser der komprimierten Hohlschnur vor Aufbringen
der Membran beträgt im allgemeinen zwischen 1 und 10 mm und vorzugsweise zwischen 1,5 und 3 mm. Ausserdem liegt das Verhältnis
des Aussendurchmessers zum Innendurchmesser der komprimierten Hohlschnur im allgemeinen zwischen 2 und 5.
Die Herstellung eines rohrförmigen Membranträgerelements, das aus einer biegsamen Hohlschnur besteht, ist einfach und wirtschaftlich.
Man kann von einer üblichen Hohlschnur ausgehen, die man in das Innere eines konvergenten Rohrs führt. Vorzugsweise
ist dieses Rohr zylindrisch-konisch und hat glatte Wandungen, beispielsweise polierte Wandungen. Man führt so die Kalibrierung
der Schnur auf einen kreisförmigen Querschnitt, die Glättung ihrer Aussenoberfläche und eine gleichzeitige und im wesentlichen
proportionale Verminderung ihrer Innen- und Aussendurchmesser durch.
Das Führen der Schnur erfolgt im allgemeinen durch Ziehen durch
das konvergente Rohr. Um die Gesamtzugbelastung auf jeden Abschnitt der Schnur zu begrenzen, kann es vorteilhaft sein, die Hohlschnur
durch mehrere aufeinanderfolgende kovergente Rohre zu führen und am Ausgang von jedem Rohr eine solche partielle Zugkraft auszuüben, dass die Summe der partiellen Zugkräfte im wesentlichen
gleich der zur Erzielung der gewünschten Kompression der Schnur erforderlichen Gesamtzugkraft ist.
Vorteilhafterweise kann man mit diesem mechanischen Mittel thermische
Mittel kombinieren. So ist es bevorzugt, das konvergente Rohr oder die konvergenten Rohre auf Temperaturen zu bringen,
die beispielsweise das Erweichen der Fäden und/oder Fasern, die die Schnur bilden, bewirken.
Man kann so den Aussendurchmesser einer Hohlschnur um 5 bis 50 %
und vorzugsweise um 10 bis 20 % herabsetzen. Man stellt eine im
409808/0863
wesentlichen proportionale Herabsetzung des Innendurchmessers der Hohlschnur fest. Üblicherweise kann eine Herabsetzung des Aussendurchmessers
einer Hohlschnur von 10 bis 20 % durch Führen dieser Schnur in ein einziges konvergentes erhitztes Rohr erhalten werden.
Die Struktur dieser Schnur wird so homogener, kompakter und dichter und bleibt für Fluide permeabel.
Vorteilhafterweise kann man eine gewebte Hülle verwenden, die wärmeschrumpfbare kreisförmige Schussfäden und im wesentlichen
longitudinale Kettfaden aufweist. Während des Führens in das
erhitzte Rohr oder in eine auf eine Temperatur über der Erweichungstemperatur der wärmeschrumpfbaren Fäden gebrachte Zone
erfahren die Schussfäden eine Wärme schrumpfung, wobei sie im Inneren der Hülle verschwinden, und die Kettfaden erscheinen
mehr aussen. Diese Anordnung kann noch durch die verwendete Webart verstärkt werden, was das Haften der Membran an der Textilhülle
verbessert.
Man erhält so eine komprimierte Hohlschnur, deren Aussenoberfläche
zylindrisch und glatt ist. Es ist dann noch erforderlich, diese Schnur mit. einer semipermeablen rohrförmigen Membran zu
bedecken. Man kann mit jedem bekannten Mittel arbeiten, beispielsweise eine Membran durch direkte Beschichtung der Schnur
mit einer filmbildenden Lösung, aus der man das Lösungsmittel verdampft, bilden. Solche Techniken sind beispielsweise in den
französischen Patentschriften 1 426 548 und 1 506 402, sowie in
der US-Patentschrift 3 446 359 beschrieben.
Bei einer anderen Ausführungsform kann man ausserdem eine Hülle
mit Fäden und/oder Fasern, die mit einem Klebharz imprägniert sind, bilden oder die Textilhülle vor dem Aufbringen einer Membran
mit Harz imprägnieren oder auch diese beiden Techniken kombinieren. Dem Imprägnieren der Hülle folgt im allgemeinen ein Trocknen und
dann ein Härten oder die Polymerisation des Harzes. Diese Arbeitsgänge können vor oder vorzugsweise nach den Arbeitsgängen der
Kompression der Schnur vorgenommen werden. Sie können auch zwi-
409808/0863
sehen 2 aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen der Kompression der
Schnur vorgenommen werden. Es ist im allgemeinen bevorzugt, nur sär geringe Mengen an Klebharz zu verwenden, um die Porosität
der Hülle und eine ausreichende Biegsamkeit in Längsrichtung beizubehalten.
Man kann die Hülle nach verschiedenen üblichen Verfahren, beispielsweise
durch Tauchen, Spritzen, Rakelauftrag, Spinnen, Spülen und dgl., imprägnieren. Das Harz soll an den Fäden der Textilhülle
haften und nur in geringen Mengen zurückgehalten werden, um ein Verstopfen der Zwischenräume zwischen den Fäden zu verhindern.
Die Imprägnierung kann im Inneren erfolgen, doch erfolgt sie vorzugsweise an der Oberfläche.
Als Harze verwendet man im allgemeinen wasserabweisende Substanzen,
die eine gute chemische Beständigkeit gegenüber den behandelten Pluiden, wie beispielsweise Meerwasser oder weiches
Wasser, aufweisen. Man verwendet vorzugsweise wärmehärtbare · Harze, wie beispielsweise phenolische Harze, Polyester, Epoxyharze
und dgl.. Als Lösungsmittel kann man Alkohole, Formaldehyd, Toluol, Xylol, Trichloräthylen und dgl. oder deren Gemische
verwenden.
Es sei bemerkt, dass alle diese Arbeitsgänge automatisch, kontinuierlich
und unter wirtschaftlich vorteilhaften Bedingungen vorgenommen werden können.
Das erfindungsgemasse semipermeable rohrförmige Element kann so
kontinuierlich und in sehr grossen Längen hergestellt werden. Es genügt anschliessend, es in Stücke zu zerteilen und die Stücke
zur Herstellung der Vorrichtungen zur Trennung von Fluiden zusammenzusetzen. Man kann beispielsweise diese Stücke zu Bündeln
vereinigen und sie dann in der Nähe ihrer Enden dicht verschliessen, wobei diese frei über die Dichtungszone ausmünden. Man kann zum
Bau dieser Vorrichtungen zur Trennung von Fluiden übliche Techniken für den Bau von Vorrichtungen mit semipermeablen rohrförmigen
Elementen anwenden.
409808/0863
Die so auf einer biegsamen Schnur gebildete Membran kann ohne
nachteilige Deformation hohe Drucke, beispielsweise in der
Grössenordnung von 50 bar, aushalten.
nachteilige Deformation hohe Drucke, beispielsweise in der
Grössenordnung von 50 bar, aushalten.
Die erfindungsgemässen semipermeablen rohrförmigen Elemente
können insbesondere zur Trennung, Reinigung oder Konzentrierung von Pluiden, Flüssigkeiten oder Gasen nach den Techniken der
umgekehrten Osmose, Ultrafiltration, Gaspermeation und Pervaporation verwendet werden.
können insbesondere zur Trennung, Reinigung oder Konzentrierung von Pluiden, Flüssigkeiten oder Gasen nach den Techniken der
umgekehrten Osmose, Ultrafiltration, Gaspermeation und Pervaporation verwendet werden.
Zahlreiche Abänderungen in der A us führung s form gemäss dem Fachwissen
eines Technikers können bei diesen Elementen vorgenommen werden.
Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der
Erfindung.
Erfindung.
Man verwendet eine biegsame Hohlschnur, die aus einem textlien
Schlauchgewebe aus Polypropylengarnen in fünfbindigem Atlas mit 2 Steigungszahlen besteht. Die Kette besteht aus 86 mehrfädigen Garnen von 200 den, gezwirnt mit 340 Drehungen je m. Der Schuss besteht aus mehrfädigen Garnen von 200 den, gezwirnt mit 3^0
Drehungen je m. Es wird beidseitig mit 20 Schuss je cm erhalten,
Schlauchgewebe aus Polypropylengarnen in fünfbindigem Atlas mit 2 Steigungszahlen besteht. Die Kette besteht aus 86 mehrfädigen Garnen von 200 den, gezwirnt mit 340 Drehungen je m. Der Schuss besteht aus mehrfädigen Garnen von 200 den, gezwirnt mit 3^0
Drehungen je m. Es wird beidseitig mit 20 Schuss je cm erhalten,
Man nimmt die Glättung, das Kalibrieren und die Kompression der Schnur vor, indem man sie durch ein konvergentes zylindrischkonisches
Rohr, das auf eine Temperatur von 150eC gebracht ist,
die ein oberflächliches Erweichen des Schlauchs bewirkt, zieht. Die Glättung bringt alle Fasern, Einzelfäden und Garne, die über
die zylindrische Oberfläche der Schnur hinausragen, zum Verschwinden und verleiht dieser so eine glatte Aussenoberflache.
Die Schnur wird so komprimiert, und ihr Aussendurchmesser und
ihr Innendurchmesser werden von 3,1 mm bzw. 1 mm auf 2,6 ir.m und 0,8 mm gebracht.
Die Schnur wird so komprimiert, und ihr Aussendurchmesser und
ihr Innendurchmesser werden von 3,1 mm bzw. 1 mm auf 2,6 ir.m und 0,8 mm gebracht.
409808/0863
Man bringt anschliessend auf die Schnur eine Lösung auf der Basis
von Celluloseacetat auf, wobei man nach den in den französischen Patentschriften 1 426 548 und 1 506 402 beschriebenen Techniken
arbeitet. Man hält das Ganze 30 Minuten lang bei einer Temperatur
von 0*C und bringt es dann während 10 Minuten auf eine Temperatur
von 85*C. Die so auf der Schnur gebildete Membran hat
eine ins wesentlichen gleichförmige Dicke. Sie haftet richtig an dem Schnurträger, selbst wenn man diesen zu Kreisbögen mit
Radien von 100 ram biegt.
Das so hergestellte semipermeable Element wird zu einem Teil mit einer Länge von 45 cm geschnitten, den man längs der Achse eines
zylindrischen Behälters befestigt, der an seinen Enden durch zwei Stopfen verschlossen ist, wobei das semipermeable Element
durch die Stopfen hindurchgeht, in denen es dicht mittels eines Epoxyharzes abgedichtet wird. Der zylindrische Behälter ist mit
zwei seitlichen Leitungen versehen, die ermöglichen, im Inneren eine Zirkulation von Rohwasser unter Druck vorzunehmen. Man gewinnt
an den Enden des semipermeablen Elements reines Wasser, das durch die Membran durch umgekehrte Osmose hindurchgegangen
ist.
Man erhält die folgenden Ergebnisse, wobei Q den Durchsatz
2 von reinem Wasser, ausgedrückt in 1 je Tag und m Membran, bedeutet
und der Zurückhaltegrad das Verhältnis zwischen der Menge an durch
die Membran zurückgehaltenem Salz und der anfänglichen Salzmenge in % angibt.
Mit Rohwasser mit einem Härtegrad von 32,8 bei 20 *C unter 25 bart
Q = 720 1/rr. und Tag bei einem Zurückhaltegrad von 94 %
Zu Vergleichszwecken sei bemerkt, dass mit einer nach einem identischen
Verfahren erhaltenen vergleichbaren Schnur, die sich von der erfindungsgeffiässen Schnur nur dadurch unterscheidet, dass
der zentrale Kanal durch eine Seele ersetzt ist, die aus einem longitudinalen Bündel von 52 einfädigen Garnen mit einem Durch-
409808/086 3
BAD ORIGINAL
BAD ORIGINAL
messer von 18/100 ram aus Polypropylen besteht,die folgenden Ergebnisse
erhalten werden:
Mit einem Rohwasser mit einem Härtegrad von 32 bei 20 *C unter
60 bar:
Q = 220 l/m und Tag bei einem Zurückhaltegrad von 96,6 %
Man stellt so fest, dass die erfindungsgemässe Schnur, obgleich sie in diesem besonderen Falle geringere Drucke als die Vollschnur
aushält, ermöglicht, einen viel höheren Durchsatz an reinem Wasser
zu erhalten.
Man verwendet eine Hohlschnur, die sich von der in Beispiel 1 beschriebenen nur dadurch unterscheidet, dass sie mit Harz im~
prägniert ist. Nach Kompression wird die Schnur mittels eines Pinsels mit einem Harz überzogen, das durch Kondensation von
1 Mol Phenol und 3 Mol Formaldehyd in Anwesenheit eines alkalischen Katalysators, der aus Natriumcarbonat besteht, gebildet und in
Äthylalkohol gelöst ist. Die Härtung wird durch Führen in einen Ofen bei einer Temperatur von 110"C während einer· Zeitspanne
von 30 Minuten erhalten. Man nimmt anschliessenü eine zweite
Glättung der Schnur unter Kompression vor.
Man erhält die folgenden Ergebnisse:
Mit einem Rohwasser mit einem Härtegrad von 32 bei 20*C unter
25 bar:
Q = 643 l/m und Tag bei einem Zurückhaltegrad von 93»7 %
unter den gleichen Bedingungen, jedoch unter 60 bar: Q = 1320 l/m2 und Tag
Man stellt im Vergleich mit Beispiel 1 fest, dass die Imprägnierung
mit einem Harz den Durchsatz an reinem Wasser bei gleichem
409808/0863
Druck etwas herabsetzt. Man kann jedoch unter so hohen Drucken
wie mit einer Schnur mit Seele aus Polypropylengarnen, wie sie oben beschrieben ist, arbeiten. Man stellt fest, dass bei sonst
gleichen Bedingungen der Dursehsatz an Wasser sehr erheblich erhöht ist.
Man geht von einer nicht mit Harz imprägnierten Hohlschnur gemäss
Beispiel 1 mit einem Aussendurchmesser von 3» 1 nun und einem Innendurchmesser
von 1 mm aus, die man derart komprimiert, dass ihr Aussendurchmesser aufeinanderfolgend auf 3 mm, 2,7 mm, 2,5 mm
und 2,2 mm gebracht wird. Man stellt fest, dass diese Schnur dann Aussendrucke von 5 bar, 20 bar, 40 bar und 55 bar aushält.
Man geht von einer Hohlschnur gemäss Beispiel 1 (nicht mit Harz
imprägniert) mit einem Aussendurchmesser von 3*1 mm und einem
Innendurchmesser von 1 mm aus. Man komprimiert die Schnur erfindungsgemäss derart, dass ihr Aussendurchmesser auf 2,7 mm
und dann auf 2,2 mm gebracht wird.
Man erhält die folgenden Ergebnisse:
Mit einem Rohwasser mit einem Härtegrad von 32 bei 20*C unter
25 bar:
Q1 = 667 l/m und Tag bei einem Zurückhaltegrad von 90,5 %
Q2 = 920 l/m und Tag bei einem Zurückhaltegrad von 89,2 %
Man stellt so fest, dass die Kompression der Hohlschnur deren
Wandungen ausreichend permeabel hält, um den Durchsatz an erhaltenem reinem Wasser nicht herabzusetzen.
409808/0863
Claims (1)
- PatentansprücheM. Biegsames und gegen Aussendruck beständiges semipermeables rohrförmiges Element, das insbesondere zur umgekehrten Osmose, Ultrafiltration oder Gaspermeation verwendbar;, ist, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einer Schnur besteht, die eine Textilhülle aufweist, auf der eine semipermeable Membran aufgebracht ist, wobei die Hülle aus Fäden besteht, die in der Nähe der Äussenoberflache der Hülle schuppenförmig übereinander liegen
und abgeflacht sind, wobei die Textilhülle einen axialen Kanal umgibt, der zumindest an einem seiner Enden mit dem Aussenraum in Verbindung steht.2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnitte der Textilhülle im wesentlichen kreisförmig sind.3. Element nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fäden, Fasern oder Filamente, die an der Oberfläche der Hülle in Erscheinung treten, an dieser vor Aufbringen der Membran gut anliegen.4. Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Aussendurchmesser der komprimierten
Hohlschnur vor Aufbringen der Membran zwischen 1 und 10 mm beträgt .5. Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Aussendurchmessers zum Innendurchmesser der komprimierten Hohlschnur zwischen 2 und 5 liegt.6. Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Hohlschnur aus mehreren komprimierten409808/0863konzentrischen Textilsehichten besteht,7. Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlschnur aus einer oder mehreren gestrickten, gewirkten, geflochtenen, gewetoten oder nicht-gewellten Textilsehichten mit gleichen oder verschiedenen Texturen be« steht.8. Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran eine wärmegeschrumpfte Hohlschnur bedeckt.9. Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran eine mit einem Harz imprägnierte Hohlschnur bedeckt.10. Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlschnur zuvor mit einem Harz imprägnierte Fäden enthält.11. Verfahren zur Herstellung eines Elements nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine textile Hohlschnur durch Führen in zumindest ein konvergentes Rohr bis zu 'einer Kompression ihrer Struktur und einer Herabsetzung-ihres Aussendurehmessers um 5 bis 50 % kalibriert und glättet und sie dann mit einer semipermeablen rohrförmigen Membran überzieht.12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die konvergenten Rohre auf eine Temperatur gebracht werden, die ein Erweichen der Fäden und/oder Fasern, die das Textilmaterial der Schnur bilden, bewirkt.1J. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die komprimierte Schnur mit einer filmbildenden Lösung überzogen wird, die nach Verdampfen des Lösungsmittels, eine semipermeable rohrförmige Membran bildet.409808/086314. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, dass man eine Wärme schrumpfung der Hohlschnur durch Führen dieser Schnur in eine Zone bei einer ausreichenden Temperatur, um ein Erweichen der wärmeschrumpfbaren Fäden und/oder Pasern, die in dieser Schnur enthalten sind, zu bewirken, vornimmt,15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, dass man eine Imprägnierung der Schnur mit einem Harz, ein Trocknen und dann ein Härten oder die Polymerisation des Harzes vornimmt.16. Verfahren nach Anspruch 15* dadurch gekennzeichnet, dass man eine Kalibrierung und Glättung der Schnur vor und nach dem Aufbringen, Trocknen und der Polymerisation eines Harzes vor« nimmt.17. Vorrichtung zur Trennung von Fluiden, insbesondere zur umgekehrten Osmose, Ultrafiltration oder Gaspermeation, dadurch gekennzeichnet, dass sie zumindest ein Element nach einem der Ansprüche 1 bis 10 aufweist.409808/0863
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7222774A FR2167486A1 (de) | 1972-01-14 | 1972-06-23 | |
FR7227743A FR2194461B1 (de) | 1972-06-23 | 1972-08-01 | |
FR7227743 | 1972-08-01 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2339025A1 true DE2339025A1 (de) | 1974-02-21 |
DE2339025B2 DE2339025B2 (de) | 1975-06-19 |
DE2339025C3 DE2339025C3 (de) | 1976-02-12 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3984328A (en) | 1976-10-05 |
NL161989B (nl) | 1979-11-15 |
CA991999A (fr) | 1976-06-29 |
NL161989C (nl) | 1980-04-15 |
GB1415752A (en) | 1975-11-26 |
DE2339025B2 (de) | 1975-06-19 |
FR2194461A1 (de) | 1974-03-01 |
CH573264A5 (de) | 1976-03-15 |
AU5864573A (en) | 1975-01-30 |
LU68132A1 (de) | 1974-02-11 |
FR2194461B1 (de) | 1975-03-07 |
BE803077A (fr) | 1974-01-31 |
NL7310293A (de) | 1974-02-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2328853C3 (de) | Hohlfasern aus regenerierter Kupfer-Ammoniak-Cellulose und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE2208587C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines selektiv durchlässigen Membrankörpers | |
DE69515097T3 (de) | Hohlfaser Membran-Trockner mit interner Spülung | |
DE2658408C3 (de) | Semipermeable Verbundmembran und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE4004797A1 (de) | Gewebtes hohlfadenband | |
DE1792243B1 (de) | Traeger fuer Osmosemembranen | |
DE68910759T2 (de) | Gastrennverfahren unter Verwendung eines Membranelements mit spiralförmig gewickelten semipermeablen Hohlfasermembranen. | |
DE7739461U1 (de) | Vorrichtung mit hohlfasern | |
DE2630374A1 (de) | Poroese polypropylen-hohlfaeden und verfahren zu ihrer herstellung | |
DE2851687C2 (de) | Semipermeable Hohlfasern | |
DE2322571A1 (de) | Neue semipermeable rohrfoermige elemente | |
DE2721044A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur gleichzeitigen herstellung mehrerer vorrichtungen mit hohlfasern | |
DE2811826A1 (de) | Vorrichtung mit ebenen membranen und verfahren zur herstellung der vorrichtung | |
DE2035119A1 (de) | Semi-permeable Membrananordnung und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE2757838A1 (de) | Vorrichtung mit hohlfasern zur fraktionierung von fluiden | |
DE2744855A1 (de) | Vorrichtung mit hohlfasern zur fraktionierung eines fluids sowie verfahren und anlage zur herstellung der vorrichtung | |
DE2423252A1 (de) | Trennelement fuer die trennung von fluessigkeiten und gasen durch selektive permeabilitaet | |
US3984328A (en) | Membrane on a hollow cord | |
DE8506819U1 (de) | Vorrichtung zur Wärme- und/oder Stoffübertragung mit Hilfe von Hohlfäden | |
DE1442421A1 (de) | Vorrichtung zur Trennung von Loesungen | |
DE1421511A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Roehrchen fuer Roehrchenelektroden | |
DE4308850A1 (de) | Hohlfadenmatte | |
DE2529977C3 (de) | Vorrichtung mit Membranen auf rohrförmigen Abstützungen zum Behandeln von Fluiden | |
EP0443206B1 (de) | Verfahren zum Herstellen von Hohlfadenstapeln | |
DE2426899A1 (de) | Angelschnur und verfahren zu deren herstellung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |