DE3714784A1 - METHOD FOR CONCENTRATING ALCOHOL WATER SOLUTIONS BY PERVAPORATION - Google Patents

METHOD FOR CONCENTRATING ALCOHOL WATER SOLUTIONS BY PERVAPORATION

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DE3714784A1
DE3714784A1 DE19873714784 DE3714784A DE3714784A1 DE 3714784 A1 DE3714784 A1 DE 3714784A1 DE 19873714784 DE19873714784 DE 19873714784 DE 3714784 A DE3714784 A DE 3714784A DE 3714784 A1 DE3714784 A1 DE 3714784A1
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Abstract

In a process for concentrating an aqueous solution of an alcohol by pervaporation technique, that is by conducting the alcoholic solution onto one side (14a) of a semipermeable membrane (20) located in an enclosed space (14) and by removing from the other side (14b) of the membrane vaporizing permeate which has diffused through the membrane (20) and which is of changed alcohol concentration, the semipermeate membrane (20) is formed of cellulose carbamate. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Konzentrieren von wäßrigen Alkohollösungen mit Hilfe einer halbdurchlässigen Membran. Die Erfindung betrifft auch die Verwendung einer Zellulosederivatmembran in Pervaporationstechnik zum Konzentrieren von Alkoholen in Wasserlösungen.The present invention relates to a method for concentrating aqueous alcohol solutions using a semi-permeable membrane. The invention also relates to the use of a cellulose derivative membrane in pervaporation technology for concentrating alcohols in Water solutions.

Das Benutzen synthetischer Membranen zu Trenn- und Reinigungszwecken ist ein Zweig der Technik, der rasch um sich greift. Man kann die Membrantechnik beispielsweise in der Wasseraufbereitung, in der chemischen Industrie, in der Lebensmittelindustrie und in der Arzneiindustrie zu verschiedenartigen Trenn- und Reinigungszwecken heranziehen. Herkömmliche Trennverfahren, wie z. B. Destillation und Kristallisieren, erfordern reichlich Energie, und es ist möglich, mit der Membrantechnik einen beträchtlich geringeren Energieaufwand zu erzielen. The use of synthetic membranes for separation and cleaning purposes is a branch of technology that is spreading rapidly. You can do that Membrane technology, for example in water treatment, in chemical Industry, in the food industry and in the pharmaceutical industry use for various types of separation and cleaning purposes. Conventional separation processes, such as. B. distillation and crystallization, require plenty of energy, and it is possible with membrane technology to achieve a considerably lower energy consumption.  

Kommerziell eingeführte Membrantrennverfahren sind u. a. Dialyse, umgekehrte Osmose und Elektrodialyse, die man in der Süßwasserbereitung, im Entsalzen von Meerwasser sowie im Reinigen von Proteinen und anderen biologischen Materialien angewandt hat.Commercially introduced membrane separation processes are u. a. Dialysis, reverse Osmosis and electrodialysis, which are used in fresh water preparation, in Desalination of sea water and in the cleaning of proteins and others biological materials.

Pervaporation ist ein Verfahren, in dem die zu bearbeitende Flüssigkeitsmischung mit einer halbdurchlässigen Membranhaut in Berührung steht. Das Permeat löst sich in der Membran und diffundiert durch dieselbe hindurch, um auf der gegenüberliegenden Seite der Membran in Unterdruck oder in ein inertes Gas zu verdampfen. Die halbdurchlässige Membran wirkt gleich einer dünnen Flüssigkeitsextraktionsschicht, die fortlaufend regeneriert wird, wenn die hindurchgehenden Moleküle an der Unterseite der Membran verdampfen.Pervaporation is a process in which the liquid mixture to be processed in contact with a semi-permeable membrane skin stands. The permeate dissolves in the membrane and diffuses through same through to in on the opposite side of the membrane Evaporate under vacuum or in an inert gas. The semi-permeable Membrane acts like a thin liquid extraction layer that is continuously regenerated when the molecules passing through it Evaporate the underside of the membrane.

Pervaporation eignet sich besser als andere Verfahren zu bestimmten Sonderzwecken. Solche Zwecke sind diejenigen Trenn- und Konzentrierprozesse, die sich beispielsweise auf azeotrope Lösungen beziehen, auf Substanzmischungen, in denen die Siedepunkte der Komponenten sehr nahe zusammenliegen, sowie Isomergemische und wärmeempfindliche Mischungen.Pervaporation works better than other methods for certain Special purposes. Such purposes are those separation and concentration processes which refer to azeotropic solutions, for example Substance mixtures in which the boiling points of the components are very close lie together, as well as isomer mixtures and heat-sensitive mixtures.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Konzentrieren von Alkoholen in wäßrigen Lösungen mittels der Pervaporationstechnik. Zwei stark maßgebende Faktoren beim Bewerten der Eignung des Verfahrens und der darin zur Anwendung kommenden halbdurchlässigen Membran sind die Selektivität, d. h. der erreichbare Grad der Konzentration, sowie die Menge des durch die Membran hindurchgehenden Permeats, die die Kapazitität diktiert. Man hat zum Konzentrieren von Alkoholen in Wasserlösungen die üblichen, in Membrantrennverfahren verwendeten Zellulosederivate probiert, wie z. B. Zelluloseacetat, Zellulosetriacetat und regenerierte Zellulose. Hierbei hat man jedoch festgestellt, daß obgleich in einigen Fällen mäßig gute Selektivitätswerte erzielt worden sind, waren die Durchlässigkeiten der Membranen niedrig, weshalb kein brauchbares Alkoholkonzentrierverfahren mit deren Hilfe zustandegekommen ist. The present invention relates to the concentration of alcohols in aqueous solutions using pervaporation technology. Two strongly decisive factors in evaluating the suitability of the method and the semipermeable membrane used in them are Selectivity, d. H. the attainable level of concentration, as well as the Amount of permeate passing through the membrane, which is the capacity dictates. One has to concentrate alcohols in water solutions the usual cellulose derivatives used in membrane separation processes tried, such as B. cellulose acetate, cellulose triacetate and regenerated Cellulose. It has been found, however, that in some Cases of moderately good selectivity values were The permeability of the membranes is low, which is why they are not usable Alcohol concentration process with the help of which it came about.  

Erfindungsgemäß ist überraschenderweise festgestellt worden, daß man mit Verwendung einiger neuen Zellulosederivate solche Membranen hervorbringen kann, die sich ausdrücklich zum Konzentrieren von Alkoholen in Wasserlösungen gemäß der Pervaporationstechnik eignen, indem sie gute Selektivität aufweisen und darüber hinaus die Durchlässigkeit der Membranen im Vergleich mit herkömmlichen Zellulosederivatmembranen hoch ist.According to the invention it has surprisingly been found that produce such membranes using some new cellulose derivatives May expressly focus on concentrating alcohols in Water solutions according to the pervaporation technique are suitable by using good ones Have selectivity and also the permeability of the membranes high in comparison with conventional cellulose derivative membranes is.

Somit besteht die Erfindung aus einem Verfahren zum Konzentrieren von wäßrigen Alkohollösungen, indem man die Alkohollösung auf die eine Seite einer in einem geschlossenen Raum vorgesehenen halbdurchlässigen Membran leitet und auf der anderen Seite der Membran verdampfendes, durch die Membran hindurchdiffundiertes Permeat mit veränderter Alkoholkonzentration wegführt, und die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß als Zellulosederivatmembran eine Zellulosecarbamatmembran verwendet wird. Die Erfindung bezieht sich zugleich auf die Verwendung von Zellulosecarbamat zum Konzentrieren von Alkoholen in wäßrigen Lösungen mittels der Pervaporationstechnik.The invention thus consists of a method for concentrating aqueous alcohol solutions by placing the alcohol solution on one Side of a semi-permeable provided in an enclosed space Membrane conducts and evaporates on the other side of the membrane, permeate diffused through the membrane with changed alcohol concentration leads away, and the invention is characterized in that a cellulose carbamate membrane is used as the cellulose derivative membrane becomes. The invention also relates to the use of Cellulose carbamate for concentrating alcohols in aqueous solutions using the pervaporation technique.

Zellulosecarbamat ist eine Verbindung, die beim Reagieren der Zellulose mit Isocyansäure entsteht. Isocyansäure wiederum entsteht z. B., wenn Harnstoff bei hoher Temperatur zerfällt, und man kann Zellulosecarbamat herstellen, indem man Zellulose und Harnstoff miteinander vermischt und das Gemisch erhitzt. Beispiele von der Herstellung von Zellulosecarbamat sind u. a. in den finnischen Patentschriften Nr. 61 033, 62 318 und 64 602 angegeben.Cellulose carbamate is a compound that reacts when cellulose reacts with isocyanic acid. In turn, isocyanic acid is formed. B. if Urea disintegrates at high temperature and you can get cellulose carbamate manufacture by mixing cellulose and urea and the mixture is heated. Examples of the production of cellulose carbamate are u. a. in Finnish Patent Nos. 61 033, 62 318 and 64 602 indicated.

Zum Konzentrieren von Alkoholen geeignete Pervaporationsmembranen können hergestellt werden, indem man Carbamat in einer Wasserlösung von Natriumhydroxyd löst und diese Lösung in Form einer Membran in Kontakt mit einer fällenden Lösung bringt, wobei das Zellulosecarbamat als Membran ausgefällt wird. Pervaporation membranes suitable for concentrating alcohols can be made by placing carbamate in a water solution of Sodium hydroxide dissolves and this solution in the form of a membrane in contact brings with a precipitating solution, the cellulose carbamate as Membrane is precipitated.  

Zellulosecarbamat ist in Natriumhydroxydlösungen löslich, deren NaOH- Gehalt mindestens 5 Gew.-% beträgt. Ein geeigneter NaOH-Gehalt ist beispielsweise 8 bis 10 Gew.-%. Die aufzulösende Zellulosecarbamatmenge wird derart gewählt, daß die Viskosität der Lösung mit Rücksicht auf die beim Bilden der Membran anzuwendende Technik passend ist. In der Praxis ist die passende Menge des Zellulosecarbamats gewöhnlicherweise im Bereich von 1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 9 Gew.-%. Mit steigendem Carbamatgehalt nehmen die Viskositäten der Lösungen stark zu, und die Herstellung von Membranen wird schwieriger.Cellulose carbamate is soluble in sodium hydroxide solutions whose NaOH Content is at least 5% by weight. A suitable NaOH content is, for example 8 to 10% by weight. The amount of cellulose carbamate to be dissolved is chosen such that the viscosity of the solution with regard to the technique to be used in forming the membrane is appropriate. In practice the appropriate amount of cellulose carbamate is usually in the Range from 1 to 10% by weight, preferably 5 to 9% by weight. With increasing Carbamate content, the viscosities of the solutions increase sharply, and the manufacture of membranes becomes more difficult.

Zum Fällen des Zellulosecarbamats aus den NaOH-Lösungen kann man Wasserlösungen von Säuren benutzen. Geeignete Säuren sind starke Säuren, z. B. Schwefelsäure. Die geeignete Schwefelsäurekonzentration ist in der Regel in der Größenordnung von 10 Gew.-%. Zusätzlich kann die Ausfällösung beim Fällen herkömmlich benutzte Hilfsstoffe, wie z. B, Natriumsulfat und Aluminiumsulfat enthalten. Beispiel von der Fällung von Zellulosecarbamat und von der Zusammensetzung der beim Fällen von Zellulosecarbamat verwendeten Fällösungen sind u. a. in der finnischen Patentschrift Nr. 64 603 angegeben.Water solutions can be used to precipitate the cellulose carbamate from the NaOH solutions use of acids. Suitable acids are strong acids, e.g. B. sulfuric acid. The appropriate sulfuric acid concentration is in the Usually on the order of 10% by weight. In addition, the precipitation solution when cutting conventionally used auxiliaries, such as. B, sodium sulfate and contain aluminum sulfate. Example of the precipitation of Cellulose carbamate and on the composition of the in the case of Cellulose carbamate precipitation solutions are u. a. in the Finnish Patent Specification No. 64,603.

Ein Vorgang zum Herstellen von Membranen nach der Fällungstechnik ist das Ausbreiten einer Natriumhydroxydlösung von Zellulosecarbamat in einer Schicht, so dünn wie erwünscht, und das Leiten des Substratmaterials mitsamt der Carbamatlösungsschicht durch ein Fällbad hindurch, wobei dann das Carbamat in Form einer Membran ausfällt. Die Membran wird vom Substratmaterial abgelöst und gewaschen, wonach sie zum Einsatz als Pervaporationsmembran bereit ist.There is a process for producing membranes using the precipitation technique spreading a sodium hydroxide solution of cellulose carbamate in a layer as thin as desired and directing the substrate material together with the carbamate solution layer through a precipitation bath, the carbamate then precipitates in the form of a membrane. The membrane is detached from the substrate material and washed, after which it is used is ready as a pervaporation membrane.

Es ist vorteilhaft, zum Herstellen einer Pervaporationsmembran solches Zellulosecarbamat zu verwenden, dessen Stickstoffgehalt im Bereich 0,2 bis 2,1% liegt. It is advantageous to manufacture such a pervaporation membrane To use cellulose carbamate, the nitrogen content in the range 0.2 is up to 2.1%.  

In der Pervaporationstechnik ist das Dickenmaß der Membran an sich ohne Bedeutung, infolge des Charakters des Verfahrens. Immerhin ergeben sich natürlich in der Praxis von verschiedenen Faktoren bedingte Einschränkungen. Die praktische untere Grenze der Membrandicke wird u. a. von der mechanischen Dauerhaftigkeit vorgeschrieben. Ferner ist auf der Permeatseite ein bestimmter Unterdruck erforderlich, und falls die Stärke der Membran allzu gering ist, wird es schwierig, einen hinreichenden Unterdruck zu erzeugen.In pervaporation technology, the thickness of the membrane itself is without Importance, due to the nature of the process. After all, surrender in practice, of course, restrictions due to various factors. The practical lower limit of the membrane thickness is u. a. of the mechanical durability required. It is also on the permeate side a certain vacuum is required, and if the strength the membrane is too small, it becomes difficult to find a sufficient one Generate negative pressure.

Es hat sich in der Praxis erwiesen, daß die geeignete Stärke der Membran zwischen 10 und 50 µ, günstigerweise zwischen 15 und 40 µ, variiert.It has been found in practice that the appropriate thickness of the membrane varies between 10 and 50 µ, favorably between 15 and 40 µ.

Man kann die Erfindung beim Konzentrieren verschiedener Alkohole in Wasserlösung in Anwendung bringen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf das Scheiden und Konzentrieren der folgenden Alkohole:
Methanol, Äthanol, Butanol, Phenol.
The invention can be used to concentrate various alcohols in water solution. In particular, the invention relates to the separation and concentration of the following alcohols:
Methanol, ethanol, butanol, phenol.

Die Erfindung wird nachstehend eingehender mit Hilfe von Beispielen und mit Hinweis auf die Figur in der beiliegenden Zeichnung beschrieben, welche schematisch eine Apparatanordnung zum Konzentrieren von Alkoholen mittels der Pervaporationstechnik der Erfindung gemäß darstellt.The invention will be explained in more detail below with the aid of examples and described with reference to the figure in the accompanying drawing, which schematically shows an apparatus arrangement for concentrating alcohols using the pervaporation technique according to the invention.

In der im Bild dargestellten Apparatur 10 befindet sich zu behandelnde Alkohol-Wasserlösung in einem Gefäß 12, das in einem Heizbad 11 plaziert ist. Mit der Pumpe 13 wird Alkohollösung in eine geschlossene Membrankammer 14 hineingepumpt, die von einer Zellulosecarbamatmembran 20 in zwei Teile 14 a und 14 b geteilt wird. Die Membran 20 ist mit einem nicht dargestellten Netz, beispielsweise einem Metallnetz, abgestützt. Aus der Teilkammer 14 a kehrt die Alkohollösung in das Gefäß 12 zurück. Wenn der Alkoholgehalt des Permeats geringer als derjenige des Speiselösung ist, ist die aus der Teilkammer 14 a zurückkehrende Strömung in Bezug auf Alkohol angereichert. In the apparatus 10 shown in the picture, the alcohol-water solution to be treated is in a vessel 12 which is placed in a heating bath 11 . With the pump 13 , alcohol solution is pumped into a closed membrane chamber 14 , which is divided into two parts 14 a and 14 b by a cellulose carbamate membrane 20 . The membrane 20 is supported with a network, not shown, for example a metal network. From the sub-chamber 14 a, the alcohol solution is returned into the vessel 12th If the alcohol content of the permeate is lower than that of the feed solution, the flow returning from the partial chamber 14 a is enriched with respect to alcohol.

Von der Alkohollösung in der Kammer 14 a geht Permeat in der Membran 20 in Lösung und diffundiert durch dieselbe in die Kammer 14 b. In der Kammer 14 b herrscht Unterdruck. Das durch die Membran 20 hindurch diffundierte Permeat verdunstet an der Oberfläche der Membran 20, und der Dampf wird mit Hilfe der Vakuumpumpe 16 in die Kältefallen 15 gezogen. Das Permeat, das durch die Membran 20 hindurch diffundiert und an der Membranoberfläche verdunstet ist, kann auch in der Weise gesammelt werden, daß man durch die Kammer 14 b ein Inertgas, z. B. Stickstoff, hindurchleitet und das Permeat von diesem Gas abscheidet. In der Figur ist mit der Bezugsnummer 17 ein Quecksilbermanometer bezeichnet, mit 18 ein Hahn zum Abzapfen einer Speiseprobe, und mit 19 Dreiwegventile zum Leiten der Probeflüsse in die Kältefallen 15 hinein und aus denselben heraus.From the alcohol solution in chamber 14 a , permeate dissolves in membrane 20 and diffuses through it into chamber 14 b . In the chamber 14 b there is negative pressure. The permeate diffused through the membrane 20 evaporates on the surface of the membrane 20 , and the steam is drawn into the cold traps 15 with the aid of the vacuum pump 16 . The permeate, which has diffused through the membrane 20 through and evaporates at the membrane surface can also be collected in such a manner that b an inert gas through the chamber 14, for example. B. nitrogen passes through and separates the permeate from this gas. In the figure, reference number 17 denotes a mercury manometer, 18 a tap for tapping a food sample, and 19 three-way valves for guiding the sample flows into and out of the cold traps 15 .

Das in den Experimenten zur Anwendung kommende Zellulosecarbamat wurde in folgender Weise hergestellt:The cellulose carbamate used in the experiments was manufactured in the following way:

Fichten-Sulfitzellulose (Rauma RF) mit DP 800 wurde in Bogenform unter Anwendung einer Dosis von 1,0 Mrad bestrahlt (Elektronenbeschleunigungsverfahren). Die Zellulose wies nach erfolger Bestrahlung DP 446 auf.Spruce sulfite cellulose (Rauma RF) with DP 800 was arched under Application of a dose of 1.0 Mrad irradiated (electron acceleration method). After successful irradiation, the cellulose showed DP 446 on.

Die Bögen wurden mit einer Lösung imprägniert, die 15 Gew.-% Harnstoff und 85 Gew.-% Ammoniak-Wasserlösung (70% NH₃ und 30% H₂O) enthielt. Das Imprägnieren erfolgte bei -20°C mit einer Imprägnierzeit von 5 Minuten. Anschließend wurde die Imprägnierlösung mit 2,15 kg/cm² Druck aus dem Bogen ausgetrieben. Die Zellulose enthielt dann 27,2% Harnstoff.The sheets were impregnated with a solution containing 15% by weight urea and 85 wt .-% ammonia-water solution (70% NH₃ and 30% H₂O) contained. The impregnation was carried out at -20 ° C with an impregnation time of 5 Minutes. The impregnation solution was then applied at a pressure of 2.15 kg / cm 2 driven out of the bow. The cellulose then contained 27.2% urea.

Die imprägnierten Bögen wurden zwischen Heizplatten in einer Presse bei 220° anderthalb Minuten erhitzt. Das so erhaltene Zellulosecarbamat hatte 2,10% Stickstoffgehalt und DP 420. The impregnated sheets were placed between hot plates in a press Heated at 220 ° for a minute and a half. The cellulose carbamate thus obtained had 2.10% nitrogen content and DP 420.  

Die Scheidekoeffizienten der Membranen wurden nach folgender Formel berechnet:The separation coefficients of the membranes were based on the following formula calculated:

worinwherein

Y B ,Y A = Konzentrationen der Komponenten A und B im PermeatX A ,X B = Konzentrationen der Komponenten A und B in der Speiselösung. Y B , Y A = concentrations of components A and B in the permeate X A , X B = concentrations of components A and B in the feed solution.

Wenn beispielsweise α B,A < 1, dann ist die Konzentration des Permeats bezüglich B höher als die entsprechende Konzentration in der Speiselösung, und die Membran ist also selektiv für die Substanz B.For example, if α B, A <1, the concentration of permeate with respect to B is higher than the corresponding concentration in the feed solution, and the membrane is therefore selective for substance B.

Beispiel 1Example 1

Es wurden Carbamatmembranen A, B und C durch Auflösen in 8-%iger NaOH- Wasserlösung von dem obengenannten Zellulosecarbamat in einer Menge von 7, 8, bzw. 9 Gew.-% hergestellt. Die Viskosität der so erhaltenen Lösungen betrug 3,9, 6,2 bzw. 13,1 Pa · s. Die Herstellung der Membranen erfolgte durch Ausbreiten der Zellulosecarbamatlösung auf einer Glasplatte mit Hilfe eines Glasstabs zu einer gleichmäßigen Schicht. In allen Fällen wurde gleiche Membrandicke angestrebt, und zwar mit Hilfe von um den Glasstab gewickelten Klebestreifenschichten. Die Membranen wurden durch Eintauchen der Glasplatte in eine Fällösung mit 10 Gew.-% H₂SO₄, 18 Gew.-% Na₂SO₄ und 7 Gew.-% Al₂(SO₄)₃ und mit der Temperatur 23°C ausgefällt. Die Fällzeit betrug 3 Minuten. Nach erfolgter Fällung wurden die Membranen von der Glasplatte gelöst, mit fließendem warmem Wasser gewaschen und über Nacht in Wasser gelassen. Danach wurden die Membranen mit 20%igem Äthanol während 30 Minuten behandelt, um die Haltbarkeit der Membranen zu verbessern. Die Stärke der so erhaltenen Membranen, in trockenem Zustand gemessen, betrug 26,1 µ, 19,9 µ, bzw. 20,7 µ.Carbamate membranes A, B and C were dissolved in 8% NaOH Water solution of the above cellulose carbamate in an amount of 7, 8 and 9 wt .-% produced. The viscosity of the so obtained Solutions were 3.9, 6.2 and 13.1 Pa · s. The manufacture of the membranes was done by spreading the cellulose carbamate solution on a glass plate with the help of a glass rod to an even layer. In In all cases, the same membrane thickness was aimed for, with the help of layers of adhesive tape wrapped around the glass rod. The membranes were made by immersing the glass plate in a 10 wt. H₂SO₄, 18 wt .-% Na₂SO₄ and 7 wt .-% Al₂ (SO₄) ₃ and with the temperature 23 ° C failed. The precipitation time was 3 minutes. After the precipitation the membranes were detached from the glass plate with flowing warm Washed water and left in water overnight. After that, the  Membranes treated with 20% ethanol for 30 minutes to remove the Improve membrane durability. The strength of the so obtained Membranes, measured in the dry state, were 26.1 µ, 19.9 µ, and 20.7 µ.

Die Membranen wurden zum Konzentrieren von 94-%iger Äthanollösung in einer Apparatur wie in Fig. 1 gezeigt benutzt. Die Temperatur der Speiselösung wurde auf 25°C gehalten, und die Fließgeschwindigkeit der Zufuhr betrug 1800 ml/min. Der Druck auf der Permeatseite betrug 12 mbar. Vor den Messungen ließ man dem System 2 Stunden Zeit zur Stabilisierung. Im Versuch wurde eine Probe während 15 Minuten gesammelt, wonach das in der Kältefalle angefallene Permeat zum Messen der Durchflußwerte gewogen und zur Bestimmung des Scheidefaktors analysiert wurde.The membranes were used to concentrate 94% ethanol solution in an apparatus as shown in FIG. 1. The temperature of the feed solution was kept at 25 ° C and the flow rate of the feed was 1800 ml / min. The pressure on the permeate side was 12 mbar. Before the measurements, the system was allowed 2 hours to stabilize. In the experiment, a sample was collected for 15 minutes, after which the permeate obtained in the cold trap was weighed to measure the flow values and analyzed to determine the separation factor.

Die gefundenen Scheidefaktoren in bezug auf Wasser sowie die die Durchlässigkeit der Membranen wiedergebenden Durchflußwerte waren wie folgt:The separation factors found in relation to water and the permeability of the flow values representing the membranes were as follows:

Beispiel 2Example 2

Beispiel 1 wurde mit Verwendung der Membranen A und B wiederholt, mit dem Unterschied, daß die Speiselösung eine verdünnte Äthanollösung war. Hierbei ergaben sich folgende Resultate: Example 1 was repeated using membranes A and B, with the difference being that the feed solution was a dilute ethanol solution. The results were as follows:  

Man sieht an Hand der Ergebnisse, daß sowohl die Selektivitäten in Bezug auf Wasser als auch die Durchflußwerte niedriger als beim Verarbeiten von starken Alkohollösungen waren.It can be seen from the results that both the selectivities in Regarding water as well as the flow values lower than during processing of strong alcohol solutions.

Beispiel 3Example 3

Gemäß Beispiel 1 wurden Membranen hergestellt, die zum Konzentrieren von Methanol-, Äthanol-, Butanol- und Phenollösungen verwendet wurden. Die Ergebnisse waren wie folgt:According to Example 1, membranes were produced which were used for concentration of methanol, ethanol, butanol and phenol solutions were used. The results were as follows:

Claims (4)

1. Verfahren zum Konzentrieren von Wasserlösungen von Alkoholen durch Einleiten der Alkohollösung auf die eine Seite einer in einem geschlossenen Raum befindlichen halbdurchlässigen Zellulosederivatmembran und Entfernen von der anderen Seite der Membran von verdampfendem, durch die Membran hindurch diffundiertem und in seiner Alkoholkonzentration verändertem Permeat, dadurch gekennzeichnet, daß als Zellulosederivatmembran eine Zellulosecarbamatmembran verwendet wird.1. A method for concentrating water solutions of alcohols by introducing the alcohol solution to one side of a semipermeable cellulose derivative membrane located in an enclosed space and removing from the other side of the membrane evaporating permeate diffused through the membrane and changing in its alcohol concentration, characterized that a cellulose carbamate membrane is used as the cellulose derivative membrane. 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellulosecarbamatmembran aus Zelluloscarbamat hergestellt wird, dessen Stickstoffgehalt im Bereich von 0,2 bis 2,1% liegt.2. The method according to claim 1, characterized in that the Cellulose carbamate membrane is made from cellulose carbamate, the Nitrogen content is in the range of 0.2 to 2.1%. 3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Stärke der Zellulosecarbamatmembran ein Dickenmaß im Bereich von 10 bis 50 µm, vorteilhaft 15 bis 40 µm, verwendet wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that as Cellulose carbamate membrane thickness in the range of 10 to 50 microns, advantageously 15 to 40 microns, is used. 4. Die Anwendung einer Zellulosecarbamatmembran zum Konzentrieren von Wasserlösungen von Alkoholen mittels der Pervaporationstechnik.4. The use of a cellulose carbamate membrane to concentrate Water solutions of alcohols using the pervaporation technique.
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