FI73960C - Foerfarande foer koncentrering av vattenloesningar av alkoholer medelst pervaporation. - Google Patents
Foerfarande foer koncentrering av vattenloesningar av alkoholer medelst pervaporation. Download PDFInfo
- Publication number
- FI73960C FI73960C FI862028A FI862028A FI73960C FI 73960 C FI73960 C FI 73960C FI 862028 A FI862028 A FI 862028A FI 862028 A FI862028 A FI 862028A FI 73960 C FI73960 C FI 73960C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- cellulose
- film
- alcohols
- membrane
- aqueous solutions
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 title claims description 16
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 title claims description 13
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 title description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 title 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 35
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 35
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M Carbamate Chemical compound NC([O-])=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 27
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 27
- 238000005373 pervaporation Methods 0.000 claims description 12
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 28
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 18
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 13
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 13
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000012527 feed solution Substances 0.000 description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N urea group Chemical group NC(=O)N XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 3
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- OWIKHYCFFJSOEH-UHFFFAOYSA-N Isocyanic acid Chemical compound N=C=O OWIKHYCFFJSOEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 2
- XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-N anhydrous cyanic acid Natural products OC#N XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002284 Cellulose triacetate Polymers 0.000 description 1
- 241000218657 Picea Species 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N [(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-diacetyloxy-3-[(2s,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-triacetyloxy-6-(acetyloxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-triacetyloxy-2-(acetyloxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-2-yl]methyl acetate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@@H](COC(C)=O)O1)OC(C)=O)COC(=O)C)[C@@H]1[C@@H](COC(C)=O)O[C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N 0.000 description 1
- OMOVVBIIQSXZSZ-UHFFFAOYSA-N [6-(4-acetyloxy-5,9a-dimethyl-2,7-dioxo-4,5a,6,9-tetrahydro-3h-pyrano[3,4-b]oxepin-5-yl)-5-formyloxy-3-(furan-3-yl)-3a-methyl-7-methylidene-1a,2,3,4,5,6-hexahydroindeno[1,7a-b]oxiren-4-yl] 2-hydroxy-3-methylpentanoate Chemical compound CC12C(OC(=O)C(O)C(C)CC)C(OC=O)C(C3(C)C(CC(=O)OC4(C)COC(=O)CC43)OC(C)=O)C(=C)C32OC3CC1C=1C=COC=1 OMOVVBIIQSXZSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011260 aqueous acid Substances 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000000909 electrodialysis Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 239000004627 regenerated cellulose Substances 0.000 description 1
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/36—Pervaporation; Membrane distillation; Liquid permeation
- B01D61/362—Pervaporation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/06—Organic material
- B01D71/08—Polysaccharides
- B01D71/12—Cellulose derivatives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/74—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
- C07C29/76—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
73960 1 Menetelmä alkoholien vesiliuosten väkevöimiseksi pervaporantio.1 la Förfarande för koncentrering av vattenlösningar av nlkoholer medelst pervaporation 5
Keksintö koskee menetelmää alkoholien vesiliuosten väkevöimiseksi puoli-läpäisevän kalvon avulla. Keksintö koskee myös selluloosajohdannais-kalvon käyttöä perveporaatiotekniikassa alkoholien väkevöimiseksi vesi-10 liuoksissa.
Synteettisten kalvojen käyttö erotus- ja puhdistustarkoituksiin on nopeasti kasvava tekniikan ala. Kalvotekniikkaa voidaan soveltaa esimerkiksi vedenpuhdistuksessa, kemian teollisuudessa, elintarviketeollisuu-15 dessa ja lääketeollisuudessa erilaisiin erotus- ja puhdistustarkoituksiin. Tavanomaiset erotusmenetelmät, kuten tislaus ja kiteytys vaativat runsaasti energiaa ja kalvotekniikal.la on mahdollista päästä huomattavasti alhaisempaan energiankulutukseen.
20 Kaupalliseen käyttöön otettuja kalvoerotusmenetelmiä ovat mm. dialyysi, käänteisosmoosi ja elektrodialyysi, joita on sovellettu makean veden ' valmistukseen, suolan erottamiseen merivedestä sekä proteiinien ja muiden biologisten materiaalien puhdistamiseen.
25 Pervaporaatio on menetelmä, jossa käsiteltävä nesteseos on kosketuksessa puoliläpäisevän membraanikalvon kanssa. Permeaatti liukenee kalvoon ja diffundoituu sen läpi höyrystyen kalvon toisella puolella alipaineeseen tai inerttiin kaasuun. Puoliläpäisevä kalvo toimii ohuen liuosuuttoker-roksen tavoin, joka kerros regeneroituu jatkuvasti, kun läpäisevät mole-30 kyylit höyrystyvät kalvon alapinnalta.
Pervaporaatio soveltuu tiettyihin erikoistarkoituksiin muita menetelmiä paremmin. Tällaisia tarkoituksia ovat erottamis- ja väkevöimlsprosessit, joiden kohteena ovat esimerkiksi atseotrooppiliuokset, alneseokset joiden 35 komponenttien kiehumispisteet ovat hyvin lähellä toisiaan, isomeeriseokset ja lämmölle herkät seokset.
2 73960 1 Keksintö koskee alkoholien väkevöimlstä vesiliuoksissa pervaporaatio-tekniikalla. Kaksi tärkeätä tekijää arvioitaessa menetelmän ja siinä käytettävän puoliläpäisevän kalvon soveltuvuutta ovat selektiivisyys eli saaavutettavan väkevöitymisen aste sekä kalvon läpi kulkevan permenatin 5 määrä, joka sanelee kapasiteetin. Alkoholien väkevöimiseksi vesiliuoksissa pervaporaatiotekniikalla on kokeiltu tavanomaisia kalvoerotusmenetelmissä käytettyjä selluloosajohdannaisia, kuten selluloosa-asetaattia, selluloosatriasetaattia ja regeneroitua selluloosaa. Tällöin on kuitenkin todettu, että vaikka joissakin tapauksissa on saavutettu kohtalaisia 10 selektiivisyysarvoja, niin kalvojen läpäisevyydet ovat olleet alhaisia, joten käyttökelpoista alkoholien väkevöimismenetelmää ei niiden avulla ole ollut saatavissa.
Keksinnön mukaisesti on yllättäen havaittu, että eräitä uusia selluloosa-15 johdannaisia käytettäessä saadaan aikaan kalvoja, jotka soveltuvat nimenomaan alkoholien väkevöimiseen vesiliuoksissa pervaporaatiotekniikalla siten, että selektiivisyys on hyvä ja sen lisäksi kalvojen läpäisevyys on suuri tavanomaisiin selluloosajohdannaiskalvoihin verrattuna.
20 Siten keksinnön muodostaa menetelmä alkoholien vesiliuosten väkevöimi-:: seksi johtamalla alkoholiliuosta suljetussa tilassa olevan puoliläpäi- - ' ' sevän selluloosajohdannaiskalvon toiselle puolelle ja poistamalla kalvon toiselta puolelta höyrystyvää kalvon läpi diffundoitunutta alkoholikon-; sentraation suhteen muuttunutta permeaattia ja keksintö on tunnettu 25 siitä, että selluloosajohdannaiskalvona käytetään selluloosakarbamaatti-kalvoa. Keksintö koskee samalla selluloosakarbamaatin käyttöä alkoholien väkevöimiseksi vesiliuoksissa pervaporaatiotekniikalla.
Selluloosakarbamaatti on yhdiste, joka muodostuu selluloosan reagoidessa 30 isosyaanihapon kanssa. Isosyaanihappoa muodostuu taas esimerkiksi urean .. hajotessa korotetussa lämpötilassa ja selluloosakarbamaattia voidaan valmistaa siis sekoittamalla selluloosaa ja ureaa ja kuumentamalla seosta. Esimerkkejä selluloosakarbamaatin valmistuksesta on esitetty mm. suomalaisissa patenteissa 61033, 62318 ja 64602.
35
Alkoholien väkevöimiseen soveltuvia pervaporaatiokalvoja voidaan valmistaa selluloosakarbamaatista liuottamalla karbamaattia natriumhydroksidin 3 73960 1 vesiliuokseen ja saattamalla tätä liuosta kalvon muodossa kosketukseen saostusliuoksen kanssa, jolloin seiluloosakarbamaatti saostuu kalvona.
Selluloosakarbamaatti liukenee natriumhydroksidiliuoksiin, joiden NaUH-5 pitoisuus on vähintään 5 p-%. Sopiva NaOH-pitoisuus<on esimerkiksi 8-10 p-%. Liuotettava selluloosakarbamaattimäärä valitaan niin, että liuoksen viskositeetti on sopiva kalvon muodostamiseen käytettävää tekniikkaa silmälläpitäen. Käytännössä sopiva selluloosakarbamaatin määrä on tavallisesti välillä 1-10 p-%, sopivimmin välillä 5-9 p-%. Karbamaattipitoisuu-10 den noustessa liuosten viskositeetit nousevat jyrkästi ja kalvojen valmistus vaikeutuu.
Selluloosakarbamaatin saostamiseen NaOH-liuoksista voidaan käyttää happojen vesiliuoksia. Sopivia happoja ovat väkevät hapot, kuten rikkihappo.
15 Sopiva rikkihappopitoisuus on tavallisesti suuruusluokkaa 10 p-%. Lisäksi saostusliuos voi sisältää saostamisessa tavanomaisesti käytettäviä apuaineita, kuten esimerkiksi natriumsulfaattia ja alumiinisulfaattia. Esimerkkejä selluloosakarbamaatin saostamisesta ja saostamisessa käytettävien saostusliuoksien koostumuksesta on annettu mm. suomalaisessa paten-20 tissa 64603.
·_'·.* Eräs tapa kalvojen valmistamiseen saostamistekniikalla on levittää sellu loosakarbamaatin natriumhydroksidiliuoksta halutun ohueksi kerrokseksi ja ;*· ·* johtamalla alustamateriaali karbamaattiliuoskerroksineen saostuskylvyn 25 läpi, jolloin karbamaatti saostuu kalvon muodossa. Kalvo irroitetaan alustamateriaalistaan ja pestään, jonka jälkeen se on valmis käytettäväksi pervaporaatiokalvona.
Pervaporaatiokalvon valmistamiseen on edullista käyttää sellaista sellu-30 loosakarbamaattia, jonka typpipitoisuus on välillä 0,2-2,1 %.
Pervaporaatiotekniikassa ei kalvon paksuudella sinänsä ole merkitystä . .·. menetelmän luonteesta johtuen. Kuitenkin käytännössä on luonnollisesti --· eri tekijöistä johtuvia rajoituksia. Kalvon paksuuden käytännöllisen 35 alarajan sanalee mm. mekaaninen kestävyys. Lisäksi permeaattipuolella tarvitaan tietty alipaine ja jos kalvon paksuus on liian pieni, on riittävää alipainetta valkeaa saada aikaan.
4 73960 1 Käytännössä on havaittu, että sopiva kalvon paksuus vaihtelec välillä 10-50 p, edullisesti 15-40 p.
Keksintöä voidaan soveltaa erilaisten alkoholien väkevöimiseen vesi-5 liuoksista. Erityisesti keksintö kohdistuu seuraavien alkoholien erottamiseen tai väkevöimiseen: metanoli, etanoli, butanoli, fenoli.
Keksintöä selostetaan lähemmin seuraavassa esimerkkien avulla ja viittaamalla oheisen piirustuksen kuvioon, joka esittää kaavamaisesti erästä 10 1 aitejärjestelyä alkoholien väkevöimiseksi pervaporaatiotekniikalla kek sinnön mukaisesti.
Kuvion mukaisessa laitteistossa 10 käsiteltävää alkoholi-vesiseosta on astiassa 12, joka on sijoitettu lämpöhauteeseen 11. Pumpulla 13 alkoholi-15 liuosta pumpataan suljettuun membraanikennoon 14, jonka jakaa kahteen osastoon 14a ja 14b selluloosakarbamaattikalvo 20. Kalvo 20 on tuettu ei-esitetyllä verkolla, esimerkiksi metalliverkolla. Osastosta 14a palaa alkoholiliuos takaisin astiaan 12. Kun permeaatin alkoholipitoisuus on pienempi kuin syöttöliuoksen alkoholiväkevyys, on osastosta 14a palaava 20 virtaus rikastunut alkoholin suhteen.
' Kammiossa 14a olevasta alkoholiliuoksesta liukenee permeaattia kalvoon 20 ja diffundoituu sen läpi kammioon 14b. Kammiossa 14a vallitsee alipaine. Kalvon 20 läpi diffundoitunut permeaatti haihtuu kalvon 20 pinnalta ja 25 höyry imetään vakuumipumpun 16 avulla kylmäloukkuihin 15. Kalvon 20 läpi diffundoitunut ja kalvon pinnalta haihtunut permeaatti voidaan kerätä myös johtamalla kammion 14b läpi sopivaa inerttiä kaasua, esimerkiksi typpeä ja erottamalla permeaatti tästä kaasusta. Kuviossa viitenumerolla 17 on merkitty elohopeamanometriä, viitenumerolla 18 hanaa syöttönäytteen 30 ulosottoa varten ja viitenumerolla 19 kolmitiehanoja näytevirtojen ohjaamiseksi sisään ja ulos kylmäloukuista 15.
: Kokeissa käytettävä selluloosakarbamaatti valmistettin seuraavasti: 35 Kuuslsulfiittiselluloosaa (Rauma RF), jonka DP oli 800, säteilytettiin arkin muodossa käyttäen sätellytysannosta 1,0 Mrad (elektronikiihdytys-menetelmä). Selluloosan DP oli sätellytyksen jälkeen 446.
5 73960 1 Arkkeja imeytettiin liuoksella, jossa on 15 p-Z ureaa ja 85 p-Z ammoniakin vesiliuosta (70 Z NII^ ja 30 Z l^O) . Imeyttäminen tapahtui -20°C:ssa ja imeyttämisaika oli 5 minuuttia. Tämän jälkeen imeytysliuos puristettiin 2 pois arkista paineella 2,15 kg/cm . Selluloosa sisälsi tällöin ureaa 5 27,2 Z.
Imeytettyjä arkkeja kuuumennettiin lämpölevyjen välissä puristimessa 220°C:een lämpötilassa puolitoista minuuttia. Saadun selluloosakarba-maatin typpipitoisuus oli 2,10 Z ja sen DP oli 420.
10
Kalvojen erotuskertoimet laskettiin seuraavan kaavan mukaan:
Y /Y b' A
°*Β, A ------, missä
15 VXA
Yg,Y^ komponenttien A ja B konsentraatiot permeaatissa X^.Xg komponenttien A ja B konsentraatiot syöttöliuoksessa.
20 Kun esimerkiksi . > 1, niin tällöin permeaatin konsentraatio B:n • . J5 p A
: suhteen om suurempi kuin syöttöliuoksen vastaava konsentraatio ja kalvo : on siis selektiivinen aineelle B.
; ESIMERKKI 1 :V: 25
- Valmistettiin selluloosakarbamaattlkalvot A, B ja C liuottamalla 8 Z
NaOHrn vesiliuokseen edellämainittua selluloosakarbamaattia 7, 8 ja 9 p-Z. Saatujen liuoksien viskositeetit olivat vastaavasti 3,9, 6,2 ja 13,1 Pas. Kalvot valmistettiin levittämällä lasilevylle selluloosakarba-30 maattlliuosta lasisauvan avulla tasaiseksi kerrokseksi. Kalvojen paksuus pyrittiin säätämään samaksi lasisauvan ympärille kierrettyjen teippiker-rosten avulla. Kalvot saostettiin upottamalla lesilevy saostusliuokseen, Joka sisälsi 10 p-Z H2S04, 18 p-Z Na2S0A ja 7 p-Z A12(S04)3 ja jonka lämpötila oli 23°C. Saostusaika oli 3 minuuttia. Saostumisen jälkeen 35 kalvot irroltettiin lasilevystä ja pestiin juoksevalla lämpimällä (30-40°C) vedellä ja jätettiin veteen yön yli. Tämän jälkeen kalvot käsiteltiin 20 Z etanolilla 30 minuutin ajan kalvojen säilyvyyden paran- 6 73960 1 tautiseksi. Saatujen kalvojen paksuudet kuivana mitattuna olivat 26,1 μ, 19,9 μ ja 20,7 μ.
Saatuja kalvoja käytettiin 94 % etanoliliuoksen väkevölmiseen kuvion 1 5 mukaisessa laitteistossa. Syöttöliuoksen lämpötila pidettiin 25°C:ssa ja syötön virtausnopeus oli 1800 ml/min. Paine permeaattipuolella oli 12 rnbar. Ennen mittauksia järjestelmän annettiin stabiloitua 2 tunnin ajan. Kokeessa näytettä kerättiin 15 minuutin ajan, jonka jälkeen kylmä-loukusta saatu permeaatti punnittiin vuoarvojen mittaamiseksi ja analy-10 soitiin erotuskertoimen määrittämiseksi.
Saadut erotuskertoimet veden suhteen sekä kalvojen läpäisevyyttä kuvaavat vuoarvot olivat seuraavat: 15 Syöttö Permeaatti Erotus- Vuoarvo (J) 2 p-Z etanolia p-Z etanolia kerroin mg/m /s *h2o
Kalvo A 90,2 80,8 2,2 523 20 Kalvo B 92,2 87,3 1,7 554 V: Kalvo C 92,2 79,5 3,0 376 ESIMERKKI 2 25 Esimerkki 1 toistettiin käyttäen kalvoja A ja B paitsi että syöttö- liuoksena oli laimea etanolilluos. Tällöin saatiin seuraavat tulokset:
Syöttö Permeaatti Erotus- Vuoarvo (J) 2 p-Z etanolia p-Z etanolia kerroin mg/m /s 30 *h2o
Kalvo A 19,1 15,1 1,3 368
Kalvo B 19,5 16,5 1,2 386 35 Tulosten perusteella havaitaan, että sekä selektilvlsyydet veden suhteen että vuoarvot olivat pienempiä kuin väkeviä alkoholilluoksia käsiteltäessä.
73960 1 ESIMERKKI 3
Esimerkin 1 mukaisesti valmistettiin kalvoja, joita käytettiin metanoli-, etanoli-, butanoli- ja fenoliliuosten väkevöimiseen. Tulokset olivat 5 seuraavat:
Alkoholi Syöttö Permeaatti Erotus- Vuoarvo (J) 2 p-% p-% kerroin mg/m /s \o 10 metanoli 18,3 12,8 1,5 268 etanoli 20,0 9,2 2,5 277 butanoli 48,8 7,4 11,9 319 fenoli 1,0 0,8 1,2 459 15 20 25 30 35
Claims (4)
1. Menetelmä alkoholien vesiliuosten väkevölmlseksl johtamalla alkoholi-liuosta suljetussa tilassa olevan puoliläpäisevän selluloosajohdannais-5 kalvon toiselle puolelle ja poistamalla kalvon toiselta puolelta höyrystyvää kalvon läpi diffundoltunutta alkoholikonsentraatlon suhteen muuttunutta permeaattia, tunnettu siltä, että selluloosajohdannais-kalvona käytetään selluloosakarbamaattikalvoa.
1 Patenttivaatimukset
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että eelluloosakarbamaattlkalvo valmistetaan selluloosakarbamaatlsta, jonka typpipitoisuus on välillä 0,2-2,1 %.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen mentelmä, tunnettu 15 siltä, että selluloosakarbamaattlkalvon paksuutena käytetään paksuutta välillä 10-50 p, edullisesti välillä 15-40 p.
4. Selluloosakarbamaattlkalvon käyttö alkoholien vesiliuosten väkevölml-seen pervaporaatiotekniikalla. 20 25 30 35
Priority Applications (13)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI862028A FI73960C (fi) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | Foerfarande foer koncentrering av vattenloesningar av alkoholer medelst pervaporation. |
| ZA873094A ZA873094B (en) | 1986-05-14 | 1987-04-29 | Procedure for concentrating aqueous alcohol solutions by pervaporation |
| IN352/CAL/87A IN166625B (fi) | 1986-05-14 | 1987-04-30 | |
| DE19873714784 DE3714784A1 (de) | 1986-05-14 | 1987-05-04 | Verfahren zum konzentrieren von alkoholwasserloesungen mittels pervaporation |
| NO871899A NO162813C (no) | 1986-05-14 | 1987-05-07 | Fremgangsmaate for konsentrering av vannopploesninger av alkoholer ved hjelp av pervaporisasjon. |
| CS873345A CS268179B2 (en) | 1986-05-14 | 1987-05-11 | Method of alcohols' aqueous solutions concentration |
| GB8711184A GB2194465B (en) | 1986-05-14 | 1987-05-12 | Procedure for concentrating aqueous alcohol solutions by pervaporation |
| BR8702463A BR8702463A (pt) | 1986-05-14 | 1987-05-13 | Processo para concentrar solucoes aquosas de alcoois,e utilizacao de uma membrana de carbamato de celulose |
| SE8701955A SE8701955L (sv) | 1986-05-14 | 1987-05-13 | Forfarande for koncentrering av vattenlosningar av alkoholer medelst pervaporation |
| DD87302727A DD265332A5 (de) | 1986-05-14 | 1987-05-13 | Verfahren zum konzentrieren von alkoholwasserloesungen mittels pervaporation |
| IT2049687A IT1215483B (it) | 1986-05-14 | 1987-05-13 | Procedimento per concentrare soluzioni acquose di alcol perpervaporazione. |
| JP62118065A JPS6328409A (ja) | 1986-05-14 | 1987-05-14 | パ−ベ−ポレ−ションによるアルコ−ル水溶液の濃縮方法 |
| FR8706787A FR2600906B1 (fr) | 1986-05-14 | 1987-05-14 | Procede de concentration de solutions aqueuses d'alcool par evaporation et utilisation d'une membrane a cette fin |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI862028 | 1986-05-14 | ||
| FI862028A FI73960C (fi) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | Foerfarande foer koncentrering av vattenloesningar av alkoholer medelst pervaporation. |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI862028A0 FI862028A0 (fi) | 1986-05-14 |
| FI73960B FI73960B (fi) | 1987-08-31 |
| FI73960C true FI73960C (fi) | 1987-12-10 |
Family
ID=8522615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI862028A FI73960C (fi) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | Foerfarande foer koncentrering av vattenloesningar av alkoholer medelst pervaporation. |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6328409A (fi) |
| BR (1) | BR8702463A (fi) |
| CS (1) | CS268179B2 (fi) |
| DD (1) | DD265332A5 (fi) |
| DE (1) | DE3714784A1 (fi) |
| FI (1) | FI73960C (fi) |
| FR (1) | FR2600906B1 (fi) |
| GB (1) | GB2194465B (fi) |
| IN (1) | IN166625B (fi) |
| IT (1) | IT1215483B (fi) |
| NO (1) | NO162813C (fi) |
| SE (1) | SE8701955L (fi) |
| ZA (1) | ZA873094B (fi) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4410243C1 (de) * | 1994-03-24 | 1995-06-29 | Carbone Ag | Membranverfahren zur Trennung fluider Gemische |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3140256A (en) * | 1957-09-30 | 1964-07-07 | Standard Oil Co | Separation process |
| FI66624C (fi) * | 1983-11-02 | 1984-11-12 | Neste Oy | Foerfarande foer framstaellning av cellulosakarbamatfibrer eller -filmer |
| DE3380299D1 (en) * | 1983-12-14 | 1989-09-07 | Dow Chemical Co | A process for separating mixtures of water and an organic compoundand a water-selective permeation membrane |
-
1986
- 1986-05-14 FI FI862028A patent/FI73960C/fi not_active IP Right Cessation
-
1987
- 1987-04-29 ZA ZA873094A patent/ZA873094B/xx unknown
- 1987-04-30 IN IN352/CAL/87A patent/IN166625B/en unknown
- 1987-05-04 DE DE19873714784 patent/DE3714784A1/de not_active Withdrawn
- 1987-05-07 NO NO871899A patent/NO162813C/no unknown
- 1987-05-11 CS CS873345A patent/CS268179B2/cs unknown
- 1987-05-12 GB GB8711184A patent/GB2194465B/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-05-13 BR BR8702463A patent/BR8702463A/pt unknown
- 1987-05-13 DD DD87302727A patent/DD265332A5/de not_active IP Right Cessation
- 1987-05-13 IT IT2049687A patent/IT1215483B/it active
- 1987-05-13 SE SE8701955A patent/SE8701955L/xx not_active Application Discontinuation
- 1987-05-14 JP JP62118065A patent/JPS6328409A/ja active Pending
- 1987-05-14 FR FR8706787A patent/FR2600906B1/fr not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR8702463A (pt) | 1988-02-23 |
| DE3714784A1 (de) | 1987-11-19 |
| FR2600906B1 (fr) | 1989-12-29 |
| GB2194465B (en) | 1990-05-23 |
| GB2194465A (en) | 1988-03-09 |
| NO162813C (no) | 1990-02-21 |
| CS334587A2 (en) | 1989-04-14 |
| DD265332A5 (de) | 1989-03-01 |
| FR2600906A1 (fr) | 1988-01-08 |
| IT8720496A0 (it) | 1987-05-13 |
| FI73960B (fi) | 1987-08-31 |
| FI862028A0 (fi) | 1986-05-14 |
| NO871899D0 (no) | 1987-05-07 |
| NO871899L (no) | 1987-11-16 |
| GB8711184D0 (en) | 1987-06-17 |
| SE8701955D0 (sv) | 1987-05-13 |
| SE8701955L (sv) | 1987-11-15 |
| NO162813B (no) | 1989-11-13 |
| JPS6328409A (ja) | 1988-02-06 |
| IT1215483B (it) | 1990-02-14 |
| ZA873094B (en) | 1987-10-26 |
| IN166625B (fi) | 1990-06-23 |
| CS268179B2 (en) | 1990-03-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3133132A (en) | High flow porous membranes for separating water from saline solutions | |
| US3133137A (en) | High flow porous membranes for separating water from saline solutions | |
| US4820418A (en) | Water-alcohol separating membrane and method for separation of water and alcohol by the use thereof | |
| DK154004B (da) | Fremgangsmaade til fremstilling af semipermeable membraner paa basis af polysulfoner samt heterogen membran og dennes anvendelse | |
| US3780147A (en) | Method for making high flow porous reverse osmosis membranes containing lipids | |
| US3170867A (en) | Desalinization properties of high flow porous membranes by pressure treatment using aluminum ion | |
| Gryta | Concentration of saline wastewater from the production of heparin | |
| Kuznetsov et al. | Deep desalination of water by evaporation through polymeric membranes | |
| JP2022502248A (ja) | 膜蒸留脱塩技術のための膜 | |
| US4659590A (en) | Pervaporation separation of ethanol-water mixtures using polyethylenimine composite membranes | |
| FI73960C (fi) | Foerfarande foer koncentrering av vattenloesningar av alkoholer medelst pervaporation. | |
| Tomaszewska | Membrane distillation | |
| AU2024203110A1 (en) | ISOTOPIC Compositions II | |
| US3718722A (en) | A method of forming a porous cellulose acetate membrane | |
| GB2174619A (en) | Composite separation membranes | |
| US3544455A (en) | Itaconic acid purification process using reverse osmosis | |
| US20230302408A1 (en) | Separation of alcohol using a membrane | |
| JPS63182004A (ja) | 水溶液の濃縮装置 | |
| JP2996304B2 (ja) | 分離膜の製造方法 | |
| CN112619421A (zh) | 一种纳滤干膜保湿剂 | |
| Sivakumar et al. | Modification of polysulphone with cellulose acetate and application as membranes | |
| JPS61199788A (ja) | 醗酵生成物の分離濃縮方法及び連続醗酵方法 | |
| Zulkarnaev | A brief history of the study of diffusion and osmosis in the context of dialysis | |
| WO2023100216A1 (ja) | 溶液処理方法および溶液処理装置 | |
| JPS61404A (ja) | 水−有機液体混合物の分離方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: NESTE OY |