JP2001129373A - Separation membrane and separation method - Google Patents

Separation membrane and separation method

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JP2001129373A
JP2001129373A JP31874299A JP31874299A JP2001129373A JP 2001129373 A JP2001129373 A JP 2001129373A JP 31874299 A JP31874299 A JP 31874299A JP 31874299 A JP31874299 A JP 31874299A JP 2001129373 A JP2001129373 A JP 2001129373A
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Japan
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methanol
membrane
alcohol
ether
agarose
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JP31874299A
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Japanese (ja)
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Masakazu Yoshikawa
正和 吉川
Akira Murakami
章 村上
Yoji Okushita
洋司 奥下
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Ube Corp
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Ube Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a separation membrane for efficiently separating ether and alcohol especially MTBE and methanol from a mixed solution containing the ether and the alcohol, and a separation method using the separation membrane. SOLUTION: A membrane comprising a compound containing agar and/or agarose or a membrane comprising a mixture prepared by adding at least one kind of a compound selected from polyoxyethylene, hydroxyalkylcellulose and sericin to the compound containing the agar and/or the agarose is provided. When ether and alcohol are separated from a mixed solution containing the ether and the alcohol by using the separation membrane, separation is performed in such a condition that an upstream side of the membrane is set in a liquid state, and a downstream side thereof is set in a vapor state.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は寒天及び/又はアガ
ロースを含有する化合物で構成される分離膜及び分離方
法に関する。詳しくは、オレフィンをアルコールと反応
させて得られるエーテルとアルコールとを含む混合溶液
を寒天及び/又はアガロースを含有する化合物で構成さ
れる膜に供給して、アルコールを選択的に透過させる、
すなわち、脱アルコールすることにより、エーテルとア
ルコールとを分離させる分離膜及びその分離膜を用いた
分離方法に関する。
The present invention relates to a separation membrane and a separation method comprising a compound containing agar and / or agarose. Specifically, a mixed solution containing an ether and an alcohol obtained by reacting an olefin with an alcohol is supplied to a membrane composed of a compound containing agar and / or agarose to selectively permeate the alcohol.
That is, the present invention relates to a separation membrane for separating ether and alcohol by removing alcohol, and a separation method using the separation membrane.

【0002】[0002]

【従来の技術】オレフィンとアルコールを原料として得
られる商業的価値の大きいエーテル化合物としては、ガ
ソリンのアンチノック性を向上させるメチル−t−ブチ
ルエーテル(以降、「MTBE」と記載する)が挙げら
れる。MTBEの製造は、一般にイソブテンとメタノー
ルを原料として、一つあるいは二つの固定床触媒反応器
を用いて液相で行われる。反応終了後、MTBEは未反
応のメタノールを分離、除去して製造される。しかしな
がら、MTBEはメタノールと共沸混合物(共沸組成:
MTBE/メタノール=85.7重量%/14.3重量
%)を作るため、代表的な分離法、すなわち、蒸留によ
ってMTBEと未反応メタノールを分離し、高純度のM
TBEを得る方法は、巨大で複雑な設備やプロセスが必
要であり、大量のエネルギーを必要とすることが多く、
有利な方法とは言い難い。
2. Description of the Related Art Methyl-t-butyl ether (hereinafter, referred to as "MTBE") which improves the anti-knock property of gasoline is one of the commercially valuable ether compounds obtained from olefins and alcohols as raw materials. The production of MTBE is generally carried out in the liquid phase using one or two fixed-bed catalytic reactors, starting from isobutene and methanol. After the reaction, MTBE is produced by separating and removing unreacted methanol. However, MTBE is azeotropic with methanol (azeotropic composition:
MTBE / methanol = 85.7% by weight / 14.3% by weight), a typical separation method, that is, MTBE and unreacted methanol are separated by distillation to obtain high purity M
The method of obtaining TBE requires huge and complicated facilities and processes, often requires a large amount of energy,
This is not an advantageous method.

【0003】蒸留法以外の方法により、MTBEとメタ
ノールの混合溶液から高純度MTBEを得る方法として
は、吸着分離法及び膜分離法が開示されている。吸着分
離法としては、米国特許第4,605,787号公報
に、ゼオライトを使用してメタノールを吸着除去する方
法が開示されている。しかしながら、吸着剤が高価、脱
着プロセスが必要、連続化が困難などの課題があった。
また、膜分離法としては、特公平6−67866号公報
には、好ましい膜として酢酸セルロース膜及びポリビニ
ルアルコール膜を挙げ、これらを用いたパーベーパレー
ションによる方法が、AICHE Symposium
Series,No.272,Vol.85,p.8
2−88(1989年)には、酢酸セルロース膜を用い
たパーベーパレーションによる方法が、特開平6−86
916号公報には、ポリハロゲン化物で架橋されたポリ
(ビニルピリジン)膜を用いたパーベーパレーションに
よる方法がそれぞれ開示されている。一般に、膜分離法
は蒸留法に比べて熱エネルギーの消費が少なく、連続化
も容易であるため、将来の液体分離の有効な方法として
期待されている。しかし、上記開示技術の膜はメタノー
ルに対する透過選択性がそれほで高くなく、(選択性
は、特公平6−67866号公報では14〜400、A
ICHE Symposium Seriesでは5〜
20、特開平6−86916号公報では20〜550で
ある。)、高純度MTBEを得るには不十分な性能であ
った。
As a method for obtaining high-purity MTBE from a mixed solution of MTBE and methanol by a method other than the distillation method, an adsorption separation method and a membrane separation method are disclosed. As the adsorption separation method, U.S. Pat. No. 4,605,787 discloses a method of adsorbing and removing methanol using zeolite. However, there are problems such as an expensive adsorbent, a need for a desorption process, and difficulty in continuity.
As a membrane separation method, Japanese Patent Publication No. 6-67866 discloses a cellulose acetate membrane and a polyvinyl alcohol membrane as preferred membranes, and a method by pervaporation using these membranes is called AICHE Symposium.
Series, No. 272, Vol. 85, p. 8
2-88 (1989) discloses a method based on pervaporation using a cellulose acetate membrane.
No. 916 discloses a method by pervaporation using a poly (vinylpyridine) film crosslinked with a polyhalide. Generally, the membrane separation method consumes less heat energy than the distillation method and is easy to be continuous, so that it is expected as an effective method for liquid separation in the future. However, the membrane of the above disclosed technology has not so high permeation selectivity to methanol (selectivity is 14 to 400 in Japanese Patent Publication No. 6-67866, A
In ICHE Symposium Series,
20, 20 to 550 in JP-A-6-86916. ), The performance was insufficient to obtain high-purity MTBE.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、エー
テルとアルコールを含む混合溶液からエーテルとアルコ
ール、特に、MTBEとメタノールとを効率よく分離す
る分離膜及びこの分離膜を用いた分離方法を提供するこ
とにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a separation membrane for efficiently separating ether and alcohol, particularly MTBE and methanol from a mixed solution containing ether and alcohol, and a separation method using the separation membrane. To provide.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、 エーテ
ルとアルコールを含む混合溶液、特に、MTBEとメタ
ノールを含む混合溶液からメタノールを選択的に透過除
去する機能、すなわち、脱メタノール機能を持つ、エー
テルとアルコールとの分離機能を有する分離膜及びその
分離方法について鋭意検討を重ねた結果、寒天及び/又
はアガロースを含有する化合物で構成される膜がMTB
Eとメタノールを含む混合溶液からメタノールを高選択
的に透過する機能を持ち、エーテルとアルコールとを効
率よく分離する膜であること、この膜を用いたパーベー
パレーション法が効果的な分離方法であることを見出
し、本発明に達した。
The present inventors have a function of selectively permeating and removing methanol from a mixed solution containing ether and alcohol, particularly a mixed solution containing MTBE and methanol, that is, a function of removing methanol. As a result of intensive studies on a separation membrane having a function of separating ether and alcohol and a separation method thereof, it was found that a membrane composed of a compound containing agar and / or agarose contained MTB.
It is a membrane that has a function to selectively permeate methanol from a mixed solution containing E and methanol, and is a membrane that efficiently separates ether and alcohol. Pervaporation using this membrane is an effective separation method. The inventors have found that the present invention has been completed.

【0006】本発明の第1の発明は、寒天及び/又はア
ガロースを含有する化合物で構成され、エーテルとアル
コールとを含む混合溶液からアルコールを選択的に透過
させることにより、エーテルとアルコール、特に、MT
BEとメタノールとを分離させる分離膜である。
The first invention of the present invention is constituted by a compound containing agar and / or agarose, and selectively permeating alcohol from a mixed solution containing ether and alcohol, whereby ether and alcohol, especially, MT
This is a separation membrane for separating BE and methanol.

【0007】本発明の第2の発明は、寒天及び/又はア
ガロースを含有する化合物にポリオキシエチレン、ヒド
ロキシアルキルセルロース、セリシンの三者から選ばれ
た少なくとも一種類の化合物を加えた混合物で構成さ
れ、エーテルとアルコールとを含む混合溶液からエーテ
ルとアルコールとを分離させる分離膜である。本発明の
第3の発明は、上記第1の発明又は第2の発明のいずれ
かの分離膜を使用し、エーテルとアルコールとを含む混
合溶液からアルコールを選択的に透過させることによ
り、エーテルとアルコール、特に、 MTBEとメタノ
ールとを分離させる分離方法である。
The second invention of the present invention comprises a mixture of a compound containing agar and / or agarose and at least one compound selected from the group consisting of polyoxyethylene, hydroxyalkylcellulose and sericin. And a separation membrane for separating ether and alcohol from a mixed solution containing ether and alcohol. The third invention of the present invention uses the separation membrane according to any one of the first invention and the second invention, and selectively permeates alcohol from a mixed solution containing ether and alcohol, thereby forming ether and alcohol. This is a separation method for separating alcohol, particularly MTBE and methanol.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、詳細に本発明を説明する。
本発明において使用される寒天及び/又はアガロースを
含有する化合物で構成される膜は、シート状の寒天及び
/又はアガロースを含有する化合物あるいは寒天及び/
又はアガロースを含有する化合物にポリオキシエチレ
ン、ヒドロキシアルキルセルロース、セリシンの三者か
ら選ばれた少なくとも一種類の化合物を加えた混合物か
ら得られたゲルに特定の荷重を加えながら、乾燥するこ
とにより得られる表面平滑性の良い膜である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail.
The film composed of the agar and / or agarose-containing compound used in the present invention is a sheet-like agar and / or agarose-containing compound or agar and / or agarose-containing compound.
Alternatively, a specific load is applied to a gel obtained from a mixture obtained by adding at least one compound selected from the group consisting of polyoxyethylene, hydroxyalkylcellulose and sericin to a compound containing agarose, and drying is performed while applying a specific load. It is a film with good surface smoothness.

【0009】シート状の寒天及び/又はアガロースを含
有する化合物からなるゲルは、水などの溶媒に寒天及び
/又はアガロースを溶解した溶液から調製される。ま
た、寒天及び/又はアガロースを含有する化合物にポリ
オキシエチレン、ヒドロキシアルキルセルロース、セリ
シンの三者から選ばれた少なくとも一種類の化合物を加
えた混合物は、寒天及び/又はアガロースを含有する化
合物だけの場合より、生成したゲルの安定性が良く、シ
ート状ゲルの作成も容易であった。寒天及び/又はアガ
ロースを含有する化合物にポリオキシエチレン、ヒドロ
キシアルキルセルロース、セリシンの三者から選ばれた
少なくとも一種類の化合物を加えた場合も、ゲルの作成
は、寒天及び/又はアガロースを含有する化合物だけの
場合と、同様の方法で調製される。
The sheet-like gel comprising the compound containing agar and / or agarose is prepared from a solution of agar and / or agarose in a solvent such as water. A mixture of agar and / or agarose-containing compound and at least one compound selected from the group consisting of polyoxyethylene, hydroxyalkylcellulose and sericin is a mixture of only agar and / or agarose-containing compound. As compared with the case, the stability of the formed gel was better and the preparation of the sheet gel was easier. When at least one compound selected from the group consisting of polyoxyethylene, hydroxyalkylcellulose, and sericin is added to the agar- and / or agarose-containing compound, the gel is formed using agar and / or agarose. Prepared in a similar manner as for the compound alone.

【0010】寒天及びアガロースは種々のタイプのもの
が市販されているが、本発明にはいずれのタイプの寒天
やアガロースも何ら制約なく用いることができる。ゲル
の調製に、寒天とアガロースの両方を使用する場合、両
成分は任意の割合で混合したものが使用できる。寒天及
び/又はアガロースを含有する化合物にポリオキシエチ
レン、ヒドロキシアルキルセルロース、セリシンの三者
から選ばれた少なくとも一種類の化合物を加える場合の
混合比率は、ゲルが生成する範囲であればなんら制限さ
れず混合できるが、通常、寒天及び/又はアガロースを
含有する化合物100重量部に対して、ポリオキシエチ
レン、ヒドロキシアルキルセルロース、セリシンの三者
から選ばれた少なくとも一種類の化合物0.1〜1,0
00重量部、好ましくは、0.1〜400重量部の比率
で使用される。また、ポリオキシエチレン、ヒドロキシ
アルキルセルロース、セリシンは、それぞれ単独であっ
ても良いし、それぞれ任意の割合で混合されていても良
い。
Various types of agar and agarose are commercially available, and any type of agar or agarose can be used in the present invention without any restrictions. When both agar and agarose are used for preparing the gel, a mixture of both components in an arbitrary ratio can be used. When at least one compound selected from the group consisting of polyoxyethylene, hydroxyalkylcellulose, and sericin is added to the compound containing agar and / or agarose, the mixing ratio is not limited as long as a gel is formed. Usually, at least one compound selected from the group consisting of polyoxyethylene, hydroxyalkylcellulose, and sericin is used in an amount of 0.1 to 1, based on 100 parts by weight of the compound containing agar and / or agarose. 0
00 parts by weight, preferably 0.1 to 400 parts by weight. Further, polyoxyethylene, hydroxyalkylcellulose, and sericin may be used alone or may be mixed at an arbitrary ratio.

【0011】本発明で使用するポリオキシエチレンは市
販のポリオキシエチレンであれば、特に、制約を受けな
いが、室温で固体のものが好ましく、数平均分子量1,
000〜50,000のポリオキシエチレンが好まし
い。ポリオキシエチレンを単独で寒天及び/又はアガロ
ースを含有する化合物に加える場合、ポリオキシエチレ
ンのより好ましい配合比率は0.1〜75重量%であ
る。
The polyoxyethylene used in the present invention is not particularly limited as long as it is a commercially available polyoxyethylene, but is preferably a solid at room temperature and has a number average molecular weight of 1,
000-50,000 polyoxyethylenes are preferred. When polyoxyethylene alone is added to the compound containing agar and / or agarose, the more preferable blending ratio of polyoxyethylene is 0.1 to 75% by weight.

【0012】ヒドロキシアルキルセルロースは、通常、
アルキルセルロースとエチレンオキサイドやプロピレン
オキサイドなどのアルキレンオキサイドとの反応により
製造される水溶性セルロース誘導体である。工業的に
は、各種の重合度のヒドロキシエチルルセルロースやヒ
ドロキシプロピルセルロースなどが製造、販売されてい
る。本発明では、市販のヒドロキシアルキルセルロース
は、特に、制約を受けずに使用できるが、どちらかと言
えば、ヒドロキシエチルセルロースが好ましく使用され
る。ヒドロキシアルキルセルロースを単独で寒天及び/
又はアガロースを含有する化合物に加える場合、ヒドロ
キシアルキルセルロースのより好ましい配合比率は0.
1〜50重量%である。
Hydroxyalkyl cellulose is usually
It is a water-soluble cellulose derivative produced by reacting an alkyl cellulose with an alkylene oxide such as ethylene oxide or propylene oxide. Industrially, hydroxyethyl cellulose and hydroxypropyl cellulose having various degrees of polymerization are manufactured and sold. In the present invention, commercially available hydroxyalkylcellulose can be used without particular limitation, but if anything, hydroxyethylcellulose is preferably used. Hydroxyalkyl cellulose alone with agar and / or
Or when it is added to a compound containing agarose, the more preferable mixing ratio of hydroxyalkyl cellulose is 0.1.
1 to 50% by weight.

【0013】また、セリシンは絹糸の精練過程で排出さ
れる水溶性の硬質タンパク質である。アミノ酸の含有値
はフィブロインに似ているが、フィブロインよりグリシ
ン、アラニン、チロシンが少なく、セリン、グルタミン
酸、アスパラギン酸の多い化合物である。本発明では、
これらの性質を有する市販品は、特に、制約無く使用さ
れる。セリシンを単独で寒天及び/又はアガロースを含
有する化合物に加える場合、セリシンのより好ましい配
合比率は0.1〜60重量%である。
[0013] Sericin is a water-soluble hard protein excreted in the course of refining silk. Amino acid content is similar to fibroin, but less glycine, alanine and tyrosine and more serine, glutamic acid and aspartic acid than fibroin. In the present invention,
Commercial products having these properties are used without particular restrictions. When sericin is added alone to the compound containing agar and / or agarose, the more preferable compounding ratio of sericin is 0.1 to 60% by weight.

【0014】溶液の調製には、溶媒として水が好ましく
用いられる。水の種類は特に制約は無いが、水道水、イ
オン交換水、蒸留水などが好ましく用いられる。また、
必要に応じて水に他の適当な溶剤を混合して用いること
もできる。水に混合する溶剤の具体例としては、メタノ
ール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどの脂
肪族低級アルコール類、アセトン、エチルメチルケトン
などのケトン類、酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステ
ル類あるいはアセトニトリルなどの水溶性の有機溶剤を
挙げることができる。これらは1種あるいは2種以上を
水に混合して使用することができる。溶媒全体に占める
水以外の溶剤の割合は、0重量%より多く、20重量%
以下、好ましくは0重量%より多く、10重量%以下で
ある。水以外の溶剤が20重量%をこえると溶液を冷却
したときに寒天及び/又はアガロースが析出することが
あり、均一な状態のゲルを得ることが困難となる。
In preparing the solution, water is preferably used as a solvent. The type of water is not particularly limited, but tap water, ion-exchanged water, distilled water, and the like are preferably used. Also,
If necessary, another suitable solvent can be mixed with water. Specific examples of the solvent to be mixed with water include aliphatic lower alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol, ketones such as acetone and ethyl methyl ketone, esters such as methyl acetate and ethyl acetate, and aqueous solvents such as acetonitrile and the like. Organic solvents. These can be used alone or as a mixture of two or more kinds in water. The ratio of the solvent other than water to the total solvent is more than 0% by weight and 20% by weight.
Or less, preferably more than 0% by weight and 10% by weight or less. If the amount of the solvent other than water exceeds 20% by weight, agar and / or agarose may precipitate when the solution is cooled, and it is difficult to obtain a gel in a uniform state.

【0015】寒天及び/又はアガロースを含有する化合
物あるいは寒天及び/又はアガロースを含有する化合物
にポリオキシエチレン、ヒドロキシアルキルセルロー
ス、セリシンの三者から選ばれた少なくとも一種類の化
合物を加えた混合物からなる溶液は、これらの化合物あ
るいは混合物と水との混合液を50℃以上、好ましくは
60℃以上に加熱することにより得られる。50℃未満
の場合、溶解に著しく長時間を要し、実用的ではない。
溶液中の寒天及び/又はアガロースを含有する化合物や
ポリオキシエチレン、ヒドロキシアルキルセルロース、
セリシンなどの成分の濃度は、溶液を40℃以下に冷却
した場合、ゲル状態となる濃度であれば特に制限はない
が、好ましくは0.01〜10重量%、さらに好ましく
は0.1〜5重量%である。濃度が0.01重量%未満
の場合、得られたゲルの強度が弱くなりすぎることがあ
る。また、濃度が10重量%をこえる場合、溶液調製時
に不溶物あったり、溶液の粘度が高いため、シート状ゲ
ル作成の操作性が悪くなったりすることがあり、好まし
くない。
A compound containing agar and / or agarose or a mixture of a compound containing agar and / or agarose with at least one compound selected from the group consisting of polyoxyethylene, hydroxyalkylcellulose and sericin. The solution is obtained by heating a mixture of these compounds or a mixture thereof and water to 50 ° C. or higher, preferably 60 ° C. or higher. When the temperature is lower than 50 ° C., the dissolution requires a remarkably long time, which is not practical.
Compounds containing agar and / or agarose in solution and polyoxyethylene, hydroxyalkyl cellulose,
The concentration of the component such as sericin is not particularly limited as long as the concentration is such that the solution becomes a gel when the solution is cooled to 40 ° C. or lower, but is preferably 0.01 to 10% by weight, more preferably 0.1 to 5% by weight. % By weight. When the concentration is less than 0.01% by weight, the strength of the obtained gel may be too weak. On the other hand, if the concentration exceeds 10% by weight, insolubles may be present during the preparation of the solution, or the viscosity of the solution may be high, so that the operability of forming the sheet gel may deteriorate, which is not preferable.

【0016】シート状のゲルを得るには、一般に、上記
で得られた溶液をシャーレ、バットなどの底がフラット
な容器に移して冷却すればよい。冷却する温度は好まし
くは0〜40℃、さらに好ましくは0〜30℃である。
冷却温度が40℃をこえるとゲル生成に長時間を要し実
用的ではない。また、0℃未満では溶液中の水が凍結す
る場合があり、均一な状態のゲルが得られないことがあ
る。シート状ゲルの厚さは、得ようとする膜の厚さによ
って任意に決められ、シート作成に用いる容器の底面積
と容器に入れるゲルの量によって調節される。一般的に
は、シート状ゲルの厚さは0.1〜10mmが操作しや
すく好ましい。
In order to obtain a sheet-like gel, generally, the solution obtained above may be cooled by transferring it to a container having a flat bottom such as a petri dish or vat. The cooling temperature is preferably from 0 to 40C, more preferably from 0 to 30C.
If the cooling temperature exceeds 40 ° C., it takes a long time to form a gel, which is not practical. If the temperature is lower than 0 ° C., water in the solution may freeze, and a gel in a uniform state may not be obtained. The thickness of the sheet-like gel is arbitrarily determined depending on the thickness of the film to be obtained, and is adjusted by the bottom area of the container used for forming the sheet and the amount of the gel to be put in the container. Generally, the thickness of the sheet gel is preferably 0.1 to 10 mm because of easy operation.

【0017】寒天及び/又はアガロースを含有する膜あ
るいは寒天及び/又はアガロースを含有する化合物にポ
リオキシエチレン、ヒドロキシアルキルセルロース、セ
リシンの三者から選ばれた少なくとも一種類の化合物を
加えた混合物からの膜の製造法の一例を以下に示す。前
記で得られたシート状ゲルから製造しようとする膜の寸
法(縦×横の大きさ)とほぼ同じ寸法のシート状ゲルを
切り出す。切り出されたシート状ゲルに、そのまま所定
量の荷重を加えるか、あるいは、切り出されたシート状
ゲルの片面又は両面にシート状ゲルと同面積以上の多孔
材料を積層した後、所定量の荷重を加えるか、あるい
は、シート状ゲルの片面又は両面に多孔材料を積層した
後、さらに、その片面又は両面に吸水性材料を積層し、
これに所定量の荷重を加えて、0〜40℃の温度で保持
し、寒天及び/又はアガロースを含有するシート状ゲル
あるいは寒天及び/又はアガロースを含有する化合物に
ポリオキシエチレン、ヒドロキシアルキルセルロース、
セリシンの三者から選ばれた少なくとも一種類の化合物
を加えた混合物からのシート状ゲルから水分を除去、乾
燥した後、多孔材料や吸水性材料を取り除くことによ
り、寒天及び/又はアガロースを含有する膜あるいは寒
天及び/又はアガロースを含有する化合物とポリオキシ
エチレン、ヒドロキシアルキルセルロース、セリシンの
三者から選ばれた少なくとも一種類の化合物とからなる
混合物からの膜は製造される。多孔材料や吸水性材料は
シート状ゲルの片面又は両面のいずれに使用しても良い
が、どちらかと言えば、水分が効率良く除去できる、両
面に使用した方が良い。
A film containing agar and / or agarose or a mixture of a compound containing agar and / or agarose and at least one compound selected from the group consisting of polyoxyethylene, hydroxyalkylcellulose and sericin is added. An example of a method for producing a film is described below. From the sheet-like gel obtained above, a sheet-like gel having substantially the same size as the film to be manufactured (length × width) is cut out. A predetermined amount of load is directly applied to the cut sheet gel, or a porous material having the same area or more as the sheet gel is laminated on one or both sides of the cut sheet gel, and then a predetermined amount of load is applied. Add or, after laminating a porous material on one or both sides of the sheet gel, further laminating a water absorbing material on one or both sides,
A predetermined amount of load is applied thereto, and the temperature is maintained at 0 to 40 ° C., and agar gel containing agar and / or agarose or a compound containing agar and / or agarose is added to polyoxyethylene, hydroxyalkyl cellulose,
After removing moisture from a sheet gel from a mixture containing at least one compound selected from the group consisting of sericin and drying, the porous material and / or water-absorbing material is removed to contain agar and / or agarose. A membrane is produced from a mixture of a membrane or a compound containing agar and / or agarose and at least one compound selected from the group consisting of polyoxyethylene, hydroxyalkylcellulose and sericin. The porous material and the water-absorbing material may be used on either one side or both sides of the sheet-like gel, but if anything, it is better to use them on both sides because moisture can be removed efficiently.

【0018】得られた寒天及び/又はアガロースを含有
する膜あるいは、寒天及び/又はアガロースを含有する
化合物にポリオキシエチレン、ヒドロキシアルキルセル
ロース、セリシンの三者から選ばれた少なくとも一種類
の化合物を加えた混合物からの膜は、上記の特定条件下
で製造するため、均一な状態で脱水、乾燥ができ、膜厚
のバラツキは小さく、膜表面や内部に特性に影響を与え
るような大きなボイドは存在しない、表面平滑性の良い
膜である。
At least one compound selected from the group consisting of polyoxyethylene, hydroxyalkylcellulose and sericin is added to the obtained film containing agar and / or agarose or a compound containing agar and / or agarose. Since the film from the mixed mixture is manufactured under the above-mentioned specific conditions, it can be dehydrated and dried in a uniform state, the variation in the film thickness is small, and there are large voids on the film surface and inside that affect the properties. No, it is a film with good surface smoothness.

【0019】上記で使用する多孔材料は膜状多孔体で膜
の表面から裏面まで連通した孔を有するものが好ましく
使用される。孔の径や空孔率に特に制約は無いが、孔径
は0.5mmより小さい方が良く、空孔率は5%以上、
好ましくは、30%以上のものが良い。これら多孔材料
は、シート状ゲルとの接着性の小さいものが好ましく、
これらの具体例としては、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリテトラフロロエチレン、ポリクロロトリフルオ
ロエチレン、テトラフルオロエチレンーヘキサフルオロ
プロピレン共重合体、ポリフッ化ビニリデンなどの疎水
性高分子が挙げられる。これらは特別に調製する必要は
なく、市販の高分子多孔フィルムが、そのまま使用でき
る。なお、水や水蒸気を透過させる特性を有する材料で
あれば、特に、多孔材料でない、空孔率0%の高分子フ
ィルムを使用することも可能である。
The porous material used above is preferably a porous material having a pore communicating from the front surface to the back surface of the membrane. There are no particular restrictions on the pore diameter or porosity, but the pore diameter is preferably smaller than 0.5 mm, the porosity is 5% or more,
Preferably, it is 30% or more. These porous materials are preferably those having low adhesiveness to the sheet gel,
Specific examples of these include hydrophobic polymers such as polyethylene, polypropylene, polytetrafluoroethylene, polychlorotrifluoroethylene, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, and polyvinylidene fluoride. These do not need to be specially prepared, and commercially available polymer porous films can be used as they are. In addition, a polymer film having a porosity of 0%, which is not a porous material, may be used as long as the material has a property of transmitting water or water vapor.

【0020】シート状ゲルやシート状ゲルと多孔材料と
を積層したものの片面あるいは両面に積層する吸水性材
料は、上記多孔材料を透過してきた水分や水蒸気を吸収
してゲルの乾燥を促進するために使用される。従って、
吸水性を有する多孔材料が好ましく用いられる。これら
吸水性を有する多孔材料の具体例としては、ろ紙などの
紙類、セルロース、酢酸セルロース、ナイロンなどの親
水性高分子が挙げられる。これらの親水性高分子は、織
物、不織布などの形状で使用されることが多い。これら
ろ紙などの吸水性多孔材料は、吸湿状態により、適宜交
換することによりゲルの乾燥をより促進することができ
る。
The water-absorbing material laminated on one or both sides of the sheet-like gel or a laminate of the sheet-like gel and the porous material absorbs moisture and water vapor transmitted through the porous material and promotes drying of the gel. Used for Therefore,
A porous material having water absorption is preferably used. Specific examples of these water-absorbing porous materials include papers such as filter paper, and hydrophilic polymers such as cellulose, cellulose acetate, and nylon. These hydrophilic polymers are often used in the form of a woven fabric, a nonwoven fabric, or the like. These water-absorbing porous materials such as filter paper can further promote the drying of the gel by being appropriately replaced depending on the moisture absorbing state.

【0021】上記のシート状ゲルやシート状ゲルと多孔
材料及び/又は吸水性材料とからなる積層物に加える荷
重は、できるだけシート面に垂直な方向から、シートの
ほぼ全面に均一に加えることが好ましい。荷重はシート
の片面又は両面のいずれから加えてもよいが、出来るだ
けシート面に均一に加えることが好ましい。加える荷重
はゲルの含水率、寒天及び/又はアガロースの種類など
によって異なるが、一般的には、0.01〜2kgf/
cm2である。加える荷重が上記の範囲を外れる場合、
得られる膜の厚さにバラツキが発生したり、膜表面に窪
みができたり、膜の表面や内部にボイドが発生すること
がある。
The load applied to the above-mentioned sheet gel or a laminate comprising the sheet gel and the porous material and / or the water-absorbing material should be uniformly applied to almost the entire surface of the sheet from a direction as perpendicular to the sheet surface as possible. preferable. The load may be applied from either one side or both sides of the sheet, but it is preferable to apply the load to the sheet surface as uniformly as possible. The applied load varies depending on the moisture content of the gel, the type of agar and / or agarose, etc., but is generally 0.01 to 2 kgf /
cm 2 . If the applied load is out of the above range,
The thickness of the obtained film may vary, the surface of the film may be depressed, and voids may be generated on the surface or inside of the film.

【0022】荷重を加えながらシート状ゲルを乾燥、脱
水する温度は、0〜40℃である。温度が0℃未満であ
ると、ゲル中の水分が凍ることがあり、良好な膜を得る
ことが難しくなる。また、40℃を越えた場合、ゲルが
溶解し、表面平滑性の良好な膜を得ることが難しくなっ
たり、膜の表面や内部にボイドが発生したりして、良好
な膜を得ることが難しくなる。
The temperature at which the sheet gel is dried and dehydrated while applying a load is 0 to 40 ° C. If the temperature is lower than 0 ° C., the moisture in the gel may freeze, making it difficult to obtain a good film. On the other hand, when the temperature exceeds 40 ° C., the gel dissolves and it becomes difficult to obtain a film having good surface smoothness, or voids are generated on the surface or inside of the film, so that a good film may be obtained. It becomes difficult.

【0023】荷重を加えながらゲルを乾燥する時間は荷
重や温度によって適宜選択されるが、一般的には、数時
間から数週間が好ましい。また、本発明の膜の厚さは、
通常、1〜100μmである。
The time for drying the gel while applying a load is appropriately selected depending on the load and the temperature, but is generally preferably several hours to several weeks. Further, the thickness of the film of the present invention,
Usually, it is 1 to 100 μm.

【0024】本発明の効果が阻害されない範囲で、膜に
熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、帯電
防止剤、防腐剤、防かび剤、殺菌剤などを添加すること
ができる。
A heat stabilizer, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, an antioxidant, an antistatic agent, an antiseptic, a fungicide, a bactericide, and the like may be added to the film as long as the effects of the present invention are not impaired. it can.

【0025】本発明において分離の対象とされるエーテ
ルとアルコールの混合溶液の種類は特に制限されない
が、オレフィンをアルコールと反応させて得られるエー
テルとアルコールの混合溶液が好ましい。特に、イソブ
テンとメタノールを反応させて得られるMTBEとメタ
ノールの混合溶液が好ましい。任意の割合で混合してい
るMTBEとメタノールを含む混合溶液を分離すること
が可能である。また、混合溶液中には、エーテルやアル
コール以外の溶剤が含まれていても良い。
The kind of the mixed solution of ether and alcohol to be separated in the present invention is not particularly limited, but a mixed solution of ether and alcohol obtained by reacting an olefin with alcohol is preferable. Particularly, a mixed solution of MTBE and methanol obtained by reacting isobutene and methanol is preferable. It is possible to separate a mixed solution containing MTBE and methanol mixed at an arbitrary ratio. Further, the mixed solution may contain a solvent other than ether or alcohol.

【0026】本発明における分離方法は、分離対象物が
エーテルとアルコールとを含む混合溶液であり、使用す
る膜が実質的に孔のないであるため、膜の上流側(供給
側)を液体状態、下流側(透過側)を蒸気状態で操作す
るパーベーパレション法が好ましく採用される。具体的
には、例えばMTBEとメタノールとを含む混合溶液を
膜の片側に供給し、膜を介して透過側に不活性ガスを流
したり、真空ポンプを連結して減圧状態にするなどし
て、膜を透過してきた成分を蒸気として回収することに
より効率的に分離操作を行うことができる。
In the separation method of the present invention, since the separation target is a mixed solution containing ether and alcohol, and the membrane to be used has substantially no pores, the upstream side (supply side) of the membrane is in a liquid state. The pervaporation method of operating the downstream side (permeate side) in a vapor state is preferably employed. Specifically, for example, a mixed solution containing MTBE and methanol is supplied to one side of the membrane, an inert gas is flowed through the membrane to the permeation side, or a vacuum pump is connected to reduce the pressure. The separation operation can be performed efficiently by recovering the components that have passed through the membrane as vapor.

【0027】操作圧力は、供給側を大気圧〜5kgf/
cm2に、透過側を200mmHg以下の減圧状態に保
つことが好ましく、供給側を大気圧に、透過側を100
mmHg以下の減圧状態に保つことが特に好ましい。供
給側を減圧状態にしたり、5kgf/cm2をこえる高
圧にしてもフラックスや分離係数には何ら影響せず、設
備コストがかかるだけで利点はない。また、透過側の圧
力が200mmHg以上であると、透過成分の回収率が
悪くなる場合がある。分離操作における温度は、供給液
が液状で取り扱える温度であれば特に制限されないが、
5〜60℃が好ましく、10〜50℃が特に好ましい。
5℃未満であるとフラックスが低下する場合があり、ま
た、60℃をこえると分離係数が低下する場合があり、
いずれも好ましくない。
The operating pressure is set between the atmospheric pressure and 5 kgf /
cm 2 , the permeate side is preferably maintained at a reduced pressure of 200 mmHg or less, the supply side at atmospheric pressure, and the permeate side at 100 mmHg.
It is particularly preferable to maintain a reduced pressure of not more than mmHg. Even if the pressure on the supply side is reduced or the pressure is higher than 5 kgf / cm 2 , the flux and the separation coefficient are not affected at all, and the facility cost is increased but there is no advantage. When the pressure on the permeation side is 200 mmHg or more, the recovery rate of the permeated component may be deteriorated. The temperature in the separation operation is not particularly limited as long as the supply liquid can be handled in a liquid state,
5 to 60 ° C is preferred, and 10 to 50 ° C is particularly preferred.
If the temperature is lower than 5 ° C., the flux may decrease, and if it exceeds 60 ° C., the separation coefficient may decrease,
Neither is preferred.

【0028】通常、膜分離を効率的に行うために、膜は
モジュール化されて使用されることが多い。本発明の膜
に対して公知の膜モジュール形態を用いることに何ら制
限はない。膜モジュール形態としては、例えば、プレー
ト&フレーム型モジュール、スパイラル型モジュールな
どを挙げることができる。また、本発明の膜を用いてエ
ーテルとアルコールとを含む混合溶液の分離を行うに当
たって使用する膜分離装置としては、公知のパーベーパ
レーション装置を何ら制限なく使用することができる。
Usually, in order to efficiently perform membrane separation, the membrane is often used in the form of a module. There is no limitation on using a known membrane module configuration for the membrane of the present invention. Examples of the membrane module form include a plate & frame type module and a spiral type module. In addition, as the membrane separation device used for separating the mixed solution containing ether and alcohol using the membrane of the present invention, a known pervaporation device can be used without any limitation.

【0029】膜の分離機能は下記の方法で評価される。
所定濃度のエーテルとアルコールの混合溶液を膜に供給
しながら、膜を透過してきた蒸気を液体窒素などによっ
て冷却されたトラップにより回収する。所定時間(t;
単位はh)ごとに透過量を測定し、透過量が一定になっ
てからを定常状態として、分離機能の評価を行う。定常
状態の透過量(P;単位はg)から、式(1)によりフ
ラックス(以降、「J」と記載する)を求めることがで
きる。また、透過液中のエーテルとアルコールの濃度は
ガスクロマトグラフを用いて定量し、この濃度と供給液
の濃度から式(2)により分離係数(以降、「α」と記
載する)を求めることができる。
The separation function of the membrane is evaluated by the following method.
While supplying a mixed solution of ether and alcohol at a predetermined concentration to the membrane, the vapor permeating the membrane is collected by a trap cooled by liquid nitrogen or the like. Predetermined time (t;
The permeation amount is measured in units of h), and the separation function is evaluated with a steady state after the permeation amount becomes constant. From the permeation amount (P; unit is g) in the steady state, the flux (hereinafter, referred to as “J”) can be obtained by equation (1). Further, the concentration of ether and alcohol in the permeated liquid is quantified using a gas chromatograph, and a separation coefficient (hereinafter referred to as “α”) can be obtained from this concentration and the concentration of the feed solution by the equation (2). .

【数1】J=P/At (1) 式(1)で使用されている記号の説明は以下に示す通り
である。 J:フラックス、単位はgm-2-1 P:透過量、単位はg A:膜面積、単位はm2 t:所定時間、単位はh
J = P / At (1) Explanations of symbols used in the equation (1) are as follows. J: flux, unit is gm −2 h −1 P: permeation amount, unit is g A: membrane area, unit is m 2 t: predetermined time, unit is h

【数2】 α=(Yアルコール/Yエーテル)/(Xアルコール/Xエーテル) (2) 式(2)で使用されている記号の説明は以下に示す通り
である。 α:分離係数 Yアルコール:透過液中のアルコールの濃度、単位は重量% Yエーテル:透過液中のエーテルの濃度、単位は重量% Xアルコール:供給液中のアルコールの濃度、単位は重量% Xエーテル:供給液中のエーテルの濃度、単位は重量%
Α = (Y- alcohol / Y- ether ) / (X- alcohol / X- ether ) (2) Explanations of symbols used in the formula (2) are as follows. α: separation coefficient Y alcohol : concentration of alcohol in the permeate, unit is weight% Y ether : concentration of ether in the permeate, unit is weight% X alcohol : concentration of alcohol in the feed solution, unit is weight% X Ether : concentration of ether in feed solution, unit is wt%

【0030】以下、実施例により本発明を具体的に説明
する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.

【0031】実施例1製膜 200mlの三角フラスコに粉末アガロース(日本バイ
オ・ラボラトリーズ社製、アガローススタンダードLo
w−mr、Gel Strength≧1000g/c
2(1.0% gel))0.4g及び防カビ剤とし
てアジ化ナトリウム8mgを入れ、これにイオン交換水
を加えて全量を40gにした。これを60℃に加熱して
均一な水溶液を調製した。この水溶液全量を底が平滑な
14cm×15cm四方のバットに入れ、水平な状態を
保ちながら室温で24時間保持することにより、シート
状のアガロースゲルを調製した。一方、水平な台の上に
別のバットを準備し、このバットに底から14cm×1
5cm四方のろ紙(アドバンテック、東洋濾紙社製、N
o.2)、14cm×15cm四方のポリテトラフロロ
エチレン製多孔フィルム(アドバンテック、東洋濾紙社
製、PTFE、平均孔径0.1μm)、先に調製したシ
ート状アガロースゲル、ポリテトラフロロエチレン製多
孔フィルム、ろ紙の順に層状に重ね、その上からほぼ同
じ寸法の21.9kgの重しを置き荷重を加えた(荷重
は約0.104kgf/cm2)。ろ紙を1〜2日おき
に新品と交換しながら、この状態で室温で15日間乾燥
した。得られた膜は無色の透明性を有するフィルム状の
膜であり、膜厚は15〜17μmであった。膜厚は厚み
計(DIGITAL MICROMETER M-30、Sony Magnescale Inc.
製)を使用し、膜の任意の点5点を測定し、その最大と
最小の膜厚を記載した。膜分離 上記方法により得られたアガロース膜から直径約5cm
の膜を切り出し、ステンレス鋼製パーベーパレーション
装置のステンレス多孔板上に装着した。膜透過に使われ
る有効膜面積は17.3cm2であった。この膜の上部
にMTBEとメタノールを含む混合溶液(組成:MTB
E/メタノール=90.421重量%/9.579重量
%)を100g供給した。供給側の圧力は大気圧とし、
透過側には真空ポンプと圧力調節器を接続して圧力を2
mmHgに調節した。温度は装置全体に恒温水を循環し
て30℃に調節して、パーベーパレーションを行った。
所定時間ごとに膜を透過してトラップに回収される溶液
の重量を測定し、単位時間当たりの重量が一定になった
時の重量からJを、その時の透過液組成と仕込み供給液
組成からαを求めた。得られたJ及びαを表1に示す。
透過液中のメタノール濃度は99.99重量%以上であ
り、本膜はMTBEとメタノールの混合溶液から実質的
にメタノールを透過し、MTBEとメタノールを分離し
た。
[0031] powder agarose Erlenmeyer flask of Example 1 made film 200ml (Japan Bio Laboratories, Inc., agarose Standard Lo
w-mr, Gel Strength ≧ 1000 g / c
0.4 g of m 2 (1.0% gel) and 8 mg of sodium azide as a fungicide were added, and ion-exchanged water was added to make a total amount of 40 g. This was heated to 60 ° C. to prepare a uniform aqueous solution. The whole amount of the aqueous solution was put in a 14 cm × 15 cm square vat having a smooth bottom, and kept at room temperature for 24 hours while maintaining a horizontal state, thereby preparing a sheet-like agarose gel. On the other hand, another bat was prepared on a horizontal table, and this bat was 14 cm x 1 from the bottom.
5cm square filter paper (Advantech, Toyo Roshi Kaisha, N
o. 2) 14 cm × 15 cm square polytetrafluoroethylene porous film (Advantech, Toyo Roshi Kaisha, PTFE, average pore size 0.1 μm), sheet-shaped agarose gel previously prepared, polytetrafluoroethylene porous film, filter paper , And a load of approximately 21.9 kg having almost the same dimensions was placed thereon (load: about 0.104 kgf / cm 2 ). The filter paper was dried at room temperature for 15 days while replacing it with a new one every 1-2 days. The obtained film was a colorless and transparent film-like film having a thickness of 15 to 17 μm. The film thickness was measured using a thickness gauge (DIGITAL MICROMETER M-30, Sony Magnescale Inc.
Was used to measure five arbitrary points on the film, and the maximum and minimum film thicknesses were described. Membrane separation About 5 cm in diameter from the agarose membrane obtained by the above method
Was cut out and mounted on a stainless steel perforated plate of a stainless steel pervaporation apparatus. The effective membrane area used for membrane permeation was 17.3 cm 2 . On top of this film, a mixed solution containing MTBE and methanol (composition: MTB
E / methanol = 90.421% by weight / 9.579% by weight). The pressure on the supply side is atmospheric pressure,
A vacuum pump and a pressure regulator are connected to the
It was adjusted to mmHg. The temperature was adjusted to 30 ° C. by circulating constant temperature water throughout the apparatus, and pervaporation was performed.
The weight of the solution permeating through the membrane and collected in the trap at predetermined time intervals is measured, and J is calculated from the weight when the weight per unit time becomes constant, and α is calculated from the permeated liquid composition and the charged liquid composition at that time. I asked. Table 1 shows the obtained J and α.
The methanol concentration in the permeate was 99.99% by weight or more, and the membrane substantially permeated methanol from the mixed solution of MTBE and methanol, and separated MTBE and methanol.

【0032】実施例2製膜 実施例1の粉末状アガロースにかえて粉末状寒天(和光
純薬工業製)0.4gを用いた以外は実施例1と同様に
実施した。得られた膜は無色の透明性を有するフィルム
状の膜であり、膜厚は18〜19μmであった。膜分離 得られた寒天膜を用いて、組成が、MTBE/メタノー
ル=48.252重量%/51.746重量%を含む混
合溶液を供給液とした以外は、実施例1と同様にパーベ
ーパレーションを行った。得られたJ及びαを表1に示
す。透過液中のメタノール濃度は99.99重量%以上
であり、本膜はMTBEとメタノールの混合溶液から実
質的にメタノールを透過し、MTBEとメタノールとを
分離した。
Example 2 A film was formed in the same manner as in Example 1 except that 0.4 g of agar powder (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) was used instead of the agarose powder of Example 1. The obtained film was a colorless and transparent film-like film having a thickness of 18 to 19 μm. Using membrane separation resulting agar film, composition, MTBE / methanol = 48.252 wt% / 51.746 except that a mixed solution containing wt% was feed is likewise pervaporation Example 1 Was done. Table 1 shows the obtained J and α. The concentration of methanol in the permeate was 99.99% by weight or more, and the membrane substantially permeated methanol from the mixed solution of MTBE and methanol to separate MTBE and methanol.

【0033】実施例3製膜 実施例1の粉末状アガロースにかえて粉末状アガロース
(日本バイオ・ラボラトリーズ社製、アガローススタン
ダードLow−mr、Gel Strength≧10
00g/cm2(1.0% gel))0.2gと粉末
状寒天(和光純薬工業製)0.2gを用いた以外は実施
例1と同様に実施した。得られた膜は無色の透明性を有
するフィルム状の膜であり、膜厚は15〜18μmであ
った。膜分離 得られた寒天とアガロースを含むブレンド膜を用いて、
組成が、MTBE/メタノール=7.903重量%/9
2.097重量%を含む混合溶液を供給液とした以外
は、実施例1と同様にパーベーパレーションを行った。
得られたJ及びαを表1に示す。透過液中のメタノール
濃度は99.9重量%以上であり、本膜はMTBEとメ
タノールの混合溶液から実質的にメタノールを透過し、
MTBEとメタノールとを分離した。
Example 3 Film formation In place of the powdered agarose of Example 1, powdered agarose (Agarose Standard Low-mr, Gel Strength ≧ 10, manufactured by Nippon Bio Laboratories)
The procedure was performed in the same manner as in Example 1, except that 0.2 g of (00 g / cm 2 (1.0% gel)) and 0.2 g of powdery agar (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) were used. The obtained film was a colorless and transparent film-like film having a thickness of 15 to 18 μm. Using a blend film containing a membrane separation resulting agar and agarose,
The composition is MTBE / methanol = 7.903% by weight / 9
Pervaporation was performed in the same manner as in Example 1 except that a mixed solution containing 2.097% by weight was used as a supply liquid.
Table 1 shows the obtained J and α. The methanol concentration in the permeate is 99.9% by weight or more, and the membrane substantially permeates methanol from a mixed solution of MTBE and methanol,
MTBE and methanol were separated.

【0034】実施例4 実施例1において製膜したアガロース膜を用いて、組成
が、MTBE/メタノール=69.66重量%/30.
34重量%を含む混合溶液を供給液とした以外は、実施
例1と同様にパーベーパレーションを行った。得られた
J及びαを表1に示す。透過液中のメタノール濃度は9
9.99重量%以上であり、本膜はMTBEとメタノー
ルの混合溶液から実質的にメタノールを透過し、MTB
Eとメタノールとを分離した。
Example 4 Using the agarose film formed in Example 1, the composition was MTBE / methanol = 69.66% by weight / 30.
Pervaporation was carried out in the same manner as in Example 1, except that the mixed solution containing 34% by weight was used as the supply liquid. Table 1 shows the obtained J and α. The methanol concentration in the permeate is 9
9.99% by weight or more, and the membrane substantially permeates methanol from a mixed solution of MTBE and methanol,
E and methanol were separated.

【0035】実施例5 実施例1において製膜したアガロース膜を用いて、組成
が、MTBE/メタノール=27.984重量%/7
2.016重量%を含む混合溶液を供給液とした以外
は、実施例1と同様にパーベーパレーションを行った。
得られたJ及びαを表1に示す。透過液中のメタノール
濃度は99.9重量%以上であり、本膜はMTBEとメ
タノールの混合溶液から実質的にメタノールを透過し、
MTBEとメタノールとを分離した。
Example 5 Using the agarose film formed in Example 1, the composition was MTBE / methanol = 27.984% by weight / 7.
Pervaporation was carried out in the same manner as in Example 1 except that a mixed solution containing 2.016% by weight was used as a supply liquid.
Table 1 shows the obtained J and α. The methanol concentration in the permeate is 99.9% by weight or more, and the membrane substantially permeates methanol from a mixed solution of MTBE and methanol,
MTBE and methanol were separated.

【0036】[0036]

【表1】 [Table 1]

【0037】実施例6製膜 200mlの三角フラスコに粉末アガロース(日本バイ
オ・ラボラトリーズ社製、アガローススタンダードLo
w−mr、Gel Strength≧1000g/c
2(1.0% gel))0.4g、ポリオキシエチ
レン(ナカライテクス社製、POE=20000、数平
均分子量15000〜25000)0.4g及び防カビ
剤としてアジ化ナトリウム8mgを入れ、これにイオン
交換水を加えて全量を40gにした以外は、実施例1と
同様の方法で実施し、アガロースとポリオキシエチレン
を含有する膜をつくった。得られた膜は無色の透明性を
有するフィルム状の表面平滑性の良い膜であり、膜厚は
23〜29μmであった。膜分離 上記方法により得られたアガロースとポリオキシエチレ
ンとを含む膜から直径約5cmの膜を切り出し、ステン
レス鋼製パーベーパレーション装置のステンレス多孔板
上に装着した以外は、実施例1と同様の方法でパーベー
パレーションを行った。得られたJ及びαを表2に示
す。透過液中のメタノール濃度は99.99%以上であ
り、本膜はMTBEとメタノールの混合溶液から実質的
にメタノールのみを透過し、MTBEとメタノールとを
分離した。
[0037] powder agarose Erlenmeyer flask of Example 6 made film 200ml (Japan Bio Laboratories, Inc., agarose Standard Lo
w-mr, Gel Strength ≧ 1000 g / c
0.4 g of m 2 (1.0% gel)), 0.4 g of polyoxyethylene (manufactured by Nakarai TeX Co., Ltd., POE = 20,000, number average molecular weight of 15,000 to 25,000) and 8 mg of sodium azide as a fungicide were added. Was carried out in the same manner as in Example 1 except that ion-exchanged water was added to make the total amount 40 g. Thus, a membrane containing agarose and polyoxyethylene was produced. The obtained film was a colorless and transparent film having good surface smoothness, and had a thickness of 23 to 29 μm. Membrane separation Same as Example 1 except that a membrane having a diameter of about 5 cm was cut out from the membrane containing agarose and polyoxyethylene obtained by the above method and mounted on a stainless steel perforated plate of a stainless steel pervaporation apparatus. Pervaporation was performed by the method. Table 2 shows the obtained J and α. The methanol concentration in the permeate was 99.99% or more, and the membrane substantially permeated only methanol from the mixed solution of MTBE and methanol, and separated MTBE and methanol.

【0038】実施例7 実施例6において製膜した膜を用いて、組成が、MTB
E/メタノール=69.115重量%/30.885重
量%を含む混合溶液を供給液とした以外は、実施例1と
同様にパーベーパレーションを行った。得られたJ及び
αを表2に示す。透過液中のメタノール濃度は99.9
9%以上であり、本膜はMTBEとメタノールの混合溶
液から実質的にメタノールを透過し、MTBEとメタノ
ールとを分離した。
Example 7 Using the film formed in Example 6, the composition was changed to MTB.
Pervaporation was carried out in the same manner as in Example 1, except that a mixed solution containing E / methanol = 69.115% by weight / 30.885% by weight was used as a supply liquid. Table 2 shows the obtained J and α. The methanol concentration in the permeate was 99.9.
9% or more, and this membrane substantially permeated methanol from the mixed solution of MTBE and methanol, and separated MTBE and methanol.

【0039】実施例8 実施例6において製膜した膜を用いて、組成が、MTB
E/メタノール=49.528重量%/50.472重
量%を含む混合溶液を供給液とした以外は、実施例1と
同様にパーベーパレーションを行った。得られたJ及び
αを表2に示す。透過液中のメタノール濃度は99.9
9%以上であり、本膜はMTBEとメタノールの混合溶
液から実質的にメタノールを透過し、MTBEとメタノ
ールとを分離した。
Example 8 Using the film formed in Example 6, the composition was changed to MTB.
Pervaporation was carried out in the same manner as in Example 1, except that a mixed solution containing E / methanol = 49.528% by weight / 50.472% by weight was used as a supply liquid. Table 2 shows the obtained J and α. The methanol concentration in the permeate was 99.9.
9% or more, and this membrane substantially permeated methanol from the mixed solution of MTBE and methanol, and separated MTBE and methanol.

【0040】[0040]

【表2】 [Table 2]

【0041】実施例9製膜 200mlの三角フラスコに粉末アガロース(日本バイ
オ・ラボラトリーズ社製、アガローススタンダードLo
w−mr、Gel Strength≧1000g/c
2(1.0% gel))0.4g、ヒドロキシエチ
ルセルロース(ダイセル化学工業製、HEC ダイセル
SP600)0.1g及び防カビ剤としてアジ化ナト
リウム8mgを入れ、これにイオン交換水を加えて全量
を40gにした以外は、実施例1と同様に実施した。得
られた膜は無色の透明性を有するフィルム状の表面平滑
性の良い膜であり、膜厚は18〜20μmであった。膜分離 上記方法により得られたアガロースとヒドロキシエチル
セルロースを含む膜から直径約5cmの膜を切り出し、
ステンレス鋼製パーベーパレーション装置のステンレス
多孔板上に装着した以外は、実施例1と同様に、パーベ
ーパレーションを行った。得られたJ及びαを表3に示
す。透過液中のメタノール濃度は99.99重量%以上
で、本膜はMTBEとメタノールの混合溶液から実質的
にメタノールを透過し、MTBEとメタノールとを分離
した。
[0041] powder agarose Erlenmeyer flask of Example 9 made film 200ml (Japan Bio Laboratories, Inc., agarose Standard Lo
w-mr, Gel Strength ≧ 1000 g / c
0.4 g of m 2 (1.0% gel)), 0.1 g of hydroxyethylcellulose (HEC Daicel SP600, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) and 8 mg of sodium azide as a fungicide, and ion-exchanged water was added thereto. Was changed to 40 g in the same manner as in Example 1. The obtained film was a colorless and transparent film having good surface smoothness, and the film thickness was 18 to 20 μm. Membrane separation A membrane having a diameter of about 5 cm was cut out from the membrane containing agarose and hydroxyethylcellulose obtained by the above method,
Pervaporation was carried out in the same manner as in Example 1, except that the pervaporation was carried out on a stainless steel perforated plate of a stainless steel pervaporation apparatus. Table 3 shows the obtained J and α. The concentration of methanol in the permeate was 99.99% by weight or more, and the membrane substantially permeated methanol from the mixed solution of MTBE and methanol to separate MTBE and methanol.

【0042】実施例10 実施例9において製膜した膜を用いて、組成が、MTB
E/メタノール=28.078重量%/71.922重
量%を含む混合溶液を供給液とした以外は、実施例1と
同様に、パーベーパレーションを行った。得られたJ及
びαを表3に示す。透過液中のメタノール濃度は99.
9重量%以上であり、本膜はMTBEとメタノールの混
合溶液から実質的にメタノールを透過し、MTBEとメ
タノールとを分離した。
Example 10 Using the film formed in Example 9, the composition was changed to MTB.
Pervaporation was carried out in the same manner as in Example 1, except that a mixed solution containing E / methanol = 28.078% by weight / 71.922% by weight was used as a supply liquid. Table 3 shows the obtained J and α. The methanol concentration in the permeate was 99.
9 wt% or more, the membrane substantially permeated methanol from the mixed solution of MTBE and methanol, and separated MTBE and methanol.

【0043】実施例11 実施例9において製膜した膜を用いて、組成が、MTB
E/メタノール=9.390重量%/90.610重量
%を含む混合溶液を供給液とした以外は、実施例1と同
様にパーベーパレーションを行った。得られたJ及びα
を表3に示す。透過液中のメタノール濃度は99.9重
量%以上であり、本膜はMTBEとメタノールの混合溶
液から実質的にメタノールを透過し、MTBEとメタノ
ールとを分離した。
Example 11 Using the film formed in Example 9, the composition was changed to MTB.
Pervaporation was carried out in the same manner as in Example 1, except that a mixed solution containing E / methanol = 9.390% by weight / 90.610% by weight was used as a supply liquid. J and α obtained
Are shown in Table 3. The concentration of methanol in the permeate was 99.9% by weight or more, and the membrane substantially permeated methanol from the mixed solution of MTBE and methanol to separate MTBE and methanol.

【0044】[0044]

【表3】 [Table 3]

【0045】実施例12製膜 200mlの三角フラスコに粉末アガロース(日本バイ
オ・ラボラトリーズ社製、アガローススタンダード、G
el Strength≧1000g/cm2(1.0
% gel))0.3g、セリシン(セーレン製;数平
均分子量約20000)0.3g及び防カビ剤としてア
ジ化ナトリウム8mgを入れ、これにイオン交換水を加
えて全量を40gにした以外は、実施例1と同様に実施
した。得られた膜は無色の透明性を有するフィルム状の
表面平滑性の良い膜であり、膜厚は23〜25μmであ
った。膜分離 上記方法により得られたアガロースとセリシンを含有す
る膜から直径約5cmの膜を切り出し、ステンレス鋼製
パーベーパレーション装置のステンレス多孔板上に装着
した以外は、実施例1と同様にパーベーパレーションを
行った。得られたJ及びαを表4に示す。透過液中のメ
タノール濃度は99.99重量%以上であり、本膜はM
TBEとメタノールの混合溶液から実質的にメタノール
を透過し、MTBEとメタノールとを分離した。
Example 12 Film formation agarose powder (Agarose Standard, G, manufactured by Nippon Bio Laboratories) was placed in a 200 ml Erlenmeyer flask.
el Strength ≧ 1000 g / cm 2 (1.0
% Gel)), 0.3 g of sericin (manufactured by Seiren; number average molecular weight of about 20,000) and 8 mg of sodium azide as a fungicide, and ion-exchanged water was added thereto to make the total amount 40 g. It carried out similarly to Example 1. The obtained film was a colorless and transparent film having good surface smoothness, and had a thickness of 23 to 25 μm. Membrane separation A membrane having a diameter of about 5 cm was cut out from the membrane containing agarose and sericin obtained by the above method and mounted on a stainless steel perforated plate of a stainless steel pervaporation apparatus in the same manner as in Example 1 except that the pervapor was used. Rations. Table 4 shows the obtained J and α. The methanol concentration in the permeate is 99.99% by weight or more.
Methanol was substantially permeated from the mixed solution of TBE and methanol, and MTBE and methanol were separated.

【0046】実施例13 実施例12において製膜した膜を用いて、組成が、MT
BE/メタノール=69.228重量%/30.772
重量%を含む混合溶液を供給液とした以外は、実施例1
と同様にパーベーパレーションを行った。得られたJ及
びαを表4に示す。透過液中のメタノール濃度は99.
99重量%以上であり、本膜はMTBEとメタノールの
混合溶液から実質的にメタノールを透過し、MTBEと
メタノールとを分離した。
Example 13 Using the film formed in Example 12, the composition was changed to MT.
BE / methanol = 69.228% by weight / 30.772
Example 1 except that the mixed solution containing% by weight was used as the feed solution.
Pervaporation was performed in the same manner as described above. Table 4 shows the obtained J and α. The methanol concentration in the permeate was 99.
At least 99% by weight, the membrane substantially permeated methanol from the mixed solution of MTBE and methanol, and separated MTBE and methanol.

【0047】実施例14 実施例12において製膜した膜を用いて、組成が、MT
BE/メタノール=48.411重量%/51.589
重量%を含む混合溶液を供給液とした以外は、実施例1
と同様にパーベーパレーションを行った。得られたJ及
びαを表4に示す。透過液中のメタノール濃度は99.
99重量%以上であり、本膜はMTBEとメタノールの
混合溶液から実質的にメタノールを透過し、MTBEと
メタノールを分離した。
Example 14 Using the film formed in Example 12, the composition was changed to MT.
BE / methanol = 48.411% by weight / 51.589
Example 1 except that the mixed solution containing% by weight was used as the feed solution.
Pervaporation was performed in the same manner as described above. Table 4 shows the obtained J and α. The methanol concentration in the permeate was 99.
It was 99% by weight or more, and this membrane substantially permeated methanol from a mixed solution of MTBE and methanol, and separated MTBE and methanol.

【0048】[0048]

【表4】 [Table 4]

【0049】[0049]

【発明の効果】寒天及び/又はアガロースを含む化合物
からなる膜又は寒天及び/又はアガロースを含む化合物
にポリオキシエチレン、ヒドロキシアルキルセルロー
ス、セリシンの三者から選ばれた少なくとも一種類の化
合物を加えた混合物からなる膜は、エーテルとアルコー
ルの混合溶液からのアルコールの選択透過能力が高く、
エーテルとアルコールとの分離膜、特に、ガソリンのア
ンチノック剤として有用なMTBEとメタノールとの分
離に有効な分離膜である。この膜を用いてパーベーパレ
ーション法により脱メタノールすることによって高純度
MTBEを得ることができる。
According to the present invention, at least one compound selected from the group consisting of polyoxyethylene, hydroxyalkylcellulose and sericin is added to a film made of a compound containing agar and / or agarose or a compound containing agar and / or agarose. The membrane made of the mixture has a high ability to selectively permeate alcohol from a mixed solution of ether and alcohol,
It is a separation membrane for separating ether and alcohol, particularly for separating MTBE and methanol, which is useful as an anti-knock agent for gasoline. By removing methanol by pervaporation using this film, high-purity MTBE can be obtained.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4D006 GA25 HA42 HA61 KE07R KE08R KE16R MA03 MA06 MA22 MA24 MA31 MC09X MC10X MC19X MC22 MC22X MC23 MC28 MC29 MC30 MC83 MC88 NA47 PA03 PB12 PB32 PB70  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4D006 GA25 HA42 HA61 KE07R KE08R KE16R MA03 MA06 MA22 MA24 MA31 MC09X MC10X MC19X MC22 MC22X MC23 MC28 MC29 MC30 MC83 MC88 NA47 PA03 PB12 PB32 PB70

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 寒天及び/又はアガロースを含有する化
合物で構成され、エーテルとアルコールとを含む混合溶
液からエーテルとアルコールとを分離させる分離膜。
1. A separation membrane composed of a compound containing agar and / or agarose and separating ether and alcohol from a mixed solution containing ether and alcohol.
【請求項2】寒天及び/又はアガロースを含有する化合
物にポリオキシエチレン、ヒドロキシアルキルセルロー
ス、セリシンの三者から選ばれた少なくとも一種類の化
合物を加えた混合物で構成され、エーテルとアルコール
とを含む混合溶液からエーテルとアルコールとを分離さ
せる分離膜。
2. A mixture comprising a compound containing agar and / or agarose and at least one compound selected from the group consisting of polyoxyethylene, hydroxyalkylcellulose and sericin, and containing ether and alcohol. A separation membrane that separates ether and alcohol from the mixed solution.
【請求項3】請求項1又は2記載の分離膜を使用し、エ
ーテルとアルコールとを含む混合溶液からアルコールを
選択的に透過させることにより、エーテルとアルコール
とを分離する分離方法。
3. A separation method for separating ether and alcohol by selectively permeating alcohol from a mixed solution containing ether and alcohol using the separation membrane according to claim 1 or 2.
【請求項4】 エーテルとアルコールとを含む混合溶液
のエーテルが、メチル−t−ブチルエーテル、アルコー
ルがメタノールであることを特徴とする請求項3記載の
分離方法。
4. The separation method according to claim 3, wherein the ether of the mixed solution containing the ether and the alcohol is methyl-t-butyl ether, and the alcohol is methanol.
【請求項5】 請求項1又は請求項2記載の分離膜を用
い、エーテルとアルコールを含む混合溶液からエーテル
とアルコールを分離するに当たり、請求項1又は2記載
の分離膜の上流側を液体状態、下流側を蒸気状態とする
ことを特徴とする請求項3又は4記載の分離方法。
5. An upstream side of the separation membrane according to claim 1 or 2, wherein the separation membrane according to claim 1 or 2 is used to separate ether and alcohol from a mixed solution containing ether and alcohol. 5. The method according to claim 3, wherein the downstream side is in a vapor state.
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