JP2002095940A - Composite reverse osmosis membrane, method for manufacturing the same, and method for using the same - Google Patents

Composite reverse osmosis membrane, method for manufacturing the same, and method for using the same

Info

Publication number
JP2002095940A
JP2002095940A JP2000287583A JP2000287583A JP2002095940A JP 2002095940 A JP2002095940 A JP 2002095940A JP 2000287583 A JP2000287583 A JP 2000287583A JP 2000287583 A JP2000287583 A JP 2000287583A JP 2002095940 A JP2002095940 A JP 2002095940A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reverse osmosis
osmosis membrane
thin film
composite reverse
embedded image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000287583A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiko Hirose
雅彦 廣瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Denko Corp filed Critical Nitto Denko Corp
Priority to JP2000287583A priority Critical patent/JP2002095940A/en
Publication of JP2002095940A publication Critical patent/JP2002095940A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composite reverse osmosis membrane excellent in desalting of inorganic salts and exclusion of cationic organic substances in their low concentration regions and having a high permeation flux, by chemically bonding an amine compound having at least four amino groups and 10 or more carbon atoms to a polyamide thin film produced by an interfacial polycondensation reaction and crosslinking reaction of a polyfunctional amine with a polyfunctional acid halide component. SOLUTION: A polyamide thin film produced by an interfacial polycondensation reaction and crosslinking reaction of m-phenylenediamine with trimesic acid chloride is further reacted with, for example, an amine compound represented by formula 1 to be chemically bonded to each other.

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、液体混合物中の成
分を選択的に透過分離するための複合逆浸透膜に関す
る。特に超純水の製造、かん水の脱塩等に好適に用いら
れ、また工場排水や染色排水、電着塗料排水などの公害
発生原因である汚れ等から、その中に含まれる汚染源ま
たは有効物質を除去回収し、排水のクローズ化に寄与す
ることができる。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a composite reverse osmosis membrane for selectively permeating and separating components in a liquid mixture. It is particularly suitable for the production of ultrapure water, desalination of brackish water, etc.It also removes pollution sources or active substances contained in the pollutants such as factory drainage, dyeing drainage, electrodeposition paint drainage, etc. It can be removed and collected, contributing to the closing of wastewater.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、活性層とこれを支持する支持層を
異種素材から製造してなる複合逆浸透膜が種々提案され
ており、従来の非対称膜に比べて選択分離性や透過性の
面で優れた性能を有しているため、多くの分野で使用さ
れている。
2. Description of the Related Art In recent years, various composite reverse osmosis membranes in which an active layer and a support layer for supporting the active layer are manufactured from different materials have been proposed. Because of its excellent performance, it is used in many fields.

【0003】しかしながら、これら複合逆浸透膜の活性
層は、その製造のし易さから架橋ポリアミドからなるも
のが主流であり、これは負の固定荷電基を有しているた
め、低濃度領域における無機塩の脱塩に関し、高pH域
においてアニオンの排除率は高いがカチオンのそれは低
いため、全体としての排除率が低下してしまうという問
題があった。かかる問題を解決するために、活性層表面
に正の固定荷電基を有する有機重合体を被覆してなる複
合逆浸透膜(特開昭62−266103号公報)が提案
されている。
However, the active layer of these composite reverse osmosis membranes is mainly composed of a crosslinked polyamide because of its ease of production, and has a negative fixed charge group. Regarding the desalting of inorganic salts, there is a problem that the rejection of the anion is high in the high pH range but the rejection of the cation is low, so that the rejection as a whole decreases. In order to solve such a problem, there has been proposed a composite reverse osmosis membrane in which an active layer surface is coated with an organic polymer having a positive fixed charge group (Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-266103).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の特開昭62−266103号公報による提案の複合
逆浸透膜は、その製造方法からして吸着機構を主にして
いることにより、繰り返しの使用に際し、ある程度の脱
落を伴い、所望の性能が低下する場合があるという点で
不十分であった。特に最近開発されてきた技術で、半導
体製造における超純水造水ラインの前段における2段式
逆浸透処理(RO)の2段目の膜としては満足のいくも
のではない。即ち、1段目に高脱塩率の負荷電膜を用
い、その透過液を2段目に供給するため、同じ性質の膜
では、十分に脱塩性能を発現しないことが判明した。
However, the composite reverse osmosis membrane proposed in the above-mentioned conventional Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-266103 mainly uses an adsorption mechanism because of its manufacturing method, so that it can be used repeatedly. In this case, it was insufficient in that the desired performance was sometimes reduced with some dropout. In particular, it is a recently developed technique and is not satisfactory as a second-stage membrane in a two-stage reverse osmosis treatment (RO) in a stage preceding a ultrapure water desalination line in semiconductor manufacturing. That is, it was found that a negative electrode membrane having a high desalination rate was used in the first stage, and the permeate was supplied in the second stage.

【0005】本発明は、前記従来の問題を解決するた
め、低濃度領域での無機塩の脱塩、及びカチオン系有機
物の排除に優れ、しかも高透過流束を併せ有する複合逆
浸透膜とその製造方法及びその使用方法を提供すること
を目的とする。
In order to solve the above-mentioned conventional problems, the present invention provides a composite reverse osmosis membrane having excellent desalting of inorganic salts in a low concentration region and elimination of cationic organic substances and having a high permeation flux. It is an object to provide a manufacturing method and a method for using the same.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明の複合逆浸透膜は、薄膜とこれを支持する微多孔
性支持体とからなる複合逆浸透膜であって、前記薄膜は
多官能アミン成分と多官能酸ハライド成分とを界面重縮
合反応かつ架橋反応させて得られたポリアミド薄膜であ
り、かつ前記薄膜はアミノ基を少なくとも4個有しかつ
炭素原子を10個以上有するアミン化合物残基が化学結
合されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a composite reverse osmosis membrane according to the present invention is a composite reverse osmosis membrane comprising a thin film and a microporous support for supporting the thin film. A polyamide thin film obtained by subjecting a functional amine component and a polyfunctional acid halide component to an interfacial polycondensation reaction and a crosslinking reaction, wherein the thin film is an amine compound having at least 4 amino groups and 10 or more carbon atoms. It is characterized in that the residues are chemically bonded.

【0007】前記複合逆浸透膜においては、pH6の時
の膜表面ゼータ電位がプラスであることが好ましい。具
体的には、薄膜の表面がカチオン性である。
The composite reverse osmosis membrane preferably has a positive zeta potential at the membrane surface at pH 6. Specifically, the surface of the thin film is cationic.

【0008】また前記複合逆浸透膜においては、アミノ
基を少なくとも4個有しかつ炭素原子を10個以上有す
るアミン化合物残基が、前記の化学式(化1〜4)のい
ずれかで示されることが好ましい。これらの化合物残基
であれば、薄膜の表面を好ましいカチオン性に保持でき
る。
In the composite reverse osmosis membrane, an amine compound residue having at least 4 amino groups and 10 or more carbon atoms is represented by any of the above formulas (1) to (4). Is preferred. With these compound residues, the surface of the thin film can be maintained at a preferable cationic property.

【0009】また前記複合逆浸透膜においては、薄膜
が、芳香族多官能アミン成分の残基と芳香族多官能酸ハ
ライド成分の残基とから構成されていることが好まし
い。
In the composite reverse osmosis membrane, it is preferable that the thin film is composed of residues of an aromatic polyfunctional amine component and residues of an aromatic polyfunctional acid halide component.

【0010】次に本発明の複合逆浸透膜の製造方法は、
薄膜とこれを支持する微多孔性支持体とからなる複合逆
浸透膜の製造方法であって、(a)1級及び2級から選
ばれる少なくとも一つのアミノ基を少なくとも2個有す
る本質的に単量体のアミン化合物を含有する溶液Aと、
(b)少なくとも2個以上酸ハライド基を有する本質的
に単量体の酸ハライド化合物を含有する溶液Bとを、
(c)接触させ、界面重縮合反応かつ架橋反応させてポ
リアミド薄膜を形成した後、(d)前記薄膜に、1級及
び2級から選ばれる少なくとも一つのアミノ基を少なく
とも4個有しかつ炭素原子を10個以上有するアミン化
合物を含有する溶液を接触させ化学結合させることを特
徴とする。
Next, the method for producing a composite reverse osmosis membrane of the present invention is as follows.
A method for producing a composite reverse osmosis membrane comprising a thin film and a microporous support for supporting the same, comprising: (a) an essentially simple reverse osmosis membrane having at least two amino groups selected from primary and secondary. A solution A containing a dimeric amine compound;
(B) a solution B containing an essentially monomeric acid halide compound having at least two or more acid halide groups,
(C) contacting, interfacial polycondensation reaction and cross-linking reaction to form a polyamide thin film, and (d) the thin film has at least four amino groups selected from primary and secondary and has carbon atoms. A solution containing an amine compound having 10 or more atoms is brought into contact with and chemically bonded.

【0011】前記方法においては、アミノ基を少なくと
も4個有しかつ炭素原子を10個以上有するアミン化合
物が、前記の化学式(化5〜8)のいずれかで示される
ことが好ましい。
In the above method, it is preferable that the amine compound having at least 4 amino groups and 10 or more carbon atoms is represented by any one of the above formulas (Chemical Formulas 5 to 8).

【0012】次に本発明の複合逆浸透膜の使用方法は、
前記いずれかに記載の複合逆浸透膜を、多段逆浸透膜処
理のいずれかの工程で使うことを特徴とする。
Next, the method of using the composite reverse osmosis membrane of the present invention is as follows.
The composite reverse osmosis membrane according to any one of the above is used in any one of the steps of multistage reverse osmosis membrane treatment.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明において、溶液Aに含まれ
るアミン成分は、少なくとも2個の1級または/および
2級アミノ基を有する本質的に単量体のアミン化合物の
群から選ばれるアミン化合物の少なくとも1種を含む多
官能アミンであれば特に限定されず、芳香族、脂肪族、
または脂環式の多官能アミンが挙げられる。かかる芳香
族多官能アミン化合物としては、例えば、m−フェニレ
ンジアミン、p−フェニレンジアミン、1,3,5−ト
リアミノベンゼン、1,2,4−トリアミノベンゼン、
3,5−ジアミノ安息香酸、2,6−ジアミノトルエ
ン、2,4−ジアミノアニソール、キシリレンジアミン
等が挙げられる。また脂肪族多官能アミン化合物として
は、例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、
トリス(2−アミノエチル)アミン等が挙げられる。ま
た脂環式多官能アミン化合物としては、例えば、1,3
−ジアミノシクロヘキサン、1,2−ジアミノシクロヘ
キサン、1,4−ジアミノシクロヘキサン、ピペラジ
ン、2,5−ジメチルピペラジン、4−アミノメチルピ
ペラジン等が挙げられる。これらのアミンは単独で用い
てもよく、混合物として用いてもよい。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION In the present invention, the amine component contained in the solution A is an amine selected from the group of essentially monomeric amine compounds having at least two primary and / or secondary amino groups. It is not particularly limited as long as it is a polyfunctional amine containing at least one compound, and is aromatic, aliphatic,
Or an alicyclic polyfunctional amine is mentioned. Examples of such aromatic polyfunctional amine compounds include m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 1,3,5-triaminobenzene, 1,2,4-triaminobenzene,
Examples thereof include 3,5-diaminobenzoic acid, 2,6-diaminotoluene, 2,4-diaminoanisole, and xylylenediamine. As the aliphatic polyfunctional amine compound, for example, ethylenediamine, propylenediamine,
Tris (2-aminoethyl) amine and the like can be mentioned. Examples of the alicyclic polyfunctional amine compound include, for example, 1,3
-Diaminocyclohexane, 1,2-diaminocyclohexane, 1,4-diaminocyclohexane, piperazine, 2,5-dimethylpiperazine, 4-aminomethylpiperazine and the like. These amines may be used alone or as a mixture.

【0014】また本発明において溶液Bに含まれる酸ハ
ライド成分は、少なくとも2個以上酸ハライド基を有す
る本質的に単量体の酸ハライド化合物の群から選ばれる
少なくとも1種を含む酸ハライドであれば特に限定され
ず、芳香族、脂肪族、脂環式等の多官能性酸ハライドが
挙げられる。かかる芳香族多官能性酸ハライド物として
は、例えば、トリメシン酸クロライド、テレフタル酸ク
ロライド、イソフタル酸クロライド、ビフェニルジカル
ボン酸クロライド、ナフタレンジカルボン酸ジクロライ
ド、ベンゼントリスルホン酸クロライド、ベンゼンジス
ルホン酸クロライド、クロロスルホニルベンゼンジカル
ボン酸クロライド、ベンゼンヘキサカルボン酸ハライド
等が挙げられる。また脂肪族多官能性酸ハライド物とし
ては、例えば、プロパントリカルボン酸クロライド、ブ
タントリカルボン酸クロライド、ペンタントリカルボン
酸クロライド、グルタリルハライド、アジポイルハライ
ド等が挙げられる。また脂環式多官能性酸ハライド物と
しては、例えば、シクロプロパントリカルボン酸クロラ
イド、シクロブタンテトラカルボン酸クロライド、シク
ロペンタントリカルボン酸クロライド、シクロペンタン
テトラカルボン酸クロライド、シクロヘキサントリカル
ボン酸クロライド、テトラハイドロフランテトラカルボ
ン酸クロライド、シクロペンタンジカルボン酸クロライ
ド、シクロブタンジカルボン酸クロライド、シクロヘキ
サンジカルボン酸クロライド、テトラハイドロフランジ
カルボン酸クロライド等が挙げられる。
In the present invention, the acid halide component contained in the solution B is an acid halide containing at least one selected from the group consisting of essentially monomeric acid halide compounds having at least two or more acid halide groups. If it is not particularly limited, examples thereof include aromatic, aliphatic, and alicyclic polyfunctional acid halides. Such aromatic polyfunctional acid halides include, for example, trimesic acid chloride, terephthalic acid chloride, isophthalic acid chloride, biphenyldicarboxylic acid chloride, naphthalenedicarboxylic acid dichloride, benzenetrisulfonic acid chloride, benzenedisulfonic acid chloride, chlorosulfonylbenzene Examples thereof include dicarboxylic acid chloride and benzenehexacarboxylic acid halide. Examples of the aliphatic polyfunctional acid halide include propanetricarboxylic acid chloride, butanetricarboxylic acid chloride, pentanetricarboxylic acid chloride, glutaryl halide, and adipoyl halide. Examples of the alicyclic polyfunctional acid halide include, for example, cyclopropanetricarboxylic acid chloride, cyclobutanetetracarboxylic acid chloride, cyclopentanetricarboxylic acid chloride, cyclopentanetetracarboxylic acid chloride, cyclohexanetricarboxylic acid chloride, tetrahydrofurantetracarboxylic acid Acid chloride, cyclopentanedicarboxylic acid chloride, cyclobutanedicarboxylic acid chloride, cyclohexanedicarboxylic acid chloride, tetrahydrofurandicarboxylic acid chloride and the like.

【0015】本発明においては、前記2つ以上の反応性
のアミノ基を有する化合物成分と、前記酸ハライド成分
とを、界面重合反応させることにより、微多孔性支持体
上に架橋ポリアミドを主成分とする薄膜が形成された複
合逆浸透膜が得られる。
In the present invention, the compound component having two or more reactive amino groups and the acid halide component are subjected to an interfacial polymerization reaction to form a crosslinked polyamide on a microporous support. A composite reverse osmosis membrane having a thin film formed thereon is obtained.

【0016】本発明では、更に少なくとも4個の1級ま
たは/および2級のアミノ基を有し、かつ炭素原子を1
0個以上有するアミン化合物の群から選ばれる少なくと
も1種を含むアミン成分を含有する溶液と接触、反応さ
せなければならない。
In the present invention, the compound further has at least four primary and / or secondary amino groups and has one carbon atom.
It must be brought into contact with and reacted with a solution containing an amine component containing at least one selected from the group of amine compounds having zero or more amine compounds.

【0017】本発明において用いられる、少なくとも4
個の1級または/および2級のアミン基を有し、かつ炭
素原子を10個以上有するアミン化合物は特に限定され
るものでは無いが、例として下記式(化9〜12)に示
される化合物が挙げられる。
According to the present invention, at least 4
The amine compound having one or more primary and / or secondary amine groups and having 10 or more carbon atoms is not particularly limited, and examples thereof include compounds represented by the following formulas (Chemical Formulas 9 to 12). Is mentioned.

【0018】[0018]

【化9】 Embedded image

【0019】[0019]

【化10】 Embedded image

【0020】[0020]

【化11】 Embedded image

【0021】[0021]

【化12】 Embedded image

【0022】これらのアミン化合物を反応させること
で、膜表面がカチオン性を有する様になる。これらのア
ミン化合物は、前記多官能アミン成分と多官能酸ハライ
ド成分とを界面重縮合反応かつ架橋反応させて得られた
ポリアミド薄膜に存在する遊離のカルボン酸(−COO
H)と重縮合反応して共有結合する及び/または前記カ
ルボン酸や他のカルボニル基とイオン結合により固定さ
れる。
By reacting these amine compounds, the membrane surface becomes cationic. These amine compounds are free carboxylic acids (—COO) present in a polyamide thin film obtained by subjecting the polyfunctional amine component and the polyfunctional acid halide component to an interfacial polycondensation reaction and a crosslinking reaction.
H) to undergo a polycondensation reaction to form a covalent bond and / or to be fixed to the carboxylic acid or other carbonyl group by an ionic bond.

【0023】本発明において用いる微多孔性支持体は、
薄膜を支持し得る物であれば待に限定されず、通常、表
面に孔径10〜500オングストローム(1〜50n
m)の孔を有する限外濾過膜が用いられる。例えば、ポ
リスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ポリ
アミド、ポリフッ化ビニリデン、エチレン−ビニルアル
コール共重合体、酢酸セルロースなど種々の素材を挙げ
ることができる。特に、化学的、機械的、熱的に安定で
ある点から、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン等か
らなる限外濾過膜が好ましく用いられる。かかる限外濾
過膜は、織布や不織布等で補強されていてもよい。
The microporous support used in the present invention comprises:
The material is not limited as long as it can support the thin film. Usually, the surface has a pore size of 10 to 500 angstroms (1 to 50 n).
An ultrafiltration membrane having pores of m) is used. For example, various materials such as polysulfone, polyether sulfone, polyimide, polyamide, polyvinylidene fluoride, ethylene-vinyl alcohol copolymer, and cellulose acetate can be used. Particularly, an ultrafiltration membrane made of polysulfone, polyethersulfone, or the like is preferably used because it is chemically, mechanically, and thermally stable. Such an ultrafiltration membrane may be reinforced with a woven fabric, a nonwoven fabric, or the like.

【0024】また、特開平2−187135号公報に記
載のアミン塩、例えばテトラアルキルアンモニウムハラ
イドやトリアルキルアミンと有機酸とによる塩害も、製
膜を容易にする、アミン溶液の支持膜への吸収性を良く
する、縮合反応を促進する等の点で、好適に用いられ
る。
In addition, salt damage caused by an amine salt described in JP-A-2-187135, for example, a tetraalkylammonium halide or a trialkylamine, and an organic acid also makes it easy to form a film. It is suitably used in terms of improving the properties and accelerating the condensation reaction.

【0025】また、特開平8−224452号公報に記
載の溶解度パラメータが8〜14(cal/cm31/2の物質
を架橋反応の場に存在させることも、透過水量を上げる
のに効果がある。
The presence of a substance having a solubility parameter of 8 to 14 (cal / cm 3 ) 1/2 described in JP-A-8-224452 in the crosslinking reaction is also effective in increasing the amount of permeated water. There is.

【0026】また、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリ
ウム、ドデシル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウ
ム等の界面活性剤を合有させることもできる。これらの
界面活性剤は、アミン成分を合有する極性溶媒溶液の微
多孔性支持体への濡れ性を改善するのに効果がある。さ
らに、前記界面での重縮合反応を促進するために、界面
反応にて生成するハロゲン化水素を除去し得る水酸化ナ
トリウムやリン酸三ナトリウムを用い、または触媒とし
て、アシル化触媒等を用いることも望ましい。
Further, a surfactant such as sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium dodecyl sulfate and sodium lauryl sulfate can be combined. These surfactants are effective in improving the wettability of a polar solvent solution containing an amine component on a microporous support. Further, in order to promote the polycondensation reaction at the interface, use of sodium hydroxide or trisodium phosphate capable of removing hydrogen halide generated by the interface reaction, or use of an acylation catalyst or the like as a catalyst Is also desirable.

【0027】前記アミン成分を含有する溶液Aにおい
て、アミン化合物の濃度は特に限定されるものではない
が、通常0.01〜20重量%、好ましくは0.1〜1
0重量%である。
In the solution A containing the amine component, the concentration of the amine compound is not particularly limited, but is usually 0.01 to 20% by weight, preferably 0.1 to 1% by weight.
0% by weight.

【0028】アミン成分を含有する溶液Aとしては、用
いるアミン成分をよく溶解し、かつ用いる微多孔性支持
体を溶解しない極性溶媒であれば、例えば水などを挙げ
ることができる。
As the solution A containing an amine component, for example, water can be used as long as it is a polar solvent which dissolves the amine component to be used well and does not dissolve the microporous support to be used.

【0029】前記、酸ハライド成分を含有する溶液Bに
おいて、酸ハライドの濃度は、特に限定されるものでは
ないが、通常0.001〜10重量%、好ましくは0.
01〜5重量%である。
In the solution B containing the acid halide component, the concentration of the acid halide is not particularly limited, but is usually 0.001 to 10% by weight, preferably 0.1% by weight.
01 to 5% by weight.

【0030】酸ハライド成分を含有する有機溶媒溶液と
しては、用いる酸ハライド成分をよく溶解し、かつ用い
る極性溶媒と混和しないものであればよく、例えば、炭
素数5〜l0の脂肪族及び脂環式炭化水素が用いられ、
具体的にはペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、
シクロペンタンなどを挙げることができる。
The organic solvent solution containing the acid halide component may be any solution which dissolves the acid halide component to be used well and is immiscible with the polar solvent to be used. Examples thereof include aliphatic and alicyclic compounds having 5 to 10 carbon atoms. Formula hydrocarbons are used,
Specifically, pentane, hexane, heptane, octane,
Cyclopentane and the like can be mentioned.

【0031】このようにして、微多孔性支持体上にアミ
ン成分を合有する極性溶媒溶液を被覆し、余分の溶液を
除去した後、その上に酸ハライド成分を合有する有磯溶
媒溶液を被覆し、余分の溶液を除去して、その場で界面
重合して薄膜を形成する。同時に架橋反応も進行する。
In this way, the polar solvent solution containing the amine component is coated on the microporous support, and after removing the excess solution, the solvent solution containing the acid halide component is coated thereon. Then, the excess solution is removed and interfacial polymerization is performed in situ to form a thin film. At the same time, a crosslinking reaction proceeds.

【0032】また必要に応じて加熱処理を行うことがで
きる。加熱温度は、40〜180℃、好ましくは50〜
150℃であり、加熱時間は10秒〜60分間、好まし
くは1〜30分間である。
Further, a heat treatment can be performed if necessary. The heating temperature is 40 to 180 ° C, preferably 50 to 180 ° C.
150 ° C., and the heating time is 10 seconds to 60 minutes, preferably 1 to 30 minutes.

【0033】次に、アミノ基を少なくとも4個有しかつ
炭素原子を10個以上有するアミン化合物を含有する溶
液は、前記アミン化合物を溶解し、かつ、酸ハライド成
分とすぐに反応しない溶媒であればよい。
Next, a solution containing an amine compound having at least 4 amino groups and 10 or more carbon atoms is a solvent which dissolves the amine compound and does not immediately react with the acid halide component. I just need.

【0034】アミン化合物の濃度は特に限定されるもの
ではないが通常0.01〜20重量%、好ましくは0.
05〜10重量%である。
The concentration of the amine compound is not particularly limited, but is usually 0.01 to 20% by weight, preferably 0.1 to 20% by weight.
05 to 10% by weight.

【0035】[0035]

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples.
The present invention is not limited to these examples.

【0036】なお、微多孔性支持体としては、ポリスル
ホン系限外濾過膜を用いた。得られた複合逆浸透膜の性
能は、複合逆浸透膜に、操作圧力15kgf/cm2、温度温
度25℃にて化ナトリウム1500mg/リットルを含有
するpH6.5の水溶液を1時間透過させた後、塩化ナ
トリウム阻止率、透過流束を測定した。塩化ナトリウム
阻止率は、通常の電導度測定によった。
As the microporous support, a polysulfone ultrafiltration membrane was used. The performance of the obtained composite reverse osmosis membrane was determined by allowing an aqueous solution of pH 6.5 containing 1500 mg / liter of sodium chloride to pass through the composite reverse osmosis membrane at an operating pressure of 15 kgf / cm 2 and a temperature of 25 ° C. for 1 hour. , Sodium chloride rejection, and permeation flux. The sodium chloride rejection was determined by ordinary conductivity measurement.

【0037】(実施例1)m−フェニレンジアミンを2
重量%、ラウリル硫酸ナトリウムを0.5重量%、トリ
エチルアミンを2重量%、カンファスルホン酸を4重量
%、イソプロピルアルコールを20重量%を含有する水
溶液Aを微多孔性支持体としてのポリスルホン系限外濾
過膜に塗布した後、余分の水溶液を除去して前記支持体
上に前記水溶液の層を形成した。次にかかる支持体の上
に、トリメシン酸クロライトを0.15重量%含むヘキ
サン溶液を溶液Bとして調整し、溶液Aと接触させた。
これにより界面重縮合反応かつ架橋反応が起こり、ポリ
アミド薄膜を形成した。
(Example 1) m-phenylenediamine was added to 2
An aqueous solution A containing 0.5% by weight of sodium lauryl sulfate, 0.5% by weight of sodium lauryl sulfate, 2% by weight of triethylamine, 4% by weight of camphorsulfonic acid, and 20% by weight of isopropyl alcohol is a polysulfone-based ultrafine support. After coating on the filtration membrane, excess aqueous solution was removed to form a layer of the aqueous solution on the support. Next, a hexane solution containing 0.15% by weight of trimesic acid chlorite was prepared as a solution B on the support, and was brought into contact with the solution A.
Thereby, an interfacial polycondensation reaction and a crosslinking reaction occurred, and a polyamide thin film was formed.

【0038】その後、下記式(化13)で表されるアミ
ン化合物を2重量%を含むt−ブチルアルコール溶液に
接触させ、その後120℃の乾燥器内で3分問保持して
微多孔性支持体上に重合体薄膜を形成させ、複合逆浸透
膜を得た。
Thereafter, the amine compound represented by the following formula (Formula 13) was brought into contact with a t-butyl alcohol solution containing 2% by weight, and then kept in a dryer at 120 ° C. for 3 minutes to obtain a microporous support. A polymer thin film was formed on the body to obtain a composite reverse osmosis membrane.

【0039】[0039]

【化13】 Embedded image

【0040】得られた複合逆浸透膜の性能を評価した
所、塩の阻止率は99.5%、透過流束は2.0m3
2・dであった。該膜の膜表面ゼータ電位を測定した
ところ、pH6の時の値は10mvであった。
When the performance of the obtained composite reverse osmosis membrane was evaluated, the rejection of salt was 99.5% and the permeation flux was 2.0 m 3 /.
m 2 · d. When the zeta potential of the membrane surface was measured, the value at pH 6 was 10 mv.

【0041】(比較例1)実施例1において前記式(化
13)で示されるアミン化合物を含む溶液に接触させる
ことをしない以外は、実施例1と同様な操作により複合
逆浸透膜を作成した。得られた複合逆浸透膜の性能は、
塩の阻止率は99.7%、透過流束は1.7m3/m2
dであった。該膜の膜表面ゼータ電位を測定したとこ
ろ、pH6の時の値は−40mvであった。
Comparative Example 1 A composite reverse osmosis membrane was prepared in the same manner as in Example 1 except that the solution was not brought into contact with the solution containing the amine compound represented by the above formula (Formula 13). . The performance of the obtained composite reverse osmosis membrane is
The rejection of salt is 99.7%, and the permeation flux is 1.7 m 3 / m 2.
d. When the zeta potential of the membrane surface of the membrane was measured, the value at pH 6 was -40 mv.

【0042】(実施例2)比較例1の膜を1段目に用
い、その透過水を供給する2段目の膜として、実施例1
の膜を用い、電気伝導度100、μs/cm、pH6.
5の井戸水を原液として2段目透過水の比抵抗を測定し
たところ、比抵抗値は7.0MΩ・cmであった。
Example 2 The membrane of Comparative Example 1 was used in the first stage, and the membrane of Example 1 was used as the second stage for supplying permeated water.
, A film having a conductivity of 100 μs / cm and a pH of 6.
When the specific resistance of the second-stage permeated water was measured using the well water of No. 5 as a stock solution, the specific resistance was 7.0 MΩ · cm.

【0043】(比較例2)比較例1の膜を1,2段目に
用いる以外は、実施例2と同様に行った。2段目透過水
の比抵抗を測定したところ、比抵抗値は3.0MΩ・c
mであった。
(Comparative Example 2) The same procedure as in Example 2 was carried out except that the film of Comparative Example 1 was used in the first and second stages. When the specific resistance of the second stage permeated water was measured, the specific resistance was 3.0 MΩ · c.
m.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上説明のとおり、本発明は、薄膜とこ
れを支持する微多孔性支持体とからなる複合逆浸透膜で
あって、前記薄膜は多官能アミン成分と多官能酸ハライ
ド成分とを界面重縮合反応かつ架橋反応させて得られた
ポリアミド薄膜であり、かつ前記薄膜はアミノ基を少な
くとも4個有しかつ炭素原子を10個以上有するアミン
化合物残基が化学結合されていることにより、低濃度領
域での無機塩の脱塩及びカチオン系有機物の排除に優
れ、しかも高透過流束を併せ有する複合逆浸透膜を提供
することができる。
As described above, the present invention relates to a composite reverse osmosis membrane comprising a thin film and a microporous support for supporting the thin film, wherein the thin film comprises a polyfunctional amine component and a polyfunctional acid halide component. Is a polyamide thin film obtained by an interfacial polycondensation reaction and a cross-linking reaction, and the thin film has at least 4 amino groups and 10 or more carbon atoms of an amine compound residue chemically bonded. In addition, it is possible to provide a composite reverse osmosis membrane which is excellent in desalting inorganic salts and eliminating cationic organic substances in a low concentration region and has a high permeation flux.

【0045】また本発明の製造方法は、前記複合逆浸透
膜を能率良く合理的に製造できる。
The production method of the present invention can efficiently and rationally produce the composite reverse osmosis membrane.

【0046】さらに本発明の使用方法は、前記いずれか
に記載の複合逆浸透膜を、多段逆浸透膜処理のいずれか
の工程で使うことにより、低濃度領域での無機塩の脱塩
及びカチオン系有機物の排除に優れ、しかも高透過流束
を併せ有する処理が可能となる。
The method of use of the present invention further comprises the step of using the composite reverse osmosis membrane described in any of the above in any of the steps of multistage reverse osmosis membrane treatment, thereby desalting inorganic salts in a low-concentration region and preparing cations. It is possible to perform a treatment that excels in removing organic organic matter and also has a high permeation flux.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 薄膜とこれを支持する微多孔性支持体と
からなる複合逆浸透膜であって、前記薄膜は多官能アミ
ン成分と多官能酸ハライド成分とを界面重縮合反応かつ
架橋反応させて得られたポリアミド薄膜であり、かつ前
記薄膜はアミノ基を少なくとも4個有しかつ炭素原子を
10個以上有するアミン化合物残基が化学結合されてい
ることを特徴とする複合逆浸透膜。
1. A composite reverse osmosis membrane comprising a thin film and a microporous support for supporting the thin film, wherein the thin film is formed by an interfacial polycondensation reaction and a cross-linking reaction between a polyfunctional amine component and a polyfunctional acid halide component. A composite reverse osmosis membrane comprising a polyamide thin film obtained by the above method, wherein the thin film has an amine compound residue having at least 4 amino groups and 10 or more carbon atoms chemically bonded.
【請求項2】 pH6の時の膜表面ゼータ電位がプラス
である請求項1に記載の複合逆浸透膜。
2. The composite reverse osmosis membrane according to claim 1, wherein the membrane surface zeta potential at pH 6 is positive.
【請求項3】 薄膜の表面がカチオン性である請求項1
に記載の複合逆浸透膜。
3. The film according to claim 1, wherein the surface of the thin film is cationic.
3. The composite reverse osmosis membrane according to item 1.
【請求項4】 アミノ基を少なくとも4個有しかつ炭素
原子を10個以上有するアミン化合物残基が、下記の化
学式(化1〜4)のいずれかで示される請求項1に記載
の複合逆浸透膜。 【化1】 【化2】 【化3】 【化4】
4. The compound reverse compound according to claim 1, wherein the amine compound residue having at least 4 amino groups and 10 or more carbon atoms is represented by any of the following chemical formulas (Chemical Formulas 1 to 4). Permeable membrane. Embedded image Embedded image Embedded image Embedded image
【請求項5】 薄膜が、芳香族多官能アミン成分の残基
と芳香族多官能酸ハライド成分の残基とから構成されて
いる請求項1に記載の複合逆浸透膜。
5. The composite reverse osmosis membrane according to claim 1, wherein the thin film is composed of a residue of an aromatic polyfunctional amine component and a residue of an aromatic polyfunctional acid halide component.
【請求項6】 薄膜とこれを支持する微多孔性支持体と
からなる複合逆浸透膜の製造方法であって、(a)1級
及び2級から選ばれる少なくとも一つのアミノ基を少な
くとも2個有する本質的に単量体のアミン化合物を含有
する溶液Aと、(b)少なくとも2個以上酸ハライド基
を有する本質的に単量体の酸ハライド化合物を含有する
溶液Bとを、(c)接触させ、界面重縮合反応かつ架橋
反応させてポリアミド薄膜を形成した後、(d)前記薄
膜に、1級及び2級から選ばれる少なくとも一つのアミ
ノ基を少なくとも4個有しかつ炭素原子を10個以上有
するアミン化合物を含有する溶液を接触させ化学結合さ
せることを特徴とする複合逆浸透膜の製造方法。
6. A method for producing a composite reverse osmosis membrane comprising a thin film and a microporous support supporting the thin film, wherein (a) at least two amino groups selected from primary and secondary amino groups are provided. A solution A containing an essentially monomeric amine compound and a solution B containing an essentially monomeric acid halide compound having at least two or more acid halide groups, (c) After the contact and the interfacial polycondensation reaction and the cross-linking reaction to form a polyamide thin film, (d) the thin film has at least four amino groups selected from primary and secondary and has 10 carbon atoms. A method for producing a composite reverse osmosis membrane, comprising contacting and chemically bonding a solution containing an amine compound having at least two amine compounds.
【請求項7】 アミノ基を少なくとも4個有しかつ炭素
原子を10個以上有するアミン化合物が、下記の化学式
(化5〜8)のいずれかで示される請求項6に記載の複
合逆浸透膜の製造方法。 【化5】 【化6】 【化7】 【化8】
7. The composite reverse osmosis membrane according to claim 6, wherein the amine compound having at least 4 amino groups and 10 or more carbon atoms is represented by any of the following chemical formulas (Formulas 5 to 8). Manufacturing method. Embedded image Embedded image Embedded image Embedded image
【請求項8】 請求項1〜5のいずれかに記載の複合逆
浸透膜を、多段逆浸透膜処理のいずれかの工程で使うこ
とを特徴とする複合逆浸透膜の使用方法。
8. A method for using a composite reverse osmosis membrane, wherein the composite reverse osmosis membrane according to claim 1 is used in any one of steps of a multistage reverse osmosis membrane treatment.
JP2000287583A 2000-09-21 2000-09-21 Composite reverse osmosis membrane, method for manufacturing the same, and method for using the same Pending JP2002095940A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000287583A JP2002095940A (en) 2000-09-21 2000-09-21 Composite reverse osmosis membrane, method for manufacturing the same, and method for using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000287583A JP2002095940A (en) 2000-09-21 2000-09-21 Composite reverse osmosis membrane, method for manufacturing the same, and method for using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002095940A true JP2002095940A (en) 2002-04-02

Family

ID=18771305

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000287583A Pending JP2002095940A (en) 2000-09-21 2000-09-21 Composite reverse osmosis membrane, method for manufacturing the same, and method for using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002095940A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008519673A (en) * 2004-11-15 2008-06-12 東レ株式会社 Composite semipermeable membrane, method for producing the same, element using the same, fluid separator, and method for treating boron-containing water
WO2011040354A1 (en) * 2009-09-29 2011-04-07 栗田工業株式会社 Method for improving rejection of permeable membrane and permeable membrane
US7943183B2 (en) 2005-03-18 2011-05-17 Gardiner Paul T Compositions and methods for increasing metabolism, thermogenesis and/or muscular definition
JP2012024756A (en) * 2010-06-23 2012-02-09 Toray Ind Inc Method of producing composite semipermeable membrane
CN104707767A (en) * 2014-12-30 2015-06-17 杨峥雄 Production method for reverse osmosis membrane and device
JPWO2014104241A1 (en) * 2012-12-27 2017-01-19 東レ株式会社 Composite semipermeable membrane

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008519673A (en) * 2004-11-15 2008-06-12 東レ株式会社 Composite semipermeable membrane, method for producing the same, element using the same, fluid separator, and method for treating boron-containing water
US7943183B2 (en) 2005-03-18 2011-05-17 Gardiner Paul T Compositions and methods for increasing metabolism, thermogenesis and/or muscular definition
WO2011040354A1 (en) * 2009-09-29 2011-04-07 栗田工業株式会社 Method for improving rejection of permeable membrane and permeable membrane
CN102695555A (en) * 2009-09-29 2012-09-26 栗田工业株式会社 Method for improving rejection of permeable membrane and permeable membrane
JP5633517B2 (en) * 2009-09-29 2014-12-03 栗田工業株式会社 Method for improving rejection of permeable membrane and permeable membrane
CN102695555B (en) * 2009-09-29 2015-11-25 栗田工业株式会社 Improve through the method for film prevention rate and through film
JP2012024756A (en) * 2010-06-23 2012-02-09 Toray Ind Inc Method of producing composite semipermeable membrane
JPWO2014104241A1 (en) * 2012-12-27 2017-01-19 東レ株式会社 Composite semipermeable membrane
CN104707767A (en) * 2014-12-30 2015-06-17 杨峥雄 Production method for reverse osmosis membrane and device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3006976B2 (en) Method for producing highly permeable composite reverse osmosis membrane
US5674398A (en) Composite reverse osmosis membrane
JP2005505406A (en) Composite nanofiltration membranes and reverse osmosis membranes and methods for producing the same
EP1500425B1 (en) Composite semipermeable membrane and process for producing the same
CN109789378B (en) Composite semipermeable membrane and spiral separation membrane element
EP1013337B1 (en) Highly permeable composite reverse osmosis membrane and method of producing the same
KR20060051998A (en) Reverse osmosis membrane and method for producing the same
JP2000334280A (en) Production of multiple reverse osmosis membrane
JP3862184B2 (en) Method for producing composite reverse osmosis membrane
JP2002095940A (en) Composite reverse osmosis membrane, method for manufacturing the same, and method for using the same
JPH10165789A (en) Manufacture of dry composite reverse-osmosis membrane
JP4563093B2 (en) Method for producing high salt rejection composite reverse osmosis membrane
JPH07171363A (en) Composite reverse osmosis membrane
JPH0910565A (en) Semipermeable composite membrane
JPH10174852A (en) Composite reverse osmotic film
JPH06327953A (en) Production of composite reverse osmotic membrane
JPH07171362A (en) Composite reverse osmosis membrane
JP3628114B2 (en) Treatment method with composite reverse osmosis membrane
US20230182084A1 (en) Composite reverse osmosis membrane and production method thereof
JPH10314557A (en) Composite reverse osmosis membrane
WO2023176048A1 (en) Composite reverse osmosis membrane and production method therefor
JP2004209406A (en) Composite semipermeable membrane and its production method
JPH0910566A (en) Semipermeable composite membrane
JPH10137564A (en) Highly permeable composite reverse osmotic membrane
WO2023176049A1 (en) Composite reverse osmosis membrane and production method therefor