JP2008260009A - 複合半透膜の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 第一級アミノ基を含む分離機能層を有する半透膜を、第一級アミノ基と反応してジアゾニウム塩またはその誘導体を生成する化合物(I)に接触させてジアゾニウム塩を形成させた後、前記化合物(I)と反応性の水溶性化合物をさらに接触させて、半透膜を改質する。
【選択図】 なし
Description
参考例1、比較例1、比較例2、実施例1における膜の特性は、複合半透膜に、温度25℃、pH6.5に調整した海水(TDS濃度約3.5%、ホウ素濃度約5.0ppm)を操作圧力5.5MPaで供給して膜ろ過処理を行ない、透過水、供給水の水質を測定することにより、次の式から求めた。
TDS除去率(%)=100×{1−(透過水中のTDS濃度/供給水中のTDS濃度)}
(膜透過流束)
供給水(海水)の膜透過水量を、膜面1平方メートルあたり、1日あたりの透水量(立方メートル)でもって膜透過流束(m3/m2/日)を表した。
多孔性支持膜である布帛補強ポリスルホン支持膜(限外濾過膜)は、次の手法により製造した。すなわち、単糸繊度0.5デシテックスのポリエステル繊維と1.5デシテックスのポリエステル繊維との混繊糸からなる、通気度0.7cm3/cm2・秒、平均孔径7μm以下の湿式不織布であって、縦30cm、横20cmの大きさの物を、ガラス板上に固定し、その上に、ジメチルホルムアミド(DMF)溶媒のポリスルホン濃度15重量%の溶液(2.5ポアズ:20℃)を、総厚み210〜215μmになるようにキャストし、直ちに水に浸積してポリスルホンの多孔性支持膜を製造した。得られた多孔性支持膜をPS支持膜と記す。
参考例1で得られた膜を、濃硫酸でpH3.0に調整した0.05重量%の亜硝酸ナトリウム水溶液に35℃で30秒浸漬した後、直ちに水浴中へ浸漬した。得られた複合半透膜を評価したところ、膜透過流束、TDS除去率はそれぞれ表1に示す値であった。
参考例1で得られた膜を、0.1%スルファミン酸水溶液に20℃で3時間浸漬した。得られた複合半透膜を評価したところ、膜透過流束、TDS除去率はそれぞれ表1に示す値であった。
比較例1で得られた膜を、0.1%スルファミン酸水溶液に20℃で3時間浸漬した。得られた複合半透膜を評価したところ、膜透過流束、TDS除去率はそれぞれ表1に示す値であった。
参考例2、参考例3、参考例4、比較例3、比較例4、実施例2、実施例3における膜の特性は、複合半透膜に、温度25℃、pH6.5塩化ナトリウム濃度0.2重量%に調整した塩水を操作圧力0.5MPaで供給して膜ろ過処理を行ない、透過水、供給水の水質を測定することにより、次の式から求めた。
塩除去率(%)=100×{1−(透過水中の塩濃度/供給水中の塩濃度)}
(膜透過流束)
供給水(塩水)の膜透過水量を、膜面1平方メートルあたり、1日あたりの透水量(立方メートル)でもって膜透過流束(m3/m2/日)を表した。
<特性評価1>の参考例1で得られた膜を<特性評価2>に示す条件で評価したところ、膜透過流束、塩除去率はそれぞれ表2に示す値であった。
PS支持膜を、mPDA3.1重量%水溶液中に2分間浸漬し、該支持膜を垂直方向にゆっくりと引き上げ、エアーノズルから窒素を吹き付け支持膜表面から余分な水溶液を取り除いた後、TMC0.080重量%を含むn−デカン溶液を、160cm3/m2の割合で支持膜表面が完全に濡れるように塗布して1分間静置した。次に膜から余分な溶液を除去するために、膜を1分間垂直に把持して液切りした。その後、90℃の熱水で2分間洗浄して複合逆浸透膜を得た。このようにして得られた複合半透膜を評価したところ、膜透過流束、塩除去率はそれぞれ表2に示す値であった。
PS支持膜を、mPDA2.0重量%水溶液中に2分間浸漬し、該支持膜を垂直方向にゆっくりと引き上げ、エアーノズルから窒素を吹き付け支持膜表面から余分な水溶液を取り除いた後、TMC0.060重量%を含むn−デカン溶液を、160cm3/m2の割合で支持膜表面が完全に濡れるように塗布して1分間静置した。次に膜から余分な溶液を除去するために、膜を1分間垂直に把持して液切りした。その後、90℃の熱水で2分間洗浄して複合逆浸透膜を得た。このようにして得られた複合半透膜を評価したところ、膜透過流束、塩除去率はそれぞれ表2に示す値であった。
参考例3で得られた膜を、濃硫酸でpH3.0に調整した0.35重量%の亜硝酸ナトリウム水溶液に35℃で2分間浸漬した後、直ちに水浴中へ浸漬した。得られた複合半透膜を評価したところ、膜透過流束、塩除去率はそれぞれ表2に示す値であった。
参考例4で得られた膜を、濃硫酸でpH3.0に調整した0.35重量%の亜硝酸ナトリウム水溶液に35℃で2分間浸漬した後、直ちに水浴中へ浸漬した。得られた複合半透膜を評価したところ、膜透過流束、塩除去率はそれぞれ表2に示す値であった。
比較例3で得られた膜を、0.1%スルファミン酸水溶液に30℃で5分間浸漬した。得られた複合半透膜を評価したところ、膜透過流束、塩除去率はそれぞれ表2に示す値であった。
比較例4で得られた膜を、0.1%スルファミン酸水溶液に30℃で5分間浸漬した。得られた複合半透膜を評価したところ、膜透過流束、塩除去率はそれぞれ表2に示す値であった。
Claims (3)
- 複合半透膜の製造方法であって、第一級アミノ基を含む分離機能層を有する半透膜を形成する工程と、前記分離機能層を有する半透膜を、第一級アミノ基と反応してジアゾニウム塩またはその誘導体を生成する化合物(I)に接触させてジアゾニウム塩を形成させる工程と、前記化合物(I)との反応性をもつ水溶性化合物(II)を接触させる工程とを有することを特徴とする複合半透膜の製造方法。
- 前記水溶性化合物(II)が、スルファミン酸、アンモニア、その酸性塩、及びアミノ酸からなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1に記載の複合半透膜の製造方法。
- 前記分離機能層を有する半透膜の性能が、25℃、pH6.5、塩化ナトリウム濃度0.2重量%の水溶液を、0.5MPaの操作圧力で透過させたときに、塩除去率が60%以上、透過水量が0.4m3/m2・日以上であることを特徴とする請求項1および請求項2に記載の複合半透膜の製造方法。
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