JP4872800B2 - 複合半透膜の処理方法及び塩処理済み複合半透膜の製造方法 - Google Patents
複合半透膜の処理方法及び塩処理済み複合半透膜の製造方法 Download PDFInfo
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Description
非平衡熱力学に基づいた逆浸透法の輸送方程式として、以下の式が知られている。
Js=P(Cm−Cp)+(1−σ)C・Jv (2)
ただし、
F=exp{−(1−σ)Jv/P} (4)
であり、Rは真の阻止率で、
R=1−Cp/Cm (5)
で定義される。
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で供給して得られた透過水の塩濃度を測定することにより、次の式から求めた。
脱塩率=100×{1−(透過水中の塩濃度/供給水中の塩濃度)}
供給水として上記と同じ海水を使用し、膜面1平方メートル当たり、1日の透水量(立方メートル)から膜透過流束(m3/m2・日)を求めた。
ポリエステル繊維からなるタフタ(縦糸、横糸とも166デシテックスのマルチフィラメント糸を用いた。織密度は縦90本/インチ、横67本/インチ、厚さ160μm)上に、ポリスルホンの15.7重量%ジメチルホルムアミド(DMF)溶液を200μmの厚みで室温(25℃)でキャストし、ただちに純水中に浸漬して5分間放置することによって繊維補強ポリスルホン支持膜(以下FR−PS支持膜と略す)を作製し、これを微多孔性支持膜として用いた。このようにして得られた微多孔性支持膜(厚さ210〜215μm)を、m−フェニレンジアミン(以下mPDAという)3.4重量%水溶液中に2分間浸漬した。次に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、トリメシン酸クロリド0.12重量%、テレフタル酸クロリド0.18重量%を含むn−デカン溶液を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2分間垂直に把持して液切りした後、90℃の熱水で2分間洗浄した。
実施例2において無機塩含有水溶液の処理条件を表1に示すとおりに変更して処理を行った。中性無機塩を含有していない40℃の純水で処理を行なったもの、中性無機塩濃度の低過ぎたもの、浸漬時間の短過ぎたもの、中性無機塩含有水溶液の温度の低過ぎたもの、中性無機塩以外の塩を使用したものを、それぞれ比較例1〜5とした(表1)。処理して得られた複合半透膜の膜性能評価を行ったところ、ホウ素透過係数が実施例1〜4と比較して高く、海水脱塩用途としては性能未達であった。
Claims (4)
- 微多孔性支持膜上に多官能アミン水溶液を接触させた後、多官能酸ハロゲン化物を含む、水と非混和性の有機溶媒溶液を接触させ、界面重縮合を生じさせることによって微多孔性支持膜上に架橋ポリアミドを含む分離機能層を形成する方法によって製造された複合半透膜を、0.5重量%以上の塩化ナトリウムを含有する40℃以上50℃以下の水溶液に20時間以上浸漬することを特徴とする複合半透膜の処理方法。
- 塩化ナトリウムを含有する前記水溶液に浸漬処理した後の複合半透膜が、25℃、pH6.5、TDS濃度3.5重量%の海水を5.5MPaの操作圧力で透過させたときの性能として、透過流束が0.5m3/m2・日以上1.2m3/m2・日以下、脱塩率99.7%以上、溶質透過係数が2.0×10−8m/s以下、ホウ素透過係数が0.5×10−6m/s以下を有することを特徴とする請求項1に記載の複合半透膜の処理方法。
- 微多孔性支持膜上に多官能アミン水溶液を接触させた後、多官能酸ハロゲン化物を含む、水と非混和性の有機溶媒溶液を接触させ、界面重縮合を生じさせることによって微多孔性支持膜上に架橋ポリアミドを含む分離機能層を形成する方法によって製造された複合半透膜を、0.5重量%以上の塩化ナトリウムを含有する40℃以上50℃以下の水溶液に20時間以上浸漬することを特徴とする塩処理済み複合半透膜の製造方法。
- 塩化ナトリウムを含有する前記水溶液に浸漬処理した後の複合半透膜が、25℃、pH6.5、TDS濃度3.5重量%の海水を5.5MPaの操作圧力で透過させたときの性能として、透過流束が0.5m 3 /m 2 ・日以上1.2m 3 /m 2 ・日以下、脱塩率99.7%以上、溶質透過係数が2.0×10 −8 m/s以下、ホウ素透過係数が0.5×10 −6 m/s以下を有することを特徴とする請求項3に記載の塩処理済み複合半透膜の製造方法。
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