JP6212205B2 - 塩除去率及び透過流量特性に優れたポリアミド系逆浸透分離膜の製造方法、及び上記製造方法で製造された逆浸透分離膜 - Google Patents
塩除去率及び透過流量特性に優れたポリアミド系逆浸透分離膜の製造方法、及び上記製造方法で製造された逆浸透分離膜 Download PDFInfo
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Description
DMF(N,N−ジメチルホルムアミド)溶液に18重量%のポリスルホン固形分を入れて、80℃〜85℃で12時間以上溶かして、均一な液相が得られた。この溶液をポリエステル製の95〜100μm厚さの不織布の上に150μm厚さでキャスティングする。その後、キャスティングされた不織布を水に入れて、多孔性ポリスルホン支持体を製造した。
実施例1の1重量%のm−フェニレンジアミンを含む有機溶液(イソプロピルアルコール:水=75wt%:25wt%)に再浸漬する代りに、5重量%のm−フェニレンジアミンを含む有機溶液(イソプロピルアルコール:水=75wt%:25wt%)を使用したことを除いては、実施例1と同一の方法で逆浸透分離膜を製造した。
実施例1の1重量%のm−フェニレンジアミンを含む有機溶液(イソプロピルアルコール:水=75wt%:25wt%)に再浸漬する代りに、10重量%のm−フェニレンジアミンを含む有機溶液(イソプロピルアルコール:水=75wt%:25wt%)を使用したことを除いては、実施例1と同一の方法で逆浸透分離膜を製造した。
実施例1の1重量%のm−フェニレンジアミンを含む有機溶液(イソプロピルアルコール:水=75wt%:25wt%)に再浸漬する代りに、20重量%のm−フェニレンジアミンを含む有機溶液(イソプロピルアルコール:水=75wt%:25wt%)を使用したことを除いては、実施例1と同一の方法で逆浸透分離膜を製造した。
実施例1の1重量%のm−フェニレンジアミンを含む有機溶液(イソプロピルアルコール:水=75wt%:25wt%)に再浸漬する代りに、30重量%のm−フェニレンジアミンを含む有機溶液(イソプロピルアルコール:水=75wt%:25wt%)を使用したことを除いては、実施例1と同一の方法で逆浸透分離膜を製造した。
実施例1の1重量%のm−フェニレンジアミンを含む有機溶液(イソプロピルアルコール:水=75wt%:25wt%)に再浸漬する代りに、20重量%のm−フェニレンジアミンを含む有機溶液(エタノール:水=75wt%:25wt%)を使用したことを除いては、実施例1と同一の方法で逆浸透分離膜を製造した。
実施例1の1重量%のm−フェニレンジアミンを含む有機溶液(イソプロピルアルコール:水=75wt%:25wt%)に再浸漬する代りに、30重量%のm−フェニレンジアミンを含む有機溶液(メタノール:水=75wt%:25wt%)を使用したことを除いては、実施例1と同一の方法で逆浸透分離膜を製造した。
実施例1の1重量%のm−フェニレンジアミンを含む有機溶液(イソプロピルアルコール:水=75wt%:25wt%)に再浸漬する代りに、再浸漬することなくそのまま0.2重量%の炭酸ナトリウム水溶液で水洗する過程を行ったことを除いては、実施例1と同一の方法で逆浸透分離膜を製造した。
実施例1の1重量%のm−フェニレンジアミンを含む有機溶液(イソプロピルアルコール:水=75wt%:25wt%)に再浸漬する代りに、20重量%のm−フェニレンジアミンを含む水溶液を使用したことを除いては、実施例1と同一の方法で逆浸透分離膜を製造した。
実施例1の1重量%のm−フェニレンジアミンを含む有機溶液(イソプロピルアルコール:水=75wt%:25wt%)に再浸漬する代りに、20重量%のジメチルアミノプロピルアミンを含む有機溶液(イソプロピルアルコール:水=75wt%:25wt%)を使用したことを除いては、実施例1と同一の方法で逆浸透分離膜を製造した。
実施例1の1重量%のm−フェニレンジアミンを含む有機溶液(イソプロピルアルコール:水=75wt%:25wt%)に再浸漬する代りに、0.05重量%のm−フェニレンジアミンを含む有機溶液(イソプロピルアルコール:水=75wt%:25wt%)を使用したことを除いては、実施例1と同一の方法で逆浸透分離膜を製造した。
実施例1の1重量%のm−フェニレンジアミンを含む有機溶液(イソプロピルアルコール:水=75wt%:25wt%)に再浸漬する代りに、50重量%のm−フェニレンジアミンを含む有機溶液(イソプロピルアルコール:水=75wt%:25wt%)を使用したことを除いては、実施例1と同一の方法で逆浸透分離膜を製造した。
実施例1ないし7及び比較例1ないし5によって製造された逆浸透分離膜の初期塩除去率と初期透過流量を、次のような方法で評価した。初期塩除去率と初期透過流量は、25℃で32,000ppmの塩化ナトリウム水溶液を4500mL/minの流量で供給しながら測定した。膜評価に使用した逆浸透分離膜セル装置は、平板型透過セルと高圧ポンプ、貯蔵槽及び冷却装置を備え、平板型透過セルの構造は、クロスフロー(cross−flow)方式で、有効透過面積は140cm2である。洗浄した逆浸透分離膜を透過セルに設けた後、評価装備の安定化のために3次蒸留水を用いて1時間程度十分予備運転を行った。その後、32,000ppmの塩化ナトリウム水溶液に交替して、圧力と透過流量が正常状態に達するまで1時間程度装備の運転を行った後、10分間透過される水の量を測定して流量を計算し、導電率計(Conductivity Meter)を使用して透過前後の塩濃度を分析して、塩除去率を計算した。測定結果を下記[表1]に示す。
実施例4及び実施例1によって製造されたポリアミド活性層の表面を、倍率を調節してSEM写真で撮影した。実施例4のポリアミド活性層の表面を撮影した写真を図1ないし図3に、比較例1によって製造されたポリアミド活性層の表面を撮影した写真を図4ないし図6にそれぞれ示す。図1ないし図3を通じて、実施例4によって製造されたポリアミド活性層が三次元網状構造が形成されていることを確認することができる。
Claims (4)
- 多孔性支持体上に多官能性芳香族アミン化合物を含む水溶液層を形成するステップ;
前記水溶液層上にアシルハライド化合物を含む有機溶液を接触させてポリアミド活性層を形成するステップ;及び
前記ポリアミド活性層上に多官能性芳香族アミン化合物を含む有機溶液を接触させるステップを含む逆浸透分離膜の製造方法であって、
前記多官能性芳香族アミン化合物を含む有機溶液の有機溶媒は、アルコール溶媒を50重量%以上の濃度で含み、
前記アルコール溶媒は、イソプロピルアルコール(IPA)、メタノール、エタノール及びn−プロパノールからなる群より選択される1種以上の溶媒からなり、
前記多官能性芳香族アミン化合物を含む有機溶液は、10ないし30重量%の多官能性芳香族アミン化合物を含み、
前記多官能性芳香族アミン化合物を含む水溶液層及び前記多官能性芳香族アミン化合物を含む有機溶液で用いられる多官能性芳香族アミン化合物は、下記化学式1:
で表される化合物であり、
前記アシルハライド化合物は、トリメソイルクロリド、イソフタロイルクロリド及びテレフタロイルクロリドからなる群より選択される1種以上である、逆浸透分離膜の製造方法。 - 前記多官能性芳香族アミン化合物を含む水溶液層及び前記多官能性芳香族アミン化合物を含む有機溶液で用いられる多官能性芳香族アミン化合物は、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、1,3,6−ベンゼントリアミン、4−クロロ−1,3−フェニレンジアミン、6−クロロ−1,3−フェニレンジアミン、3−クロロ−1,4−フェニレンジアミン及びこれらの混合物からなる群より選択される請求項1に記載の逆浸透分離膜の製造方法。
- 前記ポリアミド活性層上に多官能性芳香族アミン化合物を含む有機溶液を接触させるステップは、前記ポリアミド活性層上の未反応のアシルハライド化合物と多官能性芳香族アミン化合物との追加の界面重合反応を通じてポリアミドを形成するステップを含む請求項1に記載の逆浸透分離膜の製造方法。
- 前記多官能性芳香族アミン化合物を含む水溶液層及び多官能性芳香族アミン化合物を含む有機溶液で用いられる多官能性芳香族アミン化合物は、互いに同一の種類の化合物である請求項1に記載の逆浸透分離膜の製造方法。
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