JP6534068B2 - 高分子溶液中の成分分子を分画する孔拡散膜分離用モジュール - Google Patents
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
されていた。該透析法では物質の膜への溶解とそれに引き続く膜の実体部での拡散(溶解・拡散機構と略称)が利用される。しかし溶解・拡散機構では拡散係数が極端に小さいため、大量処理を連続的なプロセスで実用化された例はほとんどない。実用化されない最大の理由は分離速度がろ過の場合の1000分の1以下であることによる。溶解・拡散機構のこの欠点を解消した膜分離技術として新たに孔拡散法が提案された(特許文献2および非特許文献1)。
rm = 2*(rp)1.1 (1) (ただし、単位はnm)
一次側の液体の円筒状の流路の場合には壁部の一部に少なくとも一個の支持体が存在する。すなわち、該壁部の外表面に密着して流路方向に延びる少なくとも1個の支持体が存在することである。該支持体の形状は短冊状あるいは針金状であり、その長手方向は流路方向に直線的にある。該支持体は孔拡散領域の該流路の全域にわたって壁部の外表面に密着している。該壁部の全面積に占める密着部の面積は1/10以下である。支持体の材質は疎水性高分子でありガラス転移温度が40℃以上の無定形高分子かあるいは融点が100℃以上の結晶性高分子である。支持体の形状が短冊状である場合には、厚さが0.5 mm 以上で4 mm以下、幅1 mm以上で8 mm以下である。この支持体の存在により、一次側流路に液体が充填された際に起こる重力の作用による流路の変形および膜の変形が完全に防止されまた流路内の圧力による流路の断面形状を円形化する変形作用を確実にすることができる。
ほぼ同一の孔特性を持つ平膜M1、M2を組み入れた孔拡散膜モジュールが1次側液体の下部から上部へ向かう流れ(図中の右から左へ向かうソウリュ)によって流動分別効果が(株)のM1と上部のM2とで異なった効果をもたらす。この効果により回収液F1の組成中の低分子量の高分子物質の濃度がF2からの回収液中の濃度より高い。処理後の液体(濃縮液)は濃縮槽に戻り再びポンプPでヘッダーH内に揚げられる。一次側液体の流れ速度はヘッダーの水位とモジュールの一次側の流路の大気圧への開放部での推移の差Δhによって決定される。回収液F1とF2との速度の和と処理前の液体の流れ速度Jiとが一致するば定常状態で連続的に高分子量成分の濃縮が進む。
Claims (3)
- 高分子溶液中に溶解している成分の中での高分子物質を大きさに基づいて分離する孔拡散膜分離モジュールにおいて膜分画可能なモジュールで、
(1) 平均孔径が分画対象の高分子の水中での拡がり(慣性半径rp)の6倍以上で空孔率が60以上、膜厚が50μm以上の高分子多孔膜が装填され、
(2) 該多孔膜が膜モジュールの一次側の流路の一部または全部を構成し、該多孔膜の表面の凹凸は平均孔径以下であり、該モジュール内での該流路の長さは50 cm以上であり、かつ
(3) 一次側回路内の所定位置にある膜を介して2次側へ輸送された回収液の取り出し口の位置が、一次側の流路の沿って計測された所定の長さの該膜ごとに設定され、該取り出し口より回収される液は混合することなく相互に独立し、かつ該取り出し口は複数個存在することを特徴とする高分子を分画する孔拡散膜分離用モジュール。
- 請求項1において平膜は親水性高分子多孔膜あるいは親水性高分子繊維の不織布であり、乾湿での寸法変化が5%以下であるセルロース不織布か、または再生セルロースが50%以上の素材で構成されかつ該寸法変化が10%以下である多段多層構造膜であることを特徴とするモジュール。
- 請求項1あるいは2において、一次側流路の断面形状が円形状あるいは長方形でその断面積が0.1平方センチメートル以上、10平方センチメートル未満であり、該流路の所定の長さが20 cm以上で60 cm未満であることを特徴とするモジュール。
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