JPH02180622A - ドナン透析装置 - Google Patents
ドナン透析装置Info
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- JPH02180622A JPH02180622A JP33503488A JP33503488A JPH02180622A JP H02180622 A JPH02180622 A JP H02180622A JP 33503488 A JP33503488 A JP 33503488A JP 33503488 A JP33503488 A JP 33503488A JP H02180622 A JPH02180622 A JP H02180622A
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Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、イオン交換膜をスパイラル状に巻き込んだ
ドナン透析装置に関する。
ドナン透析装置に関する。
従来電解質を含む溶液の脱塩装置として、平膜状のカチ
オン交換膜により被処理液室と酸液室を仕切り、平膜状
のアニオン交換膜により被処理液室とアルカル液室を仕
切り、被処理液の電解質と。
オン交換膜により被処理液室と酸液室を仕切り、平膜状
のアニオン交換膜により被処理液室とアルカル液室を仕
切り、被処理液の電解質と。
酸液およびアルカリ液のＨイオンおよびＯＲイオンの濃
度勾配により透析を行うドナン透析装置が知られている
。
度勾配により透析を行うドナン透析装置が知られている
。
このドナン透析装置では、イオン交換膜を介して一方に
濃厚な電解質溶液を配し、他方に除去あるいは回収しよ
うというイオン種を含んだ希薄溶液を配しておくと、イ
オン交換膜の希薄溶液側膜面にそれらのイオンがイオン
交換して膜面濃度が高くなり、濃厚溶液側に拡散してい
くために、微量イオンの除去、回収が可能である。
濃厚な電解質溶液を配し、他方に除去あるいは回収しよ
うというイオン種を含んだ希薄溶液を配しておくと、イ
オン交換膜の希薄溶液側膜面にそれらのイオンがイオン
交換して膜面濃度が高くなり、濃厚溶液側に拡散してい
くために、微量イオンの除去、回収が可能である。
しかし、スペーサー、イオン交換膜、フレーム等を重ね
合わせた平膜型のモジュールを使用する従来のドナン透
析装置では、膜充填密度が小さいため、装置が大型にな
る。また、構造が複雑であり、洗浄などの際の分解組立
作業が困難である。
合わせた平膜型のモジュールを使用する従来のドナン透
析装置では、膜充填密度が小さいため、装置が大型にな
る。また、構造が複雑であり、洗浄などの際の分解組立
作業が困難である。
さらに、重ね合わせた接合部から液の漏洩が起りやすい
などの問題点があった。
などの問題点があった。
この発明の目的は、上記問題点を解決するため。
イオン交換膜の膜充填密度が高く、構造が簡単でメンテ
ナンスなどの作業が行いやすく、かつ液の漏洩が起りに
くいドナン透析装置を提供することである。
ナンスなどの作業が行いやすく、かつ液の漏洩が起りに
くいドナン透析装置を提供することである。
この発明は、次のドナン透析装置である。
（１）内側にスペーサーを配置した袋状のイオン交換膜
の両端に中空管を接合するとともに、前記中空管を中心
として、別のスペーサーを介在させてスパイラル状に巻
いたモジュールと、液の導入口および排出口を有し、か
つ内部に前記モジュールを収容した容器とからなり、前
記中空管および液の導入口に酸液またはアルカリ液およ
び被処理液を供給するようにしたことを特徴とするドナ
ン透析装置。
の両端に中空管を接合するとともに、前記中空管を中心
として、別のスペーサーを介在させてスパイラル状に巻
いたモジュールと、液の導入口および排出口を有し、か
つ内部に前記モジュールを収容した容器とからなり、前
記中空管および液の導入口に酸液またはアルカリ液およ
び被処理液を供給するようにしたことを特徴とするドナ
ン透析装置。
（２）それぞれ内側にスペーサーを配置した袋状のアニ
オン交換膜およびカチオン交換膜の各々の両端に中空管
を接合するとともに、前記中空管を中心として、別のス
ペーサーを介在させてスパイラル状に巻いたモジュール
と、 液の導入口および排出口を有し、かつ内部に前記モジュ
ールを収容した容器とからなり。
オン交換膜およびカチオン交換膜の各々の両端に中空管
を接合するとともに、前記中空管を中心として、別のス
ペーサーを介在させてスパイラル状に巻いたモジュール
と、 液の導入口および排出口を有し、かつ内部に前記モジュ
ールを収容した容器とからなり。
前記アニオン交換ｊ漠に接合した中空管にアルカリ液を
導入し、カチオン交換膜に接合した中空管に酸液を供給
し、前記液の導入口に被処理液を供給するようにしたこ
とを特徴とするドナン透析装置。
導入し、カチオン交換膜に接合した中空管に酸液を供給
し、前記液の導入口に被処理液を供給するようにしたこ
とを特徴とするドナン透析装置。
本発明のドナン透析装置においては、袋状のイオン交換
膜により形成される内側の流路と外側の流路に、中空管
および液の導入口から酸液またはアルカリ液と被処理液
を供給してドナン透析を行う。
膜により形成される内側の流路と外側の流路に、中空管
および液の導入口から酸液またはアルカリ液と被処理液
を供給してドナン透析を行う。
袋状のイオン交換膜としてカチオン交換膜およびアニオ
ン交換膜を用いたドナン透析装置では、袋状のカチオン
交換膜により形成される内側の流路に酸液を、袋状の７
ニオン交換膜により形成される内側の流路にアルカリ液
を、それぞれ中空管から供給し、外側の流路に被処理液
を供給してドナン透析を行う。
ン交換膜を用いたドナン透析装置では、袋状のカチオン
交換膜により形成される内側の流路に酸液を、袋状の７
ニオン交換膜により形成される内側の流路にアルカリ液
を、それぞれ中空管から供給し、外側の流路に被処理液
を供給してドナン透析を行う。
これらのドナン透析装置では、被処理液のＮａイオン等
のカチオンはカチオン交換膜のＨイオンとイオン交換し
、膜面濃度が高くなって酸液側に拡散し、カチオン交換
膜は酸液によって再生されてＨ形に戻る。このような操
作が連続的に繰返されて被処理液中のカチオンは酸液室
に移動する。ＣＱイオン等のアニオンについても同様に
アルカリ液室に移動する。このように被処理液中のカチ
オンおよびアニオンと、酸液およびアルカリ液のＨイオ
ンおよびＯＨイオンの濃度差をドライビングフォースと
して透析が行われ、被処理液は脱塩される。
のカチオンはカチオン交換膜のＨイオンとイオン交換し
、膜面濃度が高くなって酸液側に拡散し、カチオン交換
膜は酸液によって再生されてＨ形に戻る。このような操
作が連続的に繰返されて被処理液中のカチオンは酸液室
に移動する。ＣＱイオン等のアニオンについても同様に
アルカリ液室に移動する。このように被処理液中のカチ
オンおよびアニオンと、酸液およびアルカリ液のＨイオ
ンおよびＯＨイオンの濃度差をドライビングフォースと
して透析が行われ、被処理液は脱塩される。
上記装置では、液流路がスパイラ状に連続して形成され
るため、膜充填密度が高く、装置は小型化する。また構
造は簡単であり、液の漏洩もない。
るため、膜充填密度が高く、装置は小型化する。また構
造は簡単であり、液の漏洩もない。
以下、本発明を図面の実施例により説明する。
第１図は本発明の一実施例によるドナン透析装置を示す
断面図、第２図はそのＡ−Ａ断面図、第３図はモジュー
ルの展開図である。
断面図、第２図はそのＡ−Ａ断面図、第３図はモジュー
ルの展開図である。
図において、１はドナン透析装置を構成する容器で、内
部にモジュール２が設けられている。モジュール２は、
長尺の袋状のイオン交換膜３の内側に酸またはアルカリ
液流路４を形成するスペーサー５が挿入され、その両端
に接合された中空管６．７の一方の中空管６および別の
中空管８を中心として、被処理液流路９を形成するスペ
ーサーｌＯを介在させてスパイラル状に巻かれ、両側縁
部を端面シール材１１でシールした構造となっている。
部にモジュール２が設けられている。モジュール２は、
長尺の袋状のイオン交換膜３の内側に酸またはアルカリ
液流路４を形成するスペーサー５が挿入され、その両端
に接合された中空管６．７の一方の中空管６および別の
中空管８を中心として、被処理液流路９を形成するスペ
ーサーｌＯを介在させてスパイラル状に巻かれ、両側縁
部を端面シール材１１でシールした構造となっている。
容器１には被処理液管１２が連結している。中空管６．
７，８は連通孔１３を有し、それぞれ酸またはアルカリ
液供給管、酸またはアルカリ液排出管、処理液管として
容器１に取付けられている。イオン交換膜３としてはカ
チオン交換膜またはアニオン交換膜が用いられる。
７，８は連通孔１３を有し、それぞれ酸またはアルカリ
液供給管、酸またはアルカリ液排出管、処理液管として
容器１に取付けられている。イオン交換膜３としてはカ
チオン交換膜またはアニオン交換膜が用いられる。
上記のドナン透析装置においては、被処理液管１２から
被処理液を供給し、中空管６から酸またはアルカリ液を
供給してドナン透析を行う。被処理液管１２から容器１
に入った被処理液はモジュール２の外周部から被処理液
流路９に入ってスパイラル状に流れ、処理液となって中
空管８から流出する。中空管６から入った酸またはアル
カリ液は、酸またはアルカリ液流路４をスパイラル状に
流れて中空管７から排出される。
被処理液を供給し、中空管６から酸またはアルカリ液を
供給してドナン透析を行う。被処理液管１２から容器１
に入った被処理液はモジュール２の外周部から被処理液
流路９に入ってスパイラル状に流れ、処理液となって中
空管８から流出する。中空管６から入った酸またはアル
カリ液は、酸またはアルカリ液流路４をスパイラル状に
流れて中空管７から排出される。
上記のドナン透析装置では、イオン交換膜３としてカチ
オン交換膜を用いた場合、中空管６から酸液を供給する
ことにより、被処理液のＮａイオン等のカチオンはカチ
オン交換膜のＨイオンとイオン交換し、膜面濃度が高く
なって酸液側に拡散し、カチオン交換膜は酸液によって
再生されてＨ形に戻る。このような操作が連続的に繰返
されて被処理液中のカチオンは酸液側に移動する。イオ
ン交換膜３としてアニオン交換膜を用い、中空管６から
アルカリ液を供給することにより、ＣＱイオン等のアニ
オンは同様にアルカリ液側に移動する。このように被処
理液中のカチオ、ンおよびアニオンと、酸液およびアル
カリ液のＨイオンおよびＯＨイオンの濃度差をドライビ
ングフォースとして透析が行われ、カチオン交換膜を用
いたモジュールと、アニオン交換膜を用いたモジュール
を交互にシリーズに接続することにより被処理液は脱塩
される。
オン交換膜を用いた場合、中空管６から酸液を供給する
ことにより、被処理液のＮａイオン等のカチオンはカチ
オン交換膜のＨイオンとイオン交換し、膜面濃度が高く
なって酸液側に拡散し、カチオン交換膜は酸液によって
再生されてＨ形に戻る。このような操作が連続的に繰返
されて被処理液中のカチオンは酸液側に移動する。イオ
ン交換膜３としてアニオン交換膜を用い、中空管６から
アルカリ液を供給することにより、ＣＱイオン等のアニ
オンは同様にアルカリ液側に移動する。このように被処
理液中のカチオ、ンおよびアニオンと、酸液およびアル
カリ液のＨイオンおよびＯＨイオンの濃度差をドライビ
ングフォースとして透析が行われ、カチオン交換膜を用
いたモジュールと、アニオン交換膜を用いたモジュール
を交互にシリーズに接続することにより被処理液は脱塩
される。
なお、この実施例の場合、被処理液管１２に被処理液、
中空管６に酸またはアルカリ液を供給しているが、被処
理液管１２に酸またはアルカリ液、中空管６に被処理液
を供給しても良い。
中空管６に酸またはアルカリ液を供給しているが、被処
理液管１２に酸またはアルカリ液、中空管６に被処理液
を供給しても良い。
また、被処理液の流れも、モジュール外周部からスパイ
ラル状に流れる形式のものに限らず、モジュール端面側
から流入し、反対の端面から流出する形式のものでも良
い。勿論この形式のものの場合は、膜の端面シール材１
１はなく、中空管８はモジュールと同時に巻かず、容器
１に被処理液管１２と同様に取り付ければ良い。
ラル状に流れる形式のものに限らず、モジュール端面側
から流入し、反対の端面から流出する形式のものでも良
い。勿論この形式のものの場合は、膜の端面シール材１
１はなく、中空管８はモジュールと同時に巻かず、容器
１に被処理液管１２と同様に取り付ければ良い。
第４図は別の実施例を示す断面図、第５図はそのＢ−Ｂ
断面図である。この実施例では、イオン交換膜として長
尺の袋状のカチオン交換膜３ａおよびアニオン交換膜３
ｂが用いられ、それぞれ内側に酸液流路４ａまたはアル
カリ液流路４ｂを形成するスペーサー５ａ、 ５ｂが挿
入され、それぞれの両端に接合された中空管６ａ、 ６
ｂおよび７ａ、’７ｂの一方の中空管６ａ、 ６ｂ、な
らびに別の中空管８を中心として、被処理液流路９ａ、
９ｂを形成するスペーサー１０ａ。
断面図である。この実施例では、イオン交換膜として長
尺の袋状のカチオン交換膜３ａおよびアニオン交換膜３
ｂが用いられ、それぞれ内側に酸液流路４ａまたはアル
カリ液流路４ｂを形成するスペーサー５ａ、 ５ｂが挿
入され、それぞれの両端に接合された中空管６ａ、 ６
ｂおよび７ａ、’７ｂの一方の中空管６ａ、 ６ｂ、な
らびに別の中空管８を中心として、被処理液流路９ａ、
９ｂを形成するスペーサー１０ａ。
１０ｂを介在させてスパイラル状に巻かれ１両側縁部を
端面シール材１１でシールしてモジュール２が形成され
ている。中空管６ａ、 ６ｂ、 ７ａ、 ７ｂはそれぞ
れ酸液供給管、酸液排出管、アルカリ液供給管、アルカ
リ液排出管として容器１に取付けられている。他の構成
は第１図ないし第３図と同様である。
端面シール材１１でシールしてモジュール２が形成され
ている。中空管６ａ、 ６ｂ、 ７ａ、 ７ｂはそれぞ
れ酸液供給管、酸液排出管、アルカリ液供給管、アルカ
リ液排出管として容器１に取付けられている。他の構成
は第１図ないし第３図と同様である。
上記のドナン透析装置では、被処理液管１２から被処理
液を供給し、中空管６ａから酸液を供給し、中空管７ａ
からアルカリ液を供給してドナン透析を行う。この場合
、容器１に入った被処理液はモジュール２の外周部から
被処理液流路９ａ、 ９ｂに入り。
液を供給し、中空管６ａから酸液を供給し、中空管７ａ
からアルカリ液を供給してドナン透析を行う。この場合
、容器１に入った被処理液はモジュール２の外周部から
被処理液流路９ａ、 ９ｂに入り。
カチオンがカチオン交換膜３ａを通して酸液流路４ａに
移動し、アニオンがアニオン交換膜３ｂを通してアルカ
リ液流路４ｂに移動して脱塩が行われ、処理液が中空管
８から排出される。
移動し、アニオンがアニオン交換膜３ｂを通してアルカ
リ液流路４ｂに移動して脱塩が行われ、処理液が中空管
８から排出される。
なお、この実施例の場合も、前記実施例と同様に、モジ
ュール外周部からスパイラル状に被処理液が流れる形式
のものに限らず、モジュール端面から流入出する形式の
ものでも良い。
ュール外周部からスパイラル状に被処理液が流れる形式
のものに限らず、モジュール端面から流入出する形式の
ものでも良い。
上記の各装置では、各液流路４．４ａ、 ４ｂ、 ９．
９ａ。
９ａ。
９ｂがスパイラル状に連続して形成されるため、膜充填
密度が高く、装置は小型化するとともに、被処理液の膜
面との接触距離が長く、透析効率が良くなる。また構造
は簡単であり、液の漏洩もない。
密度が高く、装置は小型化するとともに、被処理液の膜
面との接触距離が長く、透析効率が良くなる。また構造
は簡単であり、液の漏洩もない。
さらにモジュール外周部からスパイラル状に流れる形式
のモジュールの場合、被処理液と酸またはアルカリ液の
流れが向流式となっているので、被処理液の電解質と酸
またはアルカリ液との濃度差を常に高くすることができ
、透析効率は良好で、高純度の処理液が得られる。
のモジュールの場合、被処理液と酸またはアルカリ液の
流れが向流式となっているので、被処理液の電解質と酸
またはアルカリ液との濃度差を常に高くすることができ
、透析効率は良好で、高純度の処理液が得られる。
本発明のドナン透析装置では、液流路がスパイラル状に
連続して形成されるため、膜充填密度が高く、装置は小
型化する。また構造は簡単であり、液の漏洩もない。
連続して形成されるため、膜充填密度が高く、装置は小
型化する。また構造は簡単であり、液の漏洩もない。
第１図および第４図は別の実施例の断面図、第２図は第
１図のＡ−Ａ断面図、第３図はモジュールの展開図、第
５図は第４図のＢ−Ｂ断面図である。 各図中、同一符号は同一または相当部分を示し、１は容
器、２はモジュール、３はイオン交換膜、３ａはカチオ
ン交換膜、３ｂはアニオン交換膜、４は酸またはアルカ
リ液流路、 ４ａは酸液流路、４ｂはアルカリ液流路、
５．５ａ、 ５ｂ、 １０．１０ａ、 ｆｏｂはスペー
サー、 ６．６ａ、 ６ｂ、 ７．７ａ、 ７ｂ、 ８
は中空管、９゜９ｂは被処理液流路、
１図のＡ−Ａ断面図、第３図はモジュールの展開図、第
５図は第４図のＢ−Ｂ断面図である。 各図中、同一符号は同一または相当部分を示し、１は容
器、２はモジュール、３はイオン交換膜、３ａはカチオ
ン交換膜、３ｂはアニオン交換膜、４は酸またはアルカ
リ液流路、 ４ａは酸液流路、４ｂはアルカリ液流路、
５．５ａ、 ５ｂ、 １０．１０ａ、 ｆｏｂはスペー
サー、 ６．６ａ、 ６ｂ、 ７．７ａ、 ７ｂ、 ８
は中空管、９゜９ｂは被処理液流路、
Claims (2)
- （１）内側にスペーサーを配置した袋状のイオン交換膜
の両端に中空管を接合するとともに、前記中空管を中心
として、別のスペーサーを介在させてスパイラル状に巻
いたモジュールと、 液の導入口および排出口を有し、かつ内部に前記モジュ
ールを収容した容器とからなり、 前記中空管および液の導入口に酸液またはアルカリ液お
よび被処理液を供給するようにしたことを特徴とするド
ナン透析装置。 - （２）それぞれ内側にスペーサーを配置した袋状のアニ
オン交換膜およびカチオン交換膜の各々の両端に中空管
を接合するとともに、前記中空管を中心として、別のス
ペーサーを介在させてスパイラル状に巻いたモジュール
と、 液の導入口および排出口を有し、かつ内部に前記モジュ
ールを収容した容器とからなり、 前記アニオン交換膜に接合した中空管にアルカリ液を導
入し、カチオン交換膜に接合した中空管に酸液を供給し
、前記液の導入口に被処理液を供給するようにしたこと
を特徴とするドナン透析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33503488A JPH02180622A (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | ドナン透析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33503488A JPH02180622A (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | ドナン透析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02180622A true JPH02180622A (ja) | 1990-07-13 |
Family
ID=18283999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33503488A Pending JPH02180622A (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | ドナン透析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02180622A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003002238A3 (de) * | 2001-06-26 | 2003-08-28 | Sartorius Gmbh | Wickelmodul zur crossflow-filtration |
| WO2012057900A1 (en) * | 2010-10-28 | 2012-05-03 | General Electric Company | Multi-leaf reverse osmosis element |
| WO2017001060A1 (de) * | 2015-07-01 | 2017-01-05 | Spiraltec Gmbh | Gewickeltes membranmodul und verfahren zur diffusionsdialyse mit gegenstrom-modus |
-
1988
- 1988-12-29 JP JP33503488A patent/JPH02180622A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003002238A3 (de) * | 2001-06-26 | 2003-08-28 | Sartorius Gmbh | Wickelmodul zur crossflow-filtration |
| WO2012057900A1 (en) * | 2010-10-28 | 2012-05-03 | General Electric Company | Multi-leaf reverse osmosis element |
| WO2017001060A1 (de) * | 2015-07-01 | 2017-01-05 | Spiraltec Gmbh | Gewickeltes membranmodul und verfahren zur diffusionsdialyse mit gegenstrom-modus |
| CN107921375A (zh) * | 2015-07-01 | 2018-04-17 | 斯皮拉尔泰克有限责任公司 | 用于借助对流模式扩散透析的缠绕式膜模块和方法 |
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