JPH0518614B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0518614B2
JPH0518614B2 JP4749687A JP4749687A JPH0518614B2 JP H0518614 B2 JPH0518614 B2 JP H0518614B2 JP 4749687 A JP4749687 A JP 4749687A JP 4749687 A JP4749687 A JP 4749687A JP H0518614 B2 JPH0518614 B2 JP H0518614B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
membrane
polymer
tetrafluoroethylene
vinylene carbonate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP4749687A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS63218207A (ja
Inventor
Hide Nakamura
Shunichi Samejima
Ichiro Terada
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agency of Industrial Science and Technology filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
Priority to JP4749687A priority Critical patent/JPS63218207A/ja
Publication of JPS63218207A publication Critical patent/JPS63218207A/ja
Publication of JPH0518614B2 publication Critical patent/JPH0518614B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野] 本発明は液体混合物の分離膜、特に少なくとも
水をその構成成分の一つとする水−有機液体混合
物をパーベーパレーシヨンにより分離又は濃縮す
るのに用いられる特定の高分子膜に係るものであ
る。 [従来の技術] 多孔質でない均一な高分子膜を用いて有機液体
混合物を分離する方法は従来より米国特許第
2953502号明細書等に開示されている。この分離
方法は一般に膜を用いたパーベーパレーシヨンプ
ロセスと呼ばれ、高分子膜の一次側(高圧側)に
処理すべき液体を供給し、透過し易い物質を二次
側(低圧側)に蒸気として優先的に透過させる方
法である。この膜分離法は、従来簡単な方法では
分離出来なかつた液体混合物、例えば供沸混合
物、沸点が近接した比揮発度の小さい混合物系、
加熱によつて重合や変性を起す物質を含む混合物
を分離又は濃縮する新しい方法として注目されて
いる。 従来、このような分離方法に用いられる高分子
膜としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、セ
ルロース系高分子物質、ポリアクリロニトリル、
ポリアミド、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ
ビニルアルコール又はこれらの共重合体からなる
膜が知られている。かかる膜を用いてパーベーパ
レーシヨンにより水/有機液体混合物を分離する
場合には、常に水が膜により分離されるものであ
る。このような分離膜としては、ポリアクリロニ
トリル多孔質膜上にジカルボン酸で架橋したポリ
ビニルアルコールをのせたもの(西独特許公開第
3220570号明細書等を参照)や、アニオン性基を
有するカルボキシアルキルセルロース等多糖誘導
体の塩を含有するものが知られている(特開昭60
−129104号公報等を参照)。 これらの膜は、例えば水/エタノール混合物の
如き水/有機液体混合物を分離対象とした時の分
離係数α(H2O/EtOH)が必ずしも十分に高く
なく、多量の有機液体中に微量の水が存在する混
合物から水を分離除去する場合には、必ずしも効
率の良い分離手段を組み立てられるとは言い難い
欠点を有していた。 [発明が解決しようとする問題点] 本発明はかかる点に鑑みて、前記の分離係数α
(H2O/EtOH)が極めて高く、かつ透過速度も
良好で、しかもその性能が安定して持続し得る分
離膜を提供することを目的として種々研究、検討
した結果、膜素材としてのポリマー中に親水性官
能基を高い濃度で導入することが好ましく、ビニ
レンカーボネートの重合体から誘導される1,2
−ジヒドロキシエチレンを構成単位として含む重
合体を分離膜とすることにより、前記目的を達成
し得ることを見出した。 [問題点を解決するための手段] かくして本発明は、ビニレンカーボネートの重
合体から誘導される(―CH(OH)−CH(OH))―で
表わされる1,2−ジヒドロキシエチレンを構成
単位として含む重合体からなることを特徴とする
液体混合物の分離膜を新規に提供するものであ
る。 本発明において、1,2−ジヒドロキシエチレ
ンを構成単位として含む重合体は、ビニレンカー
ボネートを構成単位として含む重合体を加水分解
又はカーボネート交換反応に付することによつて
得られる[J.Polym.Sci.、Polym.Chem.Ed.、
Vol.17、2769(1979)]。ビニレンカーボネートを
構成単位として含む重合体は、ビニレンカーボネ
ートの単独重合もしくは共重合によつて得られる
[J.Polym.Sci.、Vol.58、533(1962);Adv.Chem.
Ser.1975、142、92]。共重合性の指標であるQ−
e値から各種モノマーが共重合の相手として適宜
選定される。好適な共重合モノマーとして、テト
ラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレ
ン、パーフルオロアクリル酸エステル、各種パー
フルオロビニルエーテルなどが例示され得る。 実際本発明における重合体を製造する手段とし
ては、特に限定されないが、例えば有機溶媒中で
ラジカル開始剤を用いて行う溶液重合、あるいは
重合媒体を用いない塊状重合があげられる。ま
た、水を媒体とする懸濁重合や乳化重合も採用可
能である。さらに、電離性放射線あるいはプラズ
マによる重合も可能である。 本発明における分離膜は、非多孔質の均一膜で
あり、その膜厚は0.1〜1000μ、好ましくは1〜
200μ程度を採用するのが適当である。膜厚が余
り薄いと膜の強度が不足したり耐久性が不十分と
なり、逆に厚くなりすぎると液体混合物の透過量
が小となり実用的でなくなる虞れがある。実際こ
のような分離膜を得る具体的製膜手段としては、
例えば熱プレス法、押出成形法、溶媒キヤスト法
等の手段を適宜採用し得る。又、分離膜には膜内
に布状物等の補強材を埋め込んだり、あるいは多
孔質補強体上に膜を積層する等の各種補強手段を
採用することもできる。 次に本発明による分離膜の使用方法の一例を説
明する。 本発明による分離膜により一次室と二次室に仕
切られた装置を用意し、一次室には分離又は濃縮
しようとする水−有機液体混合物を入れ、一方、
二次室は適当な手段で減圧にしたり、又は、他の
気体を循環する。かくして、有機液体混合物を分
離膜に透過せしめてパーベーパレーシヨンにより
分離又は濃縮する。一次室内部液体は、外部循環
や内部循環したり、一次室の内部に適当な攪拌装
置を設けて攪拌するのが好ましい。 分離膜は適当な方法で一次室と二次室を形成す
るように保持されるが、例えば、補強用の多孔板
等でサポートすると耐久性等の点で有利である。
一次室から分離膜を透過した物質は、二次室から
取り出され、捕集される。そして通常は適当な加
熱装置、例えば加熱ジヤケツト等により一次室及
び/又は二次室を適宜加熱するのが望ましい。 分離は広範囲にわたる温度下に実施し得るが、
通常0〜150℃、好ましくは室温〜120℃程度を採
用するのが適当である。一般的には、高温度で透
過速度が増大し、分離係数は低下することが知ら
れているが、本発明においては、いずれの場合も
温度が高くなるにつれて、透過速度も、分離係数
も共に増大することが判つた。従つて、二次側を
減圧にする場合は、通常400mmHg以下、好ましく
は100mmHg以下の真空度が良い。 本発明による分離膜で分離し得る水−有機液体
混合物としては種々の組合せが挙げられ、例えば
共沸点が存在するため通常と蒸留方法では分離出
来ない水−有機液体混合物、沸点が相互に近接し
ている為に蒸留分離が困難な水−有機液体混合物
などの場合に特に有効である。又、水−有機液体
混合物は、その全てが相互に均一に溶解していて
もよいし、一部が溶解度を越えて析出し懸濁状態
になつていても差し支えない。 しかしながら、有機液体混合物はその混合状態
で、前記の実施温度範囲において液状であること
が必要である。 このような水−有機液体混合物を例示すれば、
水/メタノール、水/イソプロパノール、水/エ
タノール、水/n−プロパノール、水/アリルア
ルコール、水/2−メトキシエタノール、水/イ
ソブタノール、水/n−ブタノール、水/2−ブ
タノール、水/フルフリルアルコール、水/n−
ペンタノール、水/2−ペンタノール、水/4−
メチル−1−ブタノール等の水/アルコール系混
合物が好ましく、また水/テトラヒドロフラン、
水/ジオキサン、水/メチルエチルケトン、水/
アセトン等の水/有機溶剤系混合物等が挙げられ
る。その他、水/グリセリン、水/グリコール
類、水/プロピレンクロルヒドリン、水/プロピ
レンジクロルヒドリン、水/エピクロルヒドリ
ン、水/ヒドラジン等も例示される。 更にこれら混合物は、前記の如き二成分系に限
るものでなく、三成分系以上の多成分系であつて
も差し支えない。又、例えば有機液体を含む廃水
の如き有機物と無機物を含む混合物に対しても適
用し得る。 処理すべき液体混合物の混合割合は任意の範囲
で変更可能である。 分離膜を1回通過させる(一段濃縮)だけでは
所望の純度が得られない場合は、同様の装置の多
数回通過させ(多段濃縮)、水−有機液体混合物
を所望程度迄濃縮又は分離することもできる。 [実施例] 以下に本発明の実施例について更に具体的に説
明するが、かかる説明によつて本発明が何ら限定
されるものでないことは勿論である。 ビニレンカーボネート重合体の合成例 1 ビニレンカーボネート20g、ジメチルスルホキ
シド16.3g、アゾビスイソブチロニトリル0.04g
を、内容積100mlの攪拌機付のステンレス製オー
トクレーブに仕込む。凍結脱気を3回繰り返した
後、オートクレーブ内容物を攪拌しながら60℃で
5時間重合を行う。重合溶液を取り出し、それに
20mlのジメチルホルムアミドを加えた後、メタノ
ール中に再沈する。60℃で24時間真空乾燥して重
合体を14.2g得た。この重合体の数平均分子量
(Mn)はポリスチレン換算で102000、重量平均
分子量(Mw)は971000であつた。 ビニレンカーボネート重合体の合成例 2 ビニレンカーボネート207g、ジメチルスルホ
キシド403g、アゾビスイソブチロニトリル0.65
gを、内容積1000mlの攪拌機付のステンレス製オ
ートクレーブに仕込む。凍結脱気を3回繰り返し
た後、オートクレーブ内容物を攪拌しながら60℃
に保ち、テトラフルオロエチレンを導入する。オ
ートクレーブ内の圧力を4気圧に保つように、随
時テトラフルオロエチレンを導入する。10時間重
合を行つた後、重合溶液を取り出し、それに1400
mlのジメチルスルホキシド及び2000mlのアセトン
を加え、ガラスフイルターで溶液を濾過した後、
メタノール中に再沈する。60℃で24時間真空乾燥
して重合体を144.3g得た。この重合体の共重合
組成比は、テトラフルオロエチレン/ビニレンカ
ーボネート=5/95(モル比)であり、また数平
均分子量(Mn)はポリスチレン換算で293900、
重量平均分子量(Mw)は2166200であつた。 ビニレンカーボネート重合体の合成例 3 合成例2と同様にして、オートクレーブ内のテ
トラフルオロエチレンの圧力を2.5気圧に保つこ
とにより、共重合組成比がテトラフルオロエチレ
ン/ビニレンカーボネート=3/97(モル比)の
共重合体を得た。この共重合体の数平均分子量
(Mn)はポリスチレン換算で403900、重量平均
分子量(Mw)は2764800であつた。 ビニレンカーボネート重合体の合成例 4 ビニレンカーボネート150g、アゾビスイソブ
チロニトリル0.21gを、内容積200mlの攪拌機付
のステンレス製オートクレーブに仕込む。合成例
3と同様にオートクレーブ内のテトラフルオロエ
チレンの圧力を2.5気圧に保つようにして、1.5時
間重合を行つた。共重合物を取り出し、300mlの
ジメチルスルホキシド及び400mlのアセトンを加
え、ガラスフイルターで溶液を濾過した後、メタ
ノール中に再沈する。60℃で24時間真空乾燥して
重合体を38.6g得た。この重合体の共重合組成比
は、テトラフルオロエチレン/ビニレンカーボネ
ート=1/99(モル比)であり、また数平均分子
量(Mn)はポリスチレン換算で503600、重量平
均分子量(Mw)は3747400であつた。 実施例 1 合成例1によつて得られた数平均分子量
(Mn)102000、重量平均分子量(Mw)971000の
ポリ(ビニレンカーボネート)を、ジメチルホル
ムアミドに溶解し、これをガラス板上に流延して
溶媒を蒸発することにより透明な薄い膜を得た。
この薄膜をナトリウムメチラートの1%メタノー
ル溶液に25℃で24時間浸漬してカーボネート交換
反応を行い、膜厚28μのポリ(1,2−ジヒドロ
キシエチレン)膜を得た。 95%エタノール水溶液(水/エタノール=5/
95:重量比)を対象にパーベーパレーシヨン法で
上記ポリ(1,2−ジヒドロキシエチレン)膜の
透過性を測定した。測定結果を表1に示す。有効
膜面積は10cm2、二次側圧力は0.1mmHgであつた。
なお、分離係数は αH2O EtOH=y水/yエタノール/x水/xエ
タノール として定義した。(以下、同じ。) ここで、xエタノール、x水は供給液のエタノ
ール、水の重量%、yエタノール、y水は透過液
のエタノール、水の重量%である。
【表】 実施例 2 合成例2によつて得られたテトラフルオロエチ
レン/ビニレンカーボネート=5/95(モル比)
の共重合体を用いて、実施例1と同様の方法で、
製膜及びカーボネート交換反応を行い、膜厚40μ
のテトラフルオロエチレン/1,2−ジヒドロキ
シエチレン=5/95(モル比)の共重合体を得た。 70%及び50%エタノール水溶液(水/エタノー
ル=30/70及び50/50:重量比)を対象にパーベ
ーパレーシヨン法で上記テトラフルオロエチレ
ン/1,2−ジヒドロキシエチレン共重合体膜の
透過性を測定した。測定結果を表2に示す。
【表】 実施例 3 合成例3によつて得られたテトラフルオロエチ
レン/ビニレンカーボネート=3/97(モル比)
の共重合体を用いて、実施例1と同様の方法で、
製膜及びカーボネート交換反応を行い、膜厚40μ
のテトラフルオロエチレン/1,2−ジヒドロキ
シエチレン=3/97(モル比)の共重合体を得た。 85%及び50%エタノール水溶液(水/エタノー
ル=15/85及び50/50:重量比)を対象にパーベ
ーパレーシヨン法で上記テトラフルオロエチレ
ン/1,2−ジヒドロキシエチレン共重合体膜の
透過性を測定した。測定結果を表3に示す。
【表】 実施例 4 合成例4によつて得られたテトラフルオロエチ
レン/ビニレンカーボネート=1/99(モル比)
の共重合体を用いて、実施例1と同様の方法で、
製膜及びカーボネート交換反応を行い、膜厚60μ
のテトラフルオロエチレン/1,2−ジヒドロキ
シエチレン=1/99(モル比)の共重合体を得た。 95%、90%、85%及び50%エタノール水溶液
(水/エタノール=5/95、10/90、15/85及び
50/50:重量比)を対象にパーベーパレーシヨン
法で上記テトラフルオロエチレン/1,2−ジヒ
ドロキシエチレン共重合体膜の透過性を測定し
た。測定結果を表4に示す。
【表】
【表】 [発明の効果] 本発明の分離膜は、特定1,2−ジヒドロキシ
エチレン単位を多数含むことにより、水−有機液
体混合物の分離にあたり、分離係数、透過速度が
共に良好であるという優れた効果を有する。特に
分離係数α(H2O/EtOH)が極めて高いことか
ら、微量の水を含むアルコールからの脱水に好適
に適用できるという効果も認められる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ビニレンカーボネート重合体から誘導される
    (―CH(OH)−CH(OH))―で表わされる1,2−
    ジヒドロキシエチレンを構成単位として含む重合
    体からなることを特徴とする液体混合物の分離
    膜。
JP4749687A 1987-03-04 1987-03-04 液体混合物の分離膜 Granted JPS63218207A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4749687A JPS63218207A (ja) 1987-03-04 1987-03-04 液体混合物の分離膜

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4749687A JPS63218207A (ja) 1987-03-04 1987-03-04 液体混合物の分離膜

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63218207A JPS63218207A (ja) 1988-09-12
JPH0518614B2 true JPH0518614B2 (ja) 1993-03-12

Family

ID=12776720

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4749687A Granted JPS63218207A (ja) 1987-03-04 1987-03-04 液体混合物の分離膜

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63218207A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2832411A1 (fr) * 2001-11-19 2003-05-23 Atofina Copolymere amorphe partiellement fluore permettant la fabrication de materiaux conducteurs de la lumiere

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63218207A (ja) 1988-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4240914A (en) Selective permeable membrane and process for preparing the same
EP0080617B1 (en) Use of permselective membranes for the separation of gas mixtures
US3901810A (en) Ultrafiltration membranes
US5039420A (en) Hydrophilic semipermeable membranes based on copolymers of acrylonitrile and hydroxyalkyl esters of (meth) acrylic acid
US4075108A (en) Polycarbonate membranes and production thereof
NL8002844A (nl) Werkwijze ter bereiding van een selectieve permeabele membraan en de aldus verkregen membranen.
US3950257A (en) Semipermeable membrane and process for the preparation thereof
US3332894A (en) Polyvinyl carbonate desalination membrane and a method of producing the same
JPH0518614B2 (ja)
US4529793A (en) Selective permeable membranes comprising a polyquinazolone-based polymer
JPH0421529B2 (ja)
US10752716B2 (en) Copolymers and terpolymers based on chlorotrifluoroethylene and vinyl chloride and uses thereof
JP2900184B2 (ja) 芳香族系共重合分離膜
KR950011091B1 (ko) 유기수용액 분리용 폴리아크릴로니트릴 공중합체계 투과증발막의 제조방법
JPH0218132B2 (ja)
CN110869400A (zh) 基于三氟氯乙烯和氯乙烯的共聚物和三元共聚物及其用途
JPH0475050B2 (ja)
Aoki et al. Poly [p-1H, 1H, 2H, 2H-perfluoroalkyloxydimethylsilyl) styrenes] as materials for ethanol-permselective membranes
USRE30856E (en) Polycarbonate membranes and production thereof
JPH0363418B2 (ja)
JPS5892407A (ja) 液体混合物の分離方法
JPH067655A (ja) 混合液体選択分離膜
JPH04341327A (ja) 水/極性有機物の分離膜
JPS61277430A (ja) 複合膜
JP2952685B2 (ja) 液体分離用分離膜

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term