JPH05230721A - ポリアクリロニトリル溶剤中の着色成分の除去方法 - Google Patents

ポリアクリロニトリル溶剤中の着色成分の除去方法

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JPH05230721A JP4061253A JP6125392A JPH05230721A JP H05230721 A JPH05230721 A JP H05230721A JP 4061253 A JP4061253 A JP 4061253A JP 6125392 A JP6125392 A JP 6125392A JP H05230721 A JPH05230721 A JP H05230721A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】PANの無機系回収溶剤の着色成分除去を、有
効成分の濃度低下をほとんど無く実施する方法を提供す
る。 【構成】PANの無機系回収溶剤を、NaCl阻止率が10
%以上97%以下のRO膜を用いて濾過する。 【効果】20kg/cm2以下の低圧操作で有効成分の濃度低
下はほとんど無しに着色成分が除去できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、RO膜を用いた膜濾過
法により、ポリアクリロニトリルの溶剤中から着色成分
を除去する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】無機系溶剤によるアクリル繊維製造プロ
セスにおいて、溶剤を回収・再使用する場合、繰り返し
使用していると重合時の副反応生成物や紡糸時に凝固液
中に脱落した低分子アクリルポリマ−などの不純物が系
内に蓄積し、この不純物、あるいは、この不純物が化学
的、熱的に変成したものが着色物質となり溶剤に色が着
く。
【0003】回収溶剤中からこの着色成分を分離除去す
る方法としては、着色物質の分離によく利用される活性
炭等の吸着剤による吸着はあまり有効でなく、高分子ゲ
ルを用いて有用成分と着色成分をゲル濾過する方法があ
る。また、ロダン塩水溶液と着色成分の分離ではロダン
塩と着色成分の溶解度の差を利用しロダン塩のみを再結
晶して分離する方法やロダン塩を酸性条件下で蒸留しロ
ダン酸として回収する酸性蒸留法があり、特にロダンア
ンモニウムにおいてはロダンアンモニウムを選択的に抽
出する有機極性溶媒を用いて溶媒抽出する方法、減圧下
に蒸留する方法などが知られている。
【0004】上記の活性炭を用いる方法は着色物質と活
性炭の親疎性の問題がありまた、活性炭には吸着容量に
限界があるため、定期的な焼成再生賦活・薬液再生賦活
を必要とし、また、処理後の液中に活性炭微粉末の混入
が避けられないという問題があり、特に着色成分のイオ
ン性が強い場合は脱色できないなどの欠点がある。
【0005】高分子ゲルによるゲル濾過では高精度の分
離が可能である反面、回収された成分がかなり稀釈され
るという欠点を有し、後に濃縮工程が必要となる。ま
た、バッチプロセスであるため処理能力が比較的小さい
という欠点を有する。
【0006】ロダン塩水溶液の再結晶においてはその溶
解度が著しく大きいため高濃度まで濃縮する必要があ
り、併せて冷却を必要とするため大きなエネルギ−が必
要である。酸性蒸留法ではロダン塩に酸を加える際にロ
ダン酸が気体として発生する。ロダン酸ガスは毒性が強
いため作業者の健康上問題があるという欠点を有する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
した現状の問題点を克服し、高精度かつ大量処理の可能
な回収ポリアクリロニトリル(以下、PANという)溶
剤中の着色成分の除去方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、膜の選定,被
処理液の性状,運転条件を適切に設定すれば、RO膜に
より有用成分の濃度低下は、ほとんどなしに着色成分を
除去出来ることを見出し、到達したものである。
【0009】本発明の上述の目的は、PANの無機系溶
剤を回収再使用する際に、NaCl阻止率が10%以上97
%以下のRO膜を用いて回収溶剤を濾過することを特徴
とする着色成分の除去方法により、好適に達成される。
そして、透過液中の有効成分の濃度低下はほとんど無し
に、着色成分の除去が出来るのである。
【0010】以下本発明を詳細に説明する。まず、本文
中に記載のPANとは、ANホモポリマ−および、その
ポリマ−組成中にAN成分を50%以上含み、コモノマ
−としてANと共重合し得る公知の不飽和化合物からな
るコポリマ−である。
【0011】本発明の方法においてはRO膜として、そ
のNaCl阻止率が10%〜97%、好ましくは30〜60
%のものを使用する必要がある。NaCl阻止率が10%未
満であると比較的低分子の着色成分は透過してしまい充
分な程度の着色成分除去が出来ない。また、97%を超
えると大量処理の際に高圧が必要となるばかりではな
く、溶剤成分も透過できないため着色成分とともに濃縮
液側に残留し、透過液中の有効成分の濃度低下をおこ
す。なお、RO膜のNaCl阻止率はNaCl0.2%水溶液に
ついて、操作圧10kg/cm2, 透過液回収率30%の条件
で測定したものである。
【0012】このような膜としては耐溶液性に問題がな
ければ素材そのものに限定はなく、膜表面に荷電基が導
入されていてもよい。従って、RO膜としてポリオレフ
ィン系RO膜,ポリスルホン系RO膜,ポリアミド系R
O膜,アセチルセルロ−ス系RO膜等種々のRO膜を使
用することができる。また、処理条件としては該RO膜
の使用範囲であればよい。
【0013】被処理液としてはPANの無機系溶剤の回
収液即ち、回収無機系溶剤であるが、中でも好ましい被
処理液としてはロダン塩水溶液,塩化亜鉛水溶液,硝酸
水溶液が挙げられる。これらの被処理液の前処理は特に
必要ないが、液温度,pHなどが該RO膜の使用範囲を
外れる場合は、使用範囲内に調整することは勿論であ
る。また、被処理液がコンタミを含む場合は前濾過を必
要とする場合もある。
【0014】
【作用】かくの如き手段により、NaCl阻止率は可成有る
にも拘らず有効成分の濃度低下はほとんど起こらずに着
色成分の除去が出来得る理由は、定かではないが多分次
の様であろうと考えている。即ち、溶質夫々の膜中束縛
水と系中自由水への配分比率が異なり、前記した溶剤等
はNaClに較べこの配分比率が高いのであろう。
【0015】
【実施例】以下に本発明の理解を容易にするため実施例
を示すが、これらはあくまで例示的なものであり、本発
明の要旨はこれらにより限定されるものではない。
【0016】
【実施例】
【1】本発明の実施例を説明するフロ−シ−トである図
1において、1は被処理液,2は濃縮液(着色成分濃縮
液),3は透過液(着色成分除去後液)である。被処理
液1は被処理液タンクAを経由し、Aに設けた送液ポン
プBによりRO膜モジュ−ルCに印圧通液される。RO
膜を透過し着色の除かれた液が透過液3である。
【0017】かかる図1のフロ−シ−トに従って回収ロ
ダン酸ナトリウム水溶液中からの着色成分の除去を実施
した。なおRO膜モジュ−ルCに膜のみを取り替えて実
験することが出来、膜には日本エクスラン工業(株)研
究室試作のものを使用した。
【0018】なお、被処理液1としてはロダン酸ナトリ
ウム濃度15.2%、pH6.4でAPHAカラ−が1
80である液を使用した。また、膜としては架橋ポリビ
ニルアルコ−ル製膜(NaCl阻止率60%)を使用し、操
作圧力10kg/cm2で通液した。得られた透過液3のAP
HAカラ−は0であったのに対し、ロダン酸ナトリウム
濃度は15.1%であった。着色は除かれ、しかも有効
成分であるロダン酸ナトリウムの濃度低下が極めて少な
いことが明らかである。
【0019】
【実施例】
【2】実施例1と同じ装置及び条件を用いて、ロダン酸
ナトリウム濃度48.9%、pH6.4APHAカラ−
が1025である被処理液を通液した。得られた透過液
3のAPHAカラ−は100,ロダン酸ナトリウム濃度
は45.3%であった。高濃度の被処理液でも比較的低
い10kg/cm2の操作圧力で目的が達せられることが判
る。
【0020】
【実施例】
【3】実施例1と同じ装置、条件及び被処理液1を使用
し、膜としては架橋ポリビニルアルコ−ル製(NaCl阻止
率10%)を用いて濾過した。得られた透過液3のAP
HAカラ−は110で相当に着色が除かれており、ロダ
ン酸ナトリウムの濃度低下は認められなかった。また膜
をポリスルフォン製膜(NaCl阻止率50%)にかえる外
は同様に実験し、ロダン酸ナトリウムの濃度低下のない
APHAカラ−18の透過液3が得られた。膜素材を変
えても良好な着色成分除去が行なわれることが解る。
【0021】
【実施例】
【4】実施例1と同じ装置及び条件を用いて、塩化亜鉛
濃度18.8%APHAカラ− 206である被処理液
を通液した。得られた透過液3は塩化亜鉛濃度18.7
%,APHAカラ− 8であり、有効成分の濃度低下は
わずかで着色成分の除去が行なわれている。
【0022】
【比較例】
【1】実施例1と同じ装置及び条件で、膜のNaCl阻止率
の異なるものを装着して濾過を行なった。用いた膜は架
橋ポリビニルアルコ−ル製のA(NaCl阻止率99
%....但し操作圧40kg/cm2 での測定値であ
る)及びB(NaCl阻止率7%)である。膜Aでは、透過
液の流出速度が実施例1の約1/100と遅く、全く工
業的に採用し得るものではなかった。またわずかに得ら
れた透過液のロダン酸ナトリウム濃度は1%未満で、有
効成分も濃縮液側に残留している。膜Bでは、透過液の
流出速度も十分あり、ロダン酸ナトリウム濃度の低下も
全く認められないものの、透過液のAPHAカラ−が1
71と高く、着色成分の除去という目的が全く達成され
ていない。
【0023】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の方法はPA
Nの回収溶剤から有効成分の濃度低下はほとんどなし
に、着色成分除去という分子オ−ダ−での濾過を20kg
/cm2以下と低圧で行なうことが出来る。蒸留による再生
が難しい無機系溶剤の再生に適しており、PANの溶剤
以外にも広く応用可能な方法である。よって、本発明は
工業的意義が大きいものがある。
【0024】
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の方法の一実施例を示したフロ−
シ−トである。被処理液1は被処理液タンクAを経由
し、送液ポンプBを介してRO膜モジュ−ルCに印圧通
液される。RO膜モジュ−ルCにて分離された濃縮液2
及び透過液3は、それぞれ以後の工程に進んでいく。
【符号の説明】
1 被処理液 2 濃縮液(着色成分濃縮液) 3 透過液(着色成分除去後液) A 被処理液タンク B 送液ポンプ C RO膜モジュ−ル

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリアクリロニトリルの無機系溶剤を回
    収再使用する際に、NaCl阻止率が10%以上97%以下
    のRO膜を用いて回収溶剤を濾過することを特徴とする
    ポリアクリロニトリル溶剤中の着色成分の除去方法。
  2. 【請求項2】 ポリアクリロニトリルの溶剤がロダン塩
    水溶液、塩化亜鉛水溶液、硝酸水溶液である請求項1記
    載の除去方法。
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