JPH0636857B2 - 有機物水溶液の浸透気化分離法 - Google Patents
有機物水溶液の浸透気化分離法Info
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- JPH0636857B2 JPH0636857B2 JP18451688A JP18451688A JPH0636857B2 JP H0636857 B2 JPH0636857 B2 JP H0636857B2 JP 18451688 A JP18451688 A JP 18451688A JP 18451688 A JP18451688 A JP 18451688A JP H0636857 B2 JPH0636857 B2 JP H0636857B2
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- separation membrane
- organic
- separation
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ビフェニルテトラカルボン酸類を主成分と
するテトラカルボン酸成分と特定の芳香族ジアミン化合
物を含有する芳香族ジアミン成分とから得られた芳香族
ポリイミドで形成されている非対称性分離膜（例えば、
平膜、又は中空糸膜など）を使用して、有機物水溶液を
前記非対称性分離膜に直接に接触させて浸透気化させる
浸透気化法（パーベイパレーション法）で、有機水溶液
から水分を除去して、有機物を濃縮したり、分離したり
する分離方法に係わる。
するテトラカルボン酸成分と特定の芳香族ジアミン化合
物を含有する芳香族ジアミン成分とから得られた芳香族
ポリイミドで形成されている非対称性分離膜（例えば、
平膜、又は中空糸膜など）を使用して、有機物水溶液を
前記非対称性分離膜に直接に接触させて浸透気化させる
浸透気化法（パーベイパレーション法）で、有機水溶液
から水分を除去して、有機物を濃縮したり、分離したり
する分離方法に係わる。
従来、有機物水溶液を有機物と水分と分離する方法とし
て、蒸溜法が知られている。しかし、蒸溜法では、共沸
混合物、あるいは近沸点混合物、熱で化学変化を起こし
易い有機物を分離することは、極めて困難であった。
て、蒸溜法が知られている。しかし、蒸溜法では、共沸
混合物、あるいは近沸点混合物、熱で化学変化を起こし
易い有機物を分離することは、極めて困難であった。
これらの問題点を解決するために、分離膜を用いて分離
する方法が研究されている。分離膜を用いて有機物水溶
液を濃縮、分離する方法において、一部の低濃度の有機
物水溶液の濃縮に対しては、有機物水溶液を分離膜と接
触させて特定の液状成分を浸透圧の差で選択的に透過さ
せる逆透過法が用いられてきた。しかしながら、逆浸透
法は分離液の浸透圧以上の圧力を加える必要があるため
に、浸透圧が高くなる高濃度の有機物水溶液について適
用できないのであり、従って分離可能な有機物水溶液の
濃度範囲に限界がある。
する方法が研究されている。分離膜を用いて有機物水溶
液を濃縮、分離する方法において、一部の低濃度の有機
物水溶液の濃縮に対しては、有機物水溶液を分離膜と接
触させて特定の液状成分を浸透圧の差で選択的に透過さ
せる逆透過法が用いられてきた。しかしながら、逆浸透
法は分離液の浸透圧以上の圧力を加える必要があるため
に、浸透圧が高くなる高濃度の有機物水溶液について適
用できないのであり、従って分離可能な有機物水溶液の
濃度範囲に限界がある。
これに対して、浸透圧の影響を受けない分離法として、
浸透気化法（パーベーパレイション法）が、新しい分離
膜使用の分離法として、注目されつつある。この浸透気
化法は、分離膜の一方の側に、分離されるべき有機水溶
液を液状のままで供給し、分離膜の供給側と接触させ、
分離膜の他方の側を真空又は減圧状態となし、その結
果、分離膜の供給側から他方の側（透過側）へ選択的に
透過する物質（水分など）を気体状で取り出し、有機物
水溶液を濃縮したり、有機物と水分などとを分離する方
法である。
浸透気化法（パーベーパレイション法）が、新しい分離
膜使用の分離法として、注目されつつある。この浸透気
化法は、分離膜の一方の側に、分離されるべき有機水溶
液を液状のままで供給し、分離膜の供給側と接触させ、
分離膜の他方の側を真空又は減圧状態となし、その結
果、分離膜の供給側から他方の側（透過側）へ選択的に
透過する物質（水分など）を気体状で取り出し、有機物
水溶液を濃縮したり、有機物と水分などとを分離する方
法である。
前述の浸透気化法についは、従来、多くの提案がなされ
ている。
ている。
例えば、エタノール水溶液の浸透気化法による分離につ
いては、耐熱性の低いセルロースアセテート製の均一膜
を使用する例が、アメリカ特許第２９５３５０２号明細
書などに開示されている。
いては、耐熱性の低いセルロースアセテート製の均一膜
を使用する例が、アメリカ特許第２９５３５０２号明細
書などに開示されている。
しかしながら、公知の方法では、水などの透過速度が小
さかったり、有機物と水との選択的な分離性能が不充分
であったりするという問題点、ならびに、分離膜の耐熱
性および耐水性が充分でなく耐久性が不充分であったり
して、種々の有機物水溶液の浸透気化法を工業的に実施
することが、極めて困難であった。
さかったり、有機物と水との選択的な分離性能が不充分
であったりするという問題点、ならびに、分離膜の耐熱
性および耐水性が充分でなく耐久性が不充分であったり
して、種々の有機物水溶液の浸透気化法を工業的に実施
することが、極めて困難であった。
この発明の目的は、非対称性分離膜を使用する有機物水
溶液の浸透気化法において、公知の浸透気化法における
欠点もなく、有機物水溶液から水などを効率的および選
択的に分離することができる工業的な浸透気化分離法を
提供することである。
溶液の浸透気化法において、公知の浸透気化法における
欠点もなく、有機物水溶液から水などを効率的および選
択的に分離することができる工業的な浸透気化分離法を
提供することである。
この発明は、有機物水溶液を、耐熱性重合体からなる非
対称性分離膜と接触させ、有機物水溶液から主として水
分を浸透気化させる浸透気化分離法において、前記の耐
熱性重合体が、 一般式Ｉ 〔ただし、Ｒは、ジアミン化合物のアミノ基を除いた二
価の残基であり、前記ジアミン化合物は、 一般式II および、一般式III （ただし、Ｒ1及びＲ2は、水素又はメチル基である）で
示されるジアミン化合物からなる群から選ばれた少なく
とも一種の芳香族ジアミン化合物である。〕で示される
反復単位を８０％以上の割合で有する芳香族ポリイミド
であること特徴とする有機物水溶液の浸透気化分離法に
関する。
対称性分離膜と接触させ、有機物水溶液から主として水
分を浸透気化させる浸透気化分離法において、前記の耐
熱性重合体が、 一般式Ｉ 〔ただし、Ｒは、ジアミン化合物のアミノ基を除いた二
価の残基であり、前記ジアミン化合物は、 一般式II および、一般式III （ただし、Ｒ1及びＲ2は、水素又はメチル基である）で
示されるジアミン化合物からなる群から選ばれた少なく
とも一種の芳香族ジアミン化合物である。〕で示される
反復単位を８０％以上の割合で有する芳香族ポリイミド
であること特徴とする有機物水溶液の浸透気化分離法に
関する。
以下、この発明の各要件についてさらに詳しく説明す
る。
る。
この発明において使用する非対称性分離膜は、前述の一
般式Ｉで示される反復単位を、全主鎖結合単位に対し
て、８０％以上、特に９０〜１００％の割合で有する芳
香族ポリイミドから形成されていて、しかも、選択的な
分離性能に直接的に係わる極めて薄い均質層と、その均
質層の支持を行っている比較的厚いポーラスな多孔質層
とを一体に有していて、有機物水溶液中の水分を選択的
に透過させる性能を有する、例えば、平膜状、中空糸状
などの形状の非対称性分離膜である。
般式Ｉで示される反復単位を、全主鎖結合単位に対し
て、８０％以上、特に９０〜１００％の割合で有する芳
香族ポリイミドから形成されていて、しかも、選択的な
分離性能に直接的に係わる極めて薄い均質層と、その均
質層の支持を行っている比較的厚いポーラスな多孔質層
とを一体に有していて、有機物水溶液中の水分を選択的
に透過させる性能を有する、例えば、平膜状、中空糸状
などの形状の非対称性分離膜である。
前記の一般式Ｉで示される芳香族ポリイミドは、例え
ば、ビフェニルテトカルボン酸類を主成分とする（好ま
しくは、少なくとも８０モル％、特に好ましくは９０〜
１００モル％含有する）テトラカルボン酸成分と、前記
の一般式IIおよびIIIで示される芳香族ジアミン化合物
からなる群から選ばれた少なくとも一種のジアミン化合
物を全ジアミン成分に対して少なくとも８０モル％の割
合、好ましくは８５〜１００モル％、特に好ましくは９
０〜１００モル％の割合で含有する芳香族ジアミン成分
とを、有機溶媒中で、高温下で、あるいは低温でイミド
化剤の存在下に、重合およびイミド化することによって
得ることができる。
ば、ビフェニルテトカルボン酸類を主成分とする（好ま
しくは、少なくとも８０モル％、特に好ましくは９０〜
１００モル％含有する）テトラカルボン酸成分と、前記
の一般式IIおよびIIIで示される芳香族ジアミン化合物
からなる群から選ばれた少なくとも一種のジアミン化合
物を全ジアミン成分に対して少なくとも８０モル％の割
合、好ましくは８５〜１００モル％、特に好ましくは９
０〜１００モル％の割合で含有する芳香族ジアミン成分
とを、有機溶媒中で、高温下で、あるいは低温でイミド
化剤の存在下に、重合およびイミド化することによって
得ることができる。
前記のビフェニルテトラカルボン酸類としては、2,3,
3′,4′-又は3,3′,4,4′-ビフェニルテトラカルボン酸
又はその酸二無水物、あるいは、その酸の低級アルコー
ルエステル化物等を挙げることができる。この発明では
使用される非対称性分離膜を構成する芳香族ポリイミド
としては、3,3′,4,4′-ビフェニルテトラカルボン酸二
無水物を主成分とする芳香族テトラカルボン酸成分と、
前述のジアミン成分とから得られた前記一般式Ｉで示さ
れる芳香族ポリイミドが、分離膜の製膜性、分離膜の分
離性能、耐水性（耐久性）、機械的強度、耐熱性などに
おいて、好ましい。
3′,4′-又は3,3′,4,4′-ビフェニルテトラカルボン酸
又はその酸二無水物、あるいは、その酸の低級アルコー
ルエステル化物等を挙げることができる。この発明では
使用される非対称性分離膜を構成する芳香族ポリイミド
としては、3,3′,4,4′-ビフェニルテトラカルボン酸二
無水物を主成分とする芳香族テトラカルボン酸成分と、
前述のジアミン成分とから得られた前記一般式Ｉで示さ
れる芳香族ポリイミドが、分離膜の製膜性、分離膜の分
離性能、耐水性（耐久性）、機械的強度、耐熱性などに
おいて、好ましい。
前述の芳香族ポリイミドの製法において前記のビフェニ
ルテトラカルボン酸類と共に使用することのできるテト
ラカルボン酸成分としては、ピロメリット酸、3,3′,4,
4′-ビフェニルエーテルテトラカルボン酸、3,3′,4,
4′-ベンゾフェノンテトラカルボン酸、又はそれらの酸
二無水物などを挙げることができる。
ルテトラカルボン酸類と共に使用することのできるテト
ラカルボン酸成分としては、ピロメリット酸、3,3′,4,
4′-ビフェニルエーテルテトラカルボン酸、3,3′,4,
4′-ベンゾフェノンテトラカルボン酸、又はそれらの酸
二無水物などを挙げることができる。
前記の芳香族ポリイミドの製法において、テトラカルボ
ン酸中のビフェニルテトラカルボン酸類の含有割合が余
りに少なくなり過ぎると、得られた芳香族ポリイミド
は、一般式Ｉで示される芳香族ポリイミドではなくな
り、そして、耐水性の低下したものになってしまい、そ
の結果、耐水性の低い芳香族ポリイミドからなる非対称
性分離膜は有機物水溶液の浸透気化法による分離に使用
する場合に耐久性が低下するので、適当ではない。
ン酸中のビフェニルテトラカルボン酸類の含有割合が余
りに少なくなり過ぎると、得られた芳香族ポリイミド
は、一般式Ｉで示される芳香族ポリイミドではなくな
り、そして、耐水性の低下したものになってしまい、そ
の結果、耐水性の低い芳香族ポリイミドからなる非対称
性分離膜は有機物水溶液の浸透気化法による分離に使用
する場合に耐久性が低下するので、適当ではない。
また、前記のジアミン成分としては、一般式II及びIII
で示されるジアミン化合物からなる群から選ばれた少な
くとも一種のジアミン化合物、好ましくは二種以上のジ
アミン化合物の混合物を、全ジアミン成分に対して、少
なくとも８０モル％、好ましくは８５〜１００モル％、
特に好ましくは９０〜１００モル％の割合で含有してい
るものである。
で示されるジアミン化合物からなる群から選ばれた少な
くとも一種のジアミン化合物、好ましくは二種以上のジ
アミン化合物の混合物を、全ジアミン成分に対して、少
なくとも８０モル％、好ましくは８５〜１００モル％、
特に好ましくは９０〜１００モル％の割合で含有してい
るものである。
前記のジアミン成分として、前記の一般式II及びIIIで
示されるジアミン化合物からなる群から選ばれた二種以
上のジアミン化合物を含有する場合には、その含有され
ている一般式II又はIIIで示されるジアミン化合物の少
なくとも１つが、全ジアミン成分に対して、約２０〜８
０モル％の割合の範囲内で含有れていて、そして、一般
式II及びIIIで示されるジアミン化合物の合計量が、全
ジアミン成分に対して少なくとも８０モル％、特に８５
〜１００モル％、さらに好ましくは９０〜１００モル％
の割合となる量であることが好ましい。
示されるジアミン化合物からなる群から選ばれた二種以
上のジアミン化合物を含有する場合には、その含有され
ている一般式II又はIIIで示されるジアミン化合物の少
なくとも１つが、全ジアミン成分に対して、約２０〜８
０モル％の割合の範囲内で含有れていて、そして、一般
式II及びIIIで示されるジアミン化合物の合計量が、全
ジアミン成分に対して少なくとも８０モル％、特に８５
〜１００モル％、さらに好ましくは９０〜１００モル％
の割合となる量であることが好ましい。
前記のジアミン成分として使用される一般式IIで示され
る芳香族ジアミン化合物としては、3,3′−ジアミノフ
ェニルメタン、4,4′−ジアミノジフェニルメタンなど
のジフェニルメタン系のジアミン化合物、また、2,2-ビ
ス〔4-アミノフェニル〕プロパン、2,2-ビス〔3-アミノ
フェニル〕プロパン、2,2-ビス（3,4-ジアミノジフェニ
ル）プロパンなどの2,2-ビスフェニルプロパン系のジア
ミン化合物などを挙げることができる。
る芳香族ジアミン化合物としては、3,3′−ジアミノフ
ェニルメタン、4,4′−ジアミノジフェニルメタンなど
のジフェニルメタン系のジアミン化合物、また、2,2-ビ
ス〔4-アミノフェニル〕プロパン、2,2-ビス〔3-アミノ
フェニル〕プロパン、2,2-ビス（3,4-ジアミノジフェニ
ル）プロパンなどの2,2-ビスフェニルプロパン系のジア
ミン化合物などを挙げることができる。
さらに、前記ジアミン成分として使用される一般式III
で示される芳香族ジアミン化合物としては、3,3′-ジア
ミノフェニルエーテル、4,4′−ジアミノジフェニルエ
ーテル3,4′-ジアミノフェニルエーテルなどのジフェニ
ルエーテル系のジアミン化合物を挙げることができる。
で示される芳香族ジアミン化合物としては、3,3′-ジア
ミノフェニルエーテル、4,4′−ジアミノジフェニルエ
ーテル3,4′-ジアミノフェニルエーテルなどのジフェニ
ルエーテル系のジアミン化合物を挙げることができる。
前記のジアミン成分として、一般式II及び／又はIIIと
共に使用することができる他の芳香族ジアミン化合物と
しては、例えば、 (a)1,4-ビス（4-アミノフェノキシ）ベンゼン、1,4-ビ
ス（3-アミノフェノキシ）ベンゼン、1,3-ビス（4-アミ
ノフェノキシ）ベンゼン、1,3-ビス（3-アミノフェノキ
シ）ベンゼンなどのビス（フェノキシ）ベンゼン系のジ
アミン化合物、 (b)ビス〔4-（4-アミノフェノキシ）フェニル〕エーテ
ル、ビス〔4-（3-アミノフェノキシ）フェニル〕エーテ
ルなどのビス〔4-（フェノキシ）フェニル〕エーテル系
のジアミン化合物、 (c)ビス〔4-（4-アミノフェノキシ）フェニル〕メタ
ン、2,2-ビス〔4-（4-アミノフェノキシ）フェニル〕プ
ロパンなどのビス〔4-（フェノキシ）フェニル〕アルカ
ン系のジアミン化合物、 (d)ｏ−トリジン、ｍ−トリジンなどのビフェニル系の
ジアミン化合物 (e)ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン
などのフェニレンジアミン系のジアミン化合物などを挙
げることができる。
共に使用することができる他の芳香族ジアミン化合物と
しては、例えば、 (a)1,4-ビス（4-アミノフェノキシ）ベンゼン、1,4-ビ
ス（3-アミノフェノキシ）ベンゼン、1,3-ビス（4-アミ
ノフェノキシ）ベンゼン、1,3-ビス（3-アミノフェノキ
シ）ベンゼンなどのビス（フェノキシ）ベンゼン系のジ
アミン化合物、 (b)ビス〔4-（4-アミノフェノキシ）フェニル〕エーテ
ル、ビス〔4-（3-アミノフェノキシ）フェニル〕エーテ
ルなどのビス〔4-（フェノキシ）フェニル〕エーテル系
のジアミン化合物、 (c)ビス〔4-（4-アミノフェノキシ）フェニル〕メタ
ン、2,2-ビス〔4-（4-アミノフェノキシ）フェニル〕プ
ロパンなどのビス〔4-（フェノキシ）フェニル〕アルカ
ン系のジアミン化合物、 (d)ｏ−トリジン、ｍ−トリジンなどのビフェニル系の
ジアミン化合物 (e)ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン
などのフェニレンジアミン系のジアミン化合物などを挙
げることができる。
この発明においては、前記一般式Ｉで示される芳香族ポ
リイミドは、一般式Ｉ中のＲを形成するためのジアミン
化合物が、4,4′−ジアミノジフェニルメタン、及び4,
4′−ジアミノジフェニルエーテル選ばれたジアミン化
合物、特に好ましくは二種のジアミン化合物であること
が好ましい。
リイミドは、一般式Ｉ中のＲを形成するためのジアミン
化合物が、4,4′−ジアミノジフェニルメタン、及び4,
4′−ジアミノジフェニルエーテル選ばれたジアミン化
合物、特に好ましくは二種のジアミン化合物であること
が好ましい。
この発明において使用される前記一般式Ｉで示される芳
香族ポリイミドからなる非対称性分離膜は、ポリイミド
溶液の薄膜（平膜状、中空糸状）を流廷、又は押出しに
よって形成し、次いで、その薄膜を比較的低温の凝固液
と接触してその薄膜を凝固させて平膜状又は中空糸状の
非対称性分離膜を形成する湿式製膜法で製造することが
でき、例えば、特開昭５６−２１６０２号、特開昭５６
−１５７４３５号公報などに記載されているような従来
公知の製膜方法によって製造することができる。
香族ポリイミドからなる非対称性分離膜は、ポリイミド
溶液の薄膜（平膜状、中空糸状）を流廷、又は押出しに
よって形成し、次いで、その薄膜を比較的低温の凝固液
と接触してその薄膜を凝固させて平膜状又は中空糸状の
非対称性分離膜を形成する湿式製膜法で製造することが
でき、例えば、特開昭５６−２１６０２号、特開昭５６
−１５７４３５号公報などに記載されているような従来
公知の製膜方法によって製造することができる。
この発明の浸透気化分離法は、 (a) 前記の一般式Ｉで示される芳香族ポリイミドから
なる非対称性分離膜（平膜状、中空糸状）が内蔵されて
いる分離膜モジュールに、有機物水溶液を供給し、そし
て、有機物水溶液を分離膜モジュール内の前記非対称性
分離膜の供給側と直接に接触させ、 (b) 前記非対称性分離膜の透過側を、必要であれば、
分離膜モジュールの外部に設置された減圧ポンプなどと
連結して減圧状態として、前記の供給された有機物水溶
液から、前記非対称性分離膜を介して、主として水分を
浸透気化させて、 (c) 最後に、非対称性分離膜の未透過側（供給側）か
ら分離膜モジュールの外部へ、濃縮された有機物液を取
り出して回収し、同時に、非対称性分離膜の透過側から
分離膜モジュールの外部へ、水分の含有割合の高い透過
蒸気（透過物）を取り出し、必要であればその透過蒸気
（透過物）を冷却し凝縮して回収するのである。
なる非対称性分離膜（平膜状、中空糸状）が内蔵されて
いる分離膜モジュールに、有機物水溶液を供給し、そし
て、有機物水溶液を分離膜モジュール内の前記非対称性
分離膜の供給側と直接に接触させ、 (b) 前記非対称性分離膜の透過側を、必要であれば、
分離膜モジュールの外部に設置された減圧ポンプなどと
連結して減圧状態として、前記の供給された有機物水溶
液から、前記非対称性分離膜を介して、主として水分を
浸透気化させて、 (c) 最後に、非対称性分離膜の未透過側（供給側）か
ら分離膜モジュールの外部へ、濃縮された有機物液を取
り出して回収し、同時に、非対称性分離膜の透過側から
分離膜モジュールの外部へ、水分の含有割合の高い透過
蒸気（透過物）を取り出し、必要であればその透過蒸気
（透過物）を冷却し凝縮して回収するのである。
この発明では、分離膜モジュールへ供給される有機物水
溶液は、約２５〜１２０℃、特に好ましくは５０〜１０
０℃程度に加熱されていることが好ましい。
溶液は、約２５〜１２０℃、特に好ましくは５０〜１０
０℃程度に加熱されていることが好ましい。
前記の分離膜モジュール内の非対称性分離膜の透過側
は、有機物水溶液の浸透気化分離を行う際に、２００ト
ール以下、特に好ましくは１００トール以下に減圧され
ていることが好ましい。
は、有機物水溶液の浸透気化分離を行う際に、２００ト
ール以下、特に好ましくは１００トール以下に減圧され
ていることが好ましい。
この発明の分離法における有機物水溶液の浸透気化法を
適用することができる有機物としては、メタノール、エ
タノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−
ブタノール、sec-ブタノール、tert−ブタノール、エチ
レングリコールなどの脂肪族アルコール、シクロヘキサ
ノールなどの脂環式アルコール、ベンジルアルコールな
どの芳香族アルコール、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪
酸なの有機カルボン酸、酢酸ブチル、酢酸エチル、マロ
ン酸エステルなどの有機酸エステル、アセトン、メチル
エチルケトンなどのケトン類、テトラヒドロフラン、ジ
オキサンなどの環状エーテル類を挙げることができ、そ
れらの二種以上の混合物であってもよい。
適用することができる有機物としては、メタノール、エ
タノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−
ブタノール、sec-ブタノール、tert−ブタノール、エチ
レングリコールなどの脂肪族アルコール、シクロヘキサ
ノールなどの脂環式アルコール、ベンジルアルコールな
どの芳香族アルコール、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪
酸なの有機カルボン酸、酢酸ブチル、酢酸エチル、マロ
ン酸エステルなどの有機酸エステル、アセトン、メチル
エチルケトンなどのケトン類、テトラヒドロフラン、ジ
オキサンなどの環状エーテル類を挙げることができ、そ
れらの二種以上の混合物であってもよい。
前記の分離膜モジュールは、特に限定されるものではな
いが、例えば、特に限定されるものではないが、プレー
トアンドフレーム型モジュール、スパイラル型モジュー
ル、中空糸膜型モジュールなどであることが好ましい。
いが、例えば、特に限定されるものではないが、プレー
トアンドフレーム型モジュール、スパイラル型モジュー
ル、中空糸膜型モジュールなどであることが好ましい。
以下、この発明の浸透気化分離法に関する実施例、およ
び比較例を示し、さらに詳しくこの発明を説明する。
び比較例を示し、さらに詳しくこの発明を説明する。
実施例および比較例において、透過速度Ｑおよび分離係
数αは、膜を透過した気化成分を冷却・凝縮させて採集
し、その重量を測定し、そして、凝縮液中に内部標準と
して、脱水ｎ−プロパノールを加え、ＴＣＤ−ガスクロ
マトグラフィーによって水と有機物との重量比が測定さ
れ、次に示す計算式によって算出された。
数αは、膜を透過した気化成分を冷却・凝縮させて採集
し、その重量を測定し、そして、凝縮液中に内部標準と
して、脱水ｎ−プロパノールを加え、ＴＣＤ−ガスクロ
マトグラフィーによって水と有機物との重量比が測定さ
れ、次に示す計算式によって算出された。
参考例１〜１０ 第１表に示す仕込み比からなる酸成分とジアミン成分と
を略等モル使用して、パラクロフェノールの有機極性溶
媒中で、第１表に示す重合温度および重合時間で、重合
およびイミド化して芳香族ポリイミド溶液を製造した。
を略等モル使用して、パラクロフェノールの有機極性溶
媒中で、第１表に示す重合温度および重合時間で、重合
およびイミド化して芳香族ポリイミド溶液を製造した。
前述のようにして生成した各芳香族ポリイミド溶液のポ
リマー濃度および溶液粘度（１００℃の回転粘度；ポイ
ズ）を第１表にそれぞれ示す。
リマー濃度および溶液粘度（１００℃の回転粘度；ポイ
ズ）を第１表にそれぞれ示す。
前述のようにして得られた芳香族ポリイミド溶液を使用
して、第２表に示す凝固液および中空糸の引取り速度に
よる湿式製膜法で、第２表に示す形状（中空糸の内径お
よび膜厚）を有する芳香族ポリイミドからなる非対称性
の中空糸分離膜をそれぞれ製造した。
して、第２表に示す凝固液および中空糸の引取り速度に
よる湿式製膜法で、第２表に示す形状（中空糸の内径お
よび膜厚）を有する芳香族ポリイミドからなる非対称性
の中空糸分離膜をそれぞれ製造した。
実施例１〜８および比較列１〜２ 各参考例で製造された非対称性中空糸分離膜を４本束ね
て糸束を形成し、その糸束の一方の端部をエポキシ樹脂
で封止し、第２表に示す有効膜面積を有する中空糸束エ
レメントを作成し、有機物水溶液を供給する導入口と、
未透過物の取り出し口および透過物の取り出し口を有す
る容器内へ前記中空糸束エレメントを内設して、分離膜
モジュールを製造した。
て糸束を形成し、その糸束の一方の端部をエポキシ樹脂
で封止し、第２表に示す有効膜面積を有する中空糸束エ
レメントを作成し、有機物水溶液を供給する導入口と、
未透過物の取り出し口および透過物の取り出し口を有す
る容器内へ前記中空糸束エレメントを内設して、分離膜
モジュールを製造した。
実施例９ 参考例１で製造された中空糸膜をさらに２７０℃で熱処
理し、その中空糸膜を使用したほかは実施例１と同様に
して分離膜モジュールを製造した。
理し、その中空糸膜を使用したほかは実施例１と同様に
して分離膜モジュールを製造した。
前述の各実施例で製造された分離膜モジュールへ、第２
表に示す組成、供給量および温度の有機物水溶液を供給
し、分離膜モジュール内の中空糸膜エレメントの中空糸
内部を３トール以下の減圧状態で、浸透気化を行い、透
過物を冷却し、回収した。
表に示す組成、供給量および温度の有機物水溶液を供給
し、分離膜モジュール内の中空糸膜エレメントの中空糸
内部を３トール以下の減圧状態で、浸透気化を行い、透
過物を冷却し、回収した。
その浸透気化における透過速度Ｑおよび水分と有機物と
の分離係数αを第２表に示す。
の分離係数αを第２表に示す。
また、各参考例で製造した中空糸分離膜について、次に
示す耐熱水試験をそれぞれ行い、その試験の結果を第２
表に示した。
示す耐熱水試験をそれぞれ行い、その試験の結果を第２
表に示した。
中空糸膜を１５０℃の熱水中で２０時間、保持した後、
室温下、減圧して乾燥し、そして、パラクロルフェノー
ル（ＰＣＰ）とオルトクロルフェノール（ＯＣＰ）との
混合溶媒（ＰＣＰ／ＯＣＰ＝４／１の重量比）を用い
て、中空糸膜を形成しているポリイミドを溶解し、３０
℃で対数粘度を測定し、その保持率を次に示す計算式に
よって算出した。
室温下、減圧して乾燥し、そして、パラクロルフェノー
ル（ＰＣＰ）とオルトクロルフェノール（ＯＣＰ）との
混合溶媒（ＰＣＰ／ＯＣＰ＝４／１の重量比）を用い
て、中空糸膜を形成しているポリイミドを溶解し、３０
℃で対数粘度を測定し、その保持率を次に示す計算式に
よって算出した。
なお、第１表における略号は次の意味を有する。
ＢＰＤＡ；3,3′,4,4′-ビフェニルテトラカルボン酸二
無水物 ＥＴＤＡ；3,3′,4,4′-ビフェニルエーテルテトラカル
ボン酸二無水物 ＤＡＤＥ；4,4′−ジアミノジフェニルエーテル ＤＡＤＭ；4,4′−ジアミノジフェニルメタン ３４ＩＰ；2,2-（3,4-ジアミノジフェニル）プロパン ＢＡＰＰ；2,2-ビス〔4-（4-アミノフェノキシ）フェニ
ル〕プロパン ＴＰＥ−Ｑ；1,4-ビス（4-アミノフェノキシ）ベンゼン ＴＳＮ；ｏ−トリジンスルホン ＰＡＳＮ；4,4′−ジアミノジフェニルスルホン 〔本発明の作用効果〕 この発明の分離法は、特定の芳香族ポリイミド製の非対
称性分離膜を用いる浸透気化法に係わる分離法であるの
で、種々の有機質物質の水溶液の分離、濃縮に使用する
ことができ、そして、広範囲な濃度の有機物水溶液につ
いて使用可能であって、しかも、充分な耐熱性、耐水
性、耐溶剤性および耐久性を有しており、さらに、高い
透水性と分離性能とを有する特定のポリイミド製の非対
称性膜を使用しているので、長時間、安定した浸透気化
法による分離を行うことができる。
無水物 ＥＴＤＡ；3,3′,4,4′-ビフェニルエーテルテトラカル
ボン酸二無水物 ＤＡＤＥ；4,4′−ジアミノジフェニルエーテル ＤＡＤＭ；4,4′−ジアミノジフェニルメタン ３４ＩＰ；2,2-（3,4-ジアミノジフェニル）プロパン ＢＡＰＰ；2,2-ビス〔4-（4-アミノフェノキシ）フェニ
ル〕プロパン ＴＰＥ−Ｑ；1,4-ビス（4-アミノフェノキシ）ベンゼン ＴＳＮ；ｏ−トリジンスルホン ＰＡＳＮ；4,4′−ジアミノジフェニルスルホン 〔本発明の作用効果〕 この発明の分離法は、特定の芳香族ポリイミド製の非対
称性分離膜を用いる浸透気化法に係わる分離法であるの
で、種々の有機質物質の水溶液の分離、濃縮に使用する
ことができ、そして、広範囲な濃度の有機物水溶液につ
いて使用可能であって、しかも、充分な耐熱性、耐水
性、耐溶剤性および耐久性を有しており、さらに、高い
透水性と分離性能とを有する特定のポリイミド製の非対
称性膜を使用しているので、長時間、安定した浸透気化
法による分離を行うことができる。
Claims (1)
- 【請求項１】有機物水溶液を、耐熱性重合体からなる非
対称性分離膜と接触させ、有機物水溶液から主として水
分を浸透気化させる浸透気化分離法において、 前記の耐熱性重合体が、 一般式Ｉ 〔ただし、Ｒは、ジアミン化合物のアミノ基を除いた二
価の残基であり、前記ジアミン化合物は、 一般式II および、一般式III （ただし、Ｒ１及びＲ２は、水素又はメチル基である）
で示されるジアミン化合物からなる群から選ばれた少な
くとも一種の芳香族ジアミン化合物である。〕で示され
る反復単位を８０％以上の割合で有する芳香族ポリイミ
ドであることを特徴とする有機物水溶液の浸透気化分離
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18451688A JPH0636857B2 (ja) | 1988-07-26 | 1988-07-26 | 有機物水溶液の浸透気化分離法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18451688A JPH0636857B2 (ja) | 1988-07-26 | 1988-07-26 | 有機物水溶液の浸透気化分離法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0235921A JPH0235921A (ja) | 1990-02-06 |
| JPH0636857B2 true JPH0636857B2 (ja) | 1994-05-18 |
Family
ID=16154565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18451688A Expired - Lifetime JPH0636857B2 (ja) | 1988-07-26 | 1988-07-26 | 有機物水溶液の浸透気化分離法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0636857B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016209079A (ja) * | 2015-04-30 | 2016-12-15 | 株式会社コナミデジタルエンタテインメント | ゲーム装置及びプログラム |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3867591B2 (ja) | 2002-02-28 | 2007-01-10 | 東海ゴム工業株式会社 | マフラハンガー |
| JP5120344B2 (ja) * | 2008-06-25 | 2013-01-16 | 宇部興産株式会社 | ポリイミドガス分離膜およびガス分離方法 |
-
1988
- 1988-07-26 JP JP18451688A patent/JPH0636857B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016209079A (ja) * | 2015-04-30 | 2016-12-15 | 株式会社コナミデジタルエンタテインメント | ゲーム装置及びプログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0235921A (ja) | 1990-02-06 |
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