JPH07163844A - Ｐｖ膜分離装置 - Google Patents
Ｐｖ膜分離装置Info
- Publication number
- JPH07163844A JPH07163844A JP34231293A JP34231293A JPH07163844A JP H07163844 A JPH07163844 A JP H07163844A JP 34231293 A JP34231293 A JP 34231293A JP 34231293 A JP34231293 A JP 34231293A JP H07163844 A JPH07163844 A JP H07163844A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- membrane
- permeation
- liquid
- separated
- solid particles
- 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.)
- Pending
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＰＶ膜を用いた分離プロセスにおいて、分離
対象物中に固体粒子が混入していてもＰＶ膜の閉塞を防
止することができ、そのためＰＶ膜の膜性能の低下を防
止でき、且つＰＶ膜の寿命の長期化がはかれるＰＶ膜分
離装置を提供する。 【構成】 固体粒子を含有する分離対象液が胴体５中に
導入される。この胴体５には、選択的に液体が透過可能
なＰＶ膜４が配設された円盤状の透過機構（透過円盤
２）を有し、且つ透過した透過蒸気を引き続き排出する
ための搬送機構を有するＰＶ膜モジュール１が、回転可
能に固定されている。この円盤状の透過機構を回転させ
ながら透過プロセスを行なうことにより、透過機構のＰ
Ｖ膜４表面では、絶えず、掃流作用が生じて、ＰＶ膜４
の閉塞を防いでいる。
対象物中に固体粒子が混入していてもＰＶ膜の閉塞を防
止することができ、そのためＰＶ膜の膜性能の低下を防
止でき、且つＰＶ膜の寿命の長期化がはかれるＰＶ膜分
離装置を提供する。 【構成】 固体粒子を含有する分離対象液が胴体５中に
導入される。この胴体５には、選択的に液体が透過可能
なＰＶ膜４が配設された円盤状の透過機構（透過円盤
２）を有し、且つ透過した透過蒸気を引き続き排出する
ための搬送機構を有するＰＶ膜モジュール１が、回転可
能に固定されている。この円盤状の透過機構を回転させ
ながら透過プロセスを行なうことにより、透過機構のＰ
Ｖ膜４表面では、絶えず、掃流作用が生じて、ＰＶ膜４
の閉塞を防いでいる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、パーベーパレーション
膜を用いたＰＶ膜分離装置に関し、特に、固体粒子が浮
遊して混入している場合の分離対象物に対しても効果的
に分離することができるＰＶ膜分離装置に関する。
膜を用いたＰＶ膜分離装置に関し、特に、固体粒子が浮
遊して混入している場合の分離対象物に対しても効果的
に分離することができるＰＶ膜分離装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、液体混合物の分離法としてパーベ
ーパレーション膜（略：ＰＶ膜）を利用した分離プロセ
スが注目されている。このＰＶ膜を利用した分離法はパ
ーベーパレーション法（別名：浸透気化法）（略：ＰＶ
法）と呼ばれ、蒸留操作では難しい共沸混合物の分離、
近沸点混合物の分離には非常に有効な方法となってい
る。また、最近では有機溶剤の回収にＰＶ法を利用する
検討も活発に行なわれている。
ーパレーション膜（略：ＰＶ膜）を利用した分離プロセ
スが注目されている。このＰＶ膜を利用した分離法はパ
ーベーパレーション法（別名：浸透気化法）（略：ＰＶ
法）と呼ばれ、蒸留操作では難しい共沸混合物の分離、
近沸点混合物の分離には非常に有効な方法となってい
る。また、最近では有機溶剤の回収にＰＶ法を利用する
検討も活発に行なわれている。
【０００３】このＰＶ法は、膜の両側の圧力差を推進力
として分離する方法であり、一般的には膜の透過側を減
圧することによって行なわれている。用いられる膜の素
材は、分離して得ようとする透過物に対して親和性の大
きい膜が用いられており、水−有機物系を分離する場
合、水を選択的に透過させるときは親水性の膜（水選択
透過ＰＶ膜）が、有機物を選択的に透過させるときは疎
水性の膜（有機物選択透過ＰＶ膜）が用いられる。これ
らの膜素材は、具体的には、ポリビニルアルコール、キ
トサンとその塩、ポリイミド、シリコーンなどの高分子
膜が用いられる。
として分離する方法であり、一般的には膜の透過側を減
圧することによって行なわれている。用いられる膜の素
材は、分離して得ようとする透過物に対して親和性の大
きい膜が用いられており、水−有機物系を分離する場
合、水を選択的に透過させるときは親水性の膜（水選択
透過ＰＶ膜）が、有機物を選択的に透過させるときは疎
水性の膜（有機物選択透過ＰＶ膜）が用いられる。これ
らの膜素材は、具体的には、ポリビニルアルコール、キ
トサンとその塩、ポリイミド、シリコーンなどの高分子
膜が用いられる。
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のＰＶ法を行なう際、分離対象液中に固体粒子が浮遊
して混入しているのが通常であり、この固体粒子はＰＶ
膜の膜透過性能の低下や、膜寿命の短縮を引き起こすの
で、非常に大きな問題となっている。この固体粒子を除
去する方法には、例えば、分離プロセスにおける前段に
フィルターを設置して固体粒子をあらかじめ捕捉する方
法があるが、固体粒子が微粒子である場合にはフィルタ
ーではその捕捉は非常に難しい。また、その他の固体粒
子の除去方法としては、ＰＶ膜に付着した固体粒子を逆
洗することにより剥離させる方法もあるが、高分子膜の
ＰＶ膜では強度的に弱いため破損の原因になり、この方
法は問題があるのて適用できない。
来のＰＶ法を行なう際、分離対象液中に固体粒子が浮遊
して混入しているのが通常であり、この固体粒子はＰＶ
膜の膜透過性能の低下や、膜寿命の短縮を引き起こすの
で、非常に大きな問題となっている。この固体粒子を除
去する方法には、例えば、分離プロセスにおける前段に
フィルターを設置して固体粒子をあらかじめ捕捉する方
法があるが、固体粒子が微粒子である場合にはフィルタ
ーではその捕捉は非常に難しい。また、その他の固体粒
子の除去方法としては、ＰＶ膜に付着した固体粒子を逆
洗することにより剥離させる方法もあるが、高分子膜の
ＰＶ膜では強度的に弱いため破損の原因になり、この方
法は問題があるのて適用できない。
【０００４】そこで本発明は、ＰＶ膜を用いた分離プロ
セスにおいて、分離対象液中に混入している固体粒子に
よるＰＶ膜の閉塞を防止することができ、そのためＰＶ
膜の膜性能の低下を防止でき、且つＰＶ膜の寿命の長期
化がはかれるＰＶ膜分離装置を提供することを目的とす
る。
セスにおいて、分離対象液中に混入している固体粒子に
よるＰＶ膜の閉塞を防止することができ、そのためＰＶ
膜の膜性能の低下を防止でき、且つＰＶ膜の寿命の長期
化がはかれるＰＶ膜分離装置を提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記した問題点を解決す
るために、本発明のＰＶ膜分離装置は、選択的に液体の
透過可能なＰＶ膜が配設された円盤状の透過機構を有
し、且つ透過した透過蒸気を引き続き排出するための搬
送機構を有する膜モジュールが、分離対象液の受入れ手
段と分離された残留液の排出手段を有する容器の中に、
回転可能に固定されていることを特徴とするものであ
る。また、前記円盤状の透過機構は、一定の間隔を保っ
て複数個配置されて膜モジュールを構成していることを
特徴とする。
るために、本発明のＰＶ膜分離装置は、選択的に液体の
透過可能なＰＶ膜が配設された円盤状の透過機構を有
し、且つ透過した透過蒸気を引き続き排出するための搬
送機構を有する膜モジュールが、分離対象液の受入れ手
段と分離された残留液の排出手段を有する容器の中に、
回転可能に固定されていることを特徴とするものであ
る。また、前記円盤状の透過機構は、一定の間隔を保っ
て複数個配置されて膜モジュールを構成していることを
特徴とする。
【０００６】
【作用】本発明のＰＶ膜分離装置によれば、そのＰＶ膜
分離装置へ固体粒子が浮遊して混入している分離対象液
が導入されても、ＰＶ膜が配設された透過機能を有する
各円盤状の透過機構が回転しながら分離対象液を選択的
に透過するので、透過機構のＰＶ膜表面では、絶えず掃
流作用が生じて、ＰＶ膜の閉塞を防いでいる。
分離装置へ固体粒子が浮遊して混入している分離対象液
が導入されても、ＰＶ膜が配設された透過機能を有する
各円盤状の透過機構が回転しながら分離対象液を選択的
に透過するので、透過機構のＰＶ膜表面では、絶えず掃
流作用が生じて、ＰＶ膜の閉塞を防いでいる。
【０００７】
【実施例】図１は本発明のＰＶ膜分離装置の断面の概略
を示す。１はＰＶ膜モジュールであり、そのＰＶ膜モジ
ュール１は複数枚の透過円盤２が、回転軸３を中心とし
て鍔状に一定の間隔を保って幾重にも突設された構成と
なっている。図１のＡで示した１枚の透過円盤２の下半
分の拡大図を図２に示す。この透過円盤２はその内部が
中空であり、中空の回転軸３に空間的に通じている。こ
の透過円盤２は全体が透過性の構造となっており、例え
ば、ポーラス状の焼結金属や、複数個の孔が穿たれたパ
ンチングメタル等が使用できる。その透過円盤２の外側
盤面にＰＶ膜４が積層されている。透過円盤２の先端部
分については、液が透過しないような材質となっていて
もよく、この場合には、この先端部分は他の部分と別の
部材で構成することができる。
を示す。１はＰＶ膜モジュールであり、そのＰＶ膜モジ
ュール１は複数枚の透過円盤２が、回転軸３を中心とし
て鍔状に一定の間隔を保って幾重にも突設された構成と
なっている。図１のＡで示した１枚の透過円盤２の下半
分の拡大図を図２に示す。この透過円盤２はその内部が
中空であり、中空の回転軸３に空間的に通じている。こ
の透過円盤２は全体が透過性の構造となっており、例え
ば、ポーラス状の焼結金属や、複数個の孔が穿たれたパ
ンチングメタル等が使用できる。その透過円盤２の外側
盤面にＰＶ膜４が積層されている。透過円盤２の先端部
分については、液が透過しないような材質となっていて
もよく、この場合には、この先端部分は他の部分と別の
部材で構成することができる。
【０００８】このＰＶ膜モジュール１は、胴体５の内部
に収容されており、その回転軸３の両端部において軸受
け６１、６２により回転可能に胴体５に固定されてい
る。その回転軸３の一端はモータ７に駆動されており、
もう一方の先端に透過蒸気ノズル９が設けられており、
中空の回転軸３と空間的に通じている。その透過蒸気ノ
ズル９は図示していない真空ポンプに連結されている。
また、胴体５の上部には分離対象液を受け入れるための
供給液ノズル８が、また該供給液ノズル８より一番遠い
側の胴体５の下部には胴体５内に残った残留液を排出す
るための残留液ノズル１０がそれぞれ設けられている。
に収容されており、その回転軸３の両端部において軸受
け６１、６２により回転可能に胴体５に固定されてい
る。その回転軸３の一端はモータ７に駆動されており、
もう一方の先端に透過蒸気ノズル９が設けられており、
中空の回転軸３と空間的に通じている。その透過蒸気ノ
ズル９は図示していない真空ポンプに連結されている。
また、胴体５の上部には分離対象液を受け入れるための
供給液ノズル８が、また該供給液ノズル８より一番遠い
側の胴体５の下部には胴体５内に残った残留液を排出す
るための残留液ノズル１０がそれぞれ設けられている。
【０００９】胴体５の内壁には攪拌効果を上げるための
邪魔板が適宜設けられていてもよい。図３は、胴体５の
内壁の軸方向に設けられた邪魔板１１の様子を示し、図
４は胴体５の内壁の半径方向に設けられた邪魔板１２の
様子を示している。
邪魔板が適宜設けられていてもよい。図３は、胴体５の
内壁の軸方向に設けられた邪魔板１１の様子を示し、図
４は胴体５の内壁の半径方向に設けられた邪魔板１２の
様子を示している。
【００１０】上記構成の本発明のＰＶ膜分離装置におい
て、固体粒子が浮遊して混入している分離対象液を供給
ノズル８から胴体５内へ導入する。一方、透過蒸気ノズ
ル９側から真空ポンプにより吸引することによって、導
入された分離対象液は各透過円盤２のＰＶ膜４から各透
過円盤２内へ透過される。そして、透過蒸気は回転軸３
内部に移動し、その後、透過蒸気ノズル９から流出す
る。このＰＶ膜分離プロセスにおいて、透過円盤２を接
続した回転軸３をモータ７の駆動で回転することによ
り、胴体５内部の分離対象液は常に攪拌された状態とな
る。したがって、ＰＶ膜４の面上では絶えず掃流が発生
し、この掃流効果により固体粒子が付着されにくくな
る。このようにして固体粒子はそのまま残留液と一緒に
なって残留液ノズル１０より排出される。
て、固体粒子が浮遊して混入している分離対象液を供給
ノズル８から胴体５内へ導入する。一方、透過蒸気ノズ
ル９側から真空ポンプにより吸引することによって、導
入された分離対象液は各透過円盤２のＰＶ膜４から各透
過円盤２内へ透過される。そして、透過蒸気は回転軸３
内部に移動し、その後、透過蒸気ノズル９から流出す
る。このＰＶ膜分離プロセスにおいて、透過円盤２を接
続した回転軸３をモータ７の駆動で回転することによ
り、胴体５内部の分離対象液は常に攪拌された状態とな
る。したがって、ＰＶ膜４の面上では絶えず掃流が発生
し、この掃流効果により固体粒子が付着されにくくな
る。このようにして固体粒子はそのまま残留液と一緒に
なって残留液ノズル１０より排出される。
【００１１】
【発明の効果】本発明のＰＶ膜分離装置によれば、選択
的に液体の透過可能なＰＶ膜が配設された円盤状の透過
機構を有し、且つ透過した透過蒸気を引き続き排出する
ための搬送機構を有する膜モジュールが、分離対象液の
受入れ手段と分離された残留液の排出手段を有する容器
の中に、回転可能に固定されているので、このＰＶ膜分
離装置により円盤状の透過機構を回転させて分離対象液
を透過処理した場合、分離対象液中に浮遊して混入して
いる固体粒子は、回転する各円盤状の透過機構が引き起
こす掃流作用により、透過機構に配設されたＰＶ膜の閉
塞を防止することができ、そのためＰＶ膜の膜性能の低
下を防止でき、且つＰＶ膜の寿命の長期化がはかれる。
的に液体の透過可能なＰＶ膜が配設された円盤状の透過
機構を有し、且つ透過した透過蒸気を引き続き排出する
ための搬送機構を有する膜モジュールが、分離対象液の
受入れ手段と分離された残留液の排出手段を有する容器
の中に、回転可能に固定されているので、このＰＶ膜分
離装置により円盤状の透過機構を回転させて分離対象液
を透過処理した場合、分離対象液中に浮遊して混入して
いる固体粒子は、回転する各円盤状の透過機構が引き起
こす掃流作用により、透過機構に配設されたＰＶ膜の閉
塞を防止することができ、そのためＰＶ膜の膜性能の低
下を防止でき、且つＰＶ膜の寿命の長期化がはかれる。
【図１】本発明のＰＶ膜分離装置の断面の概略を示す。
【図２】図１のＡで示した１枚の透過円盤の下半分の拡
大図である。
大図である。
【図３】胴体の内壁に設けられた邪魔板の様子を示す。
【図４】胴体の内壁に設けられた邪魔板の様子を示す。
１ ＰＶ膜モジュール ２ 透過円盤 ３ 回転軸 ４ ＰＶ膜 ５ 胴体 ６１，６２ 軸受け ７ モータ ８ 分離対象液ノズル ９ 透過蒸気ノズル １０ 残留液ノズル １１，１２ 邪魔板
Claims (2)
- 【請求項１】 （１）選択的に液体の透過可能なＰＶ膜
が配設された円盤状の透過機構を有し、且つ透過した透
過蒸気を引き続き排出するための搬送機構を有する膜モ
ジュールが、 （２）分離対象液の受入れ手段と分離された残留液の排
出手段を有する容器の中に、回転可能に固定されている
ことを特徴とするＰＶ膜分離装置。 - 【請求項２】 前記円盤状の透過機構は、一定の間隔を
保って複数個配置されている請求項１記載のＰＶ膜分離
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34231293A JPH07163844A (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | Ｐｖ膜分離装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34231293A JPH07163844A (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | Ｐｖ膜分離装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07163844A true JPH07163844A (ja) | 1995-06-27 |
Family
ID=18352755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34231293A Pending JPH07163844A (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | Ｐｖ膜分離装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07163844A (ja) |
-
1993
- 1993-12-15 JP JP34231293A patent/JPH07163844A/ja active Pending
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