JPH0741149B2 - 液体の分離方法 - Google Patents
液体の分離方法Info
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- JPH0741149B2 JPH0741149B2 JP5031749A JP3174993A JPH0741149B2 JP H0741149 B2 JPH0741149 B2 JP H0741149B2 JP 5031749 A JP5031749 A JP 5031749A JP 3174993 A JP3174993 A JP 3174993A JP H0741149 B2 JPH0741149 B2 JP H0741149B2
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水−アルコール混合液
など混合液体を分離するための液体分離方法に関するも
のである。
など混合液体を分離するための液体分離方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】水−アルコール混合液など混合液体を分
離する方法として、膜の使用が注目されており、特に浸
透気化法に適用した膜の例が種々報告されている。例え
ば「J.Polym.Sci.Symposium,No.41,145;1973」には水−
メタノール混合液をセロファン膜で分離するようにした
例が、「J.Polym.Sci.,Vol.26,3223;1981 」には水−メ
タノール混合液をグラフト化ポリビニルアルコールの膜
で分離するようにした例がそれぞれ報告されており、さ
らに「特開昭６２ー４４０７号公報」には水−エタノー
ル混合液をキトサン−ビニルモノマー重合体の膜で分離
するようにした例が、「特開昭６２ー７４０３号公報」
には水−アルコール混合液をキトサン塩の膜で分離する
ようにした例がそれぞれ報告されている。
離する方法として、膜の使用が注目されており、特に浸
透気化法に適用した膜の例が種々報告されている。例え
ば「J.Polym.Sci.Symposium,No.41,145;1973」には水−
メタノール混合液をセロファン膜で分離するようにした
例が、「J.Polym.Sci.,Vol.26,3223;1981 」には水−メ
タノール混合液をグラフト化ポリビニルアルコールの膜
で分離するようにした例がそれぞれ報告されており、さ
らに「特開昭６２ー４４０７号公報」には水−エタノー
ル混合液をキトサン−ビニルモノマー重合体の膜で分離
するようにした例が、「特開昭６２ー７４０３号公報」
には水−アルコール混合液をキトサン塩の膜で分離する
ようにした例がそれぞれ報告されている。
【０００３】また、浸透気化法（パーベーパレーショ
ン）は図２にその原理を示すように、膜１で槽２を上側
の溶液室３と下側の減圧室４とに仕切り、溶液室３内に
混合液５を導入して膜１に混合液５を接触させた状態で
減圧室４内を減圧することによって、混合液５中の特定
の成分を膜１に優先的に浸透拡散させると共に膜１を透
過した成分を膜１の減圧室４側の表面から気化させて混
合液を分離するようにした方法であり、膜１を浸透透過
させた成分を捕集するか、あるいは膜１を透過する成分
が除去されたのちの混合液５の残留液を回収することに
よって分離採取をおこなうことができる。このように浸
透気化法では従来周知の逆浸透法のように加圧を必要と
することなく混合液を膜分離することができるものであ
り、膜の圧密化などの問題なく混合液を分離性能高く膜
分離することができるのである。
ン）は図２にその原理を示すように、膜１で槽２を上側
の溶液室３と下側の減圧室４とに仕切り、溶液室３内に
混合液５を導入して膜１に混合液５を接触させた状態で
減圧室４内を減圧することによって、混合液５中の特定
の成分を膜１に優先的に浸透拡散させると共に膜１を透
過した成分を膜１の減圧室４側の表面から気化させて混
合液を分離するようにした方法であり、膜１を浸透透過
させた成分を捕集するか、あるいは膜１を透過する成分
が除去されたのちの混合液５の残留液を回収することに
よって分離採取をおこなうことができる。このように浸
透気化法では従来周知の逆浸透法のように加圧を必要と
することなく混合液を膜分離することができるものであ
り、膜の圧密化などの問題なく混合液を分離性能高く膜
分離することができるのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記したいず
れの膜にあっても分離性能が十分であるとはいえず実用
化にまでは至っていない。すなわち、膜の分離性能は後
述する分離係数αで評価することができるものであり、
αが１よりも大きいと混合液中のある成分を選択的に膜
が透過させることを意味し、その値が大きい程分離性能
が高いということになるが、上記のキトサン系以外の膜
ではαは数１０程度に止どまり非常に低いレベルであ
り、またキトサン系の膜でもまだ十分に高いレベルには
至っていないのが現状である。
れの膜にあっても分離性能が十分であるとはいえず実用
化にまでは至っていない。すなわち、膜の分離性能は後
述する分離係数αで評価することができるものであり、
αが１よりも大きいと混合液中のある成分を選択的に膜
が透過させることを意味し、その値が大きい程分離性能
が高いということになるが、上記のキトサン系以外の膜
ではαは数１０程度に止どまり非常に低いレベルであ
り、またキトサン系の膜でもまだ十分に高いレベルには
至っていないのが現状である。
【０００５】また、浸透気化法では図２にみられるよう
に膜１が混合液５に直接接触しているために、膜１は混
合液５によって膨潤された状態になり、膜１の透過機能
が低下して混合液５を分離する性能を十分に発揮させる
ことができないという問題があった。本発明は上記の点
に鑑みてなされたものであり、混合液の分離性能に優れ
た液体の分離方法を提供することを目的とするものであ
る。
に膜１が混合液５に直接接触しているために、膜１は混
合液５によって膨潤された状態になり、膜１の透過機能
が低下して混合液５を分離する性能を十分に発揮させる
ことができないという問題があった。本発明は上記の点
に鑑みてなされたものであり、混合液の分離性能に優れ
た液体の分離方法を提供することを目的とするものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る液体の分離
方法は、キトサンをアルデヒドで架橋して得られる、
方法は、キトサンをアルデヒドで架橋して得られる、
【０００７】
【化２】
【０００８】（Ｒ：アルデヒド化合物からＣＨＯ基を除
いたもの、ｎ：正の整数）の構造式で表されるキトサン
誘導体で液体分離用膜を作成し、減圧室と混合液が導入
される溶液室とを混合液に接触させない状態でこの液体
分離用膜で仕切り、減圧室を減圧して溶液室内で発生す
る混合液の蒸気を溶液室側から減圧室側へと液体分離用
膜を透過させることを特徴とするものである。
いたもの、ｎ：正の整数）の構造式で表されるキトサン
誘導体で液体分離用膜を作成し、減圧室と混合液が導入
される溶液室とを混合液に接触させない状態でこの液体
分離用膜で仕切り、減圧室を減圧して溶液室内で発生す
る混合液の蒸気を溶液室側から減圧室側へと液体分離用
膜を透過させることを特徴とするものである。
【０００９】以下、本発明を詳細に説明する。キトサン
はキチンを脱アセチル化して得ることができるものであ
り、希酸に可溶なカチオン性ポリマーである。ここで、
キチンは甲殻類や菌類の支持組織を形成している直鎖の
多糖類であって、未利用有機資源として最大のものであ
り、本発明はこのキチンの有効利用技術としても評価さ
れる。このキトサンを用いて液体分離用膜を作成するこ
とは知られているところであるが、キチンを脱アセチル
化しただけのキトサン膜では十分に高い分離性能を得る
ことができない。そこで本発明ではキトサンをアルデヒ
ドで架橋して得られるキトサン誘導体を製膜し、この膜
を液体分離用膜として用いるようにしたのである。
はキチンを脱アセチル化して得ることができるものであ
り、希酸に可溶なカチオン性ポリマーである。ここで、
キチンは甲殻類や菌類の支持組織を形成している直鎖の
多糖類であって、未利用有機資源として最大のものであ
り、本発明はこのキチンの有効利用技術としても評価さ
れる。このキトサンを用いて液体分離用膜を作成するこ
とは知られているところであるが、キチンを脱アセチル
化しただけのキトサン膜では十分に高い分離性能を得る
ことができない。そこで本発明ではキトサンをアルデヒ
ドで架橋して得られるキトサン誘導体を製膜し、この膜
を液体分離用膜として用いるようにしたのである。
【００１０】アルデヒドとしてはジアルデヒドが用いら
れるものであり、キトサンの分子内に含まれる反応性に
富むアミノ基とジアルデヒドの各アルデヒド基とが脱水
縮合し、上記「化２」の構造式で示すようにキトサンを
ジアルデヒドでシッフ縮合（−ＣＨ＝Ｎ−）させて架橋
させることができるのである。上記ジアルデヒド架橋キ
トサン膜は次のようにして作成することができる。まず
一つの方法は、キトサンを酢酸水溶液に溶解してこれを
キャストなどして乾燥させることによって製膜し、この
膜を水酸化ナトリウム水溶液に浸漬して中和したのちに
十分水洗してさらに乾燥することによってキトサン膜を
得ることができる。そしてこのキトサン膜を触媒として
希酸を含むジアルデヒド水溶液に浸漬して架橋反応さ
せ、こののちにこれを水洗して乾燥することによってジ
アルデヒド架橋キトサン膜を作成することができるので
ある。また他の一つの方法は、キトサンを酢酸水溶液に
溶解し、これにジアルデヒド水溶液と触媒としての希酸
を加え、これをキャストして乾燥することによって製膜
する。そしてこれを水酸化ナトリウム水溶液に浸漬した
後、十分に水洗してさらに乾燥することによって、ジア
ルデヒド架橋キトサン膜を得ることができるのである。
れるものであり、キトサンの分子内に含まれる反応性に
富むアミノ基とジアルデヒドの各アルデヒド基とが脱水
縮合し、上記「化２」の構造式で示すようにキトサンを
ジアルデヒドでシッフ縮合（−ＣＨ＝Ｎ−）させて架橋
させることができるのである。上記ジアルデヒド架橋キ
トサン膜は次のようにして作成することができる。まず
一つの方法は、キトサンを酢酸水溶液に溶解してこれを
キャストなどして乾燥させることによって製膜し、この
膜を水酸化ナトリウム水溶液に浸漬して中和したのちに
十分水洗してさらに乾燥することによってキトサン膜を
得ることができる。そしてこのキトサン膜を触媒として
希酸を含むジアルデヒド水溶液に浸漬して架橋反応さ
せ、こののちにこれを水洗して乾燥することによってジ
アルデヒド架橋キトサン膜を作成することができるので
ある。また他の一つの方法は、キトサンを酢酸水溶液に
溶解し、これにジアルデヒド水溶液と触媒としての希酸
を加え、これをキャストして乾燥することによって製膜
する。そしてこれを水酸化ナトリウム水溶液に浸漬した
後、十分に水洗してさらに乾燥することによって、ジア
ルデヒド架橋キトサン膜を得ることができるのである。
【００１１】本発明ではこのように酸触媒下でキトサン
にアルデヒドを作用させることによって、アミノ基とア
ルデヒドとを縮合反応させてシッフ縮合による架橋をお
こなうことができるものである。ちなみに、アルカリ触
媒下でキトサンにアルデヒドを作用させると、アルデヒ
ドはアミノ基にメチロール基として付加反応し、このメ
チロール基同士が縮合反応してメチレン結合でキトサン
を架橋させることができるが、「化２」のようなシッフ
縮合によってキトサンを架橋させることはできないもの
であり、本発明で用いるような分離性能の高いアルデヒ
ド架橋キトサン膜を得ることはできない。
にアルデヒドを作用させることによって、アミノ基とア
ルデヒドとを縮合反応させてシッフ縮合による架橋をお
こなうことができるものである。ちなみに、アルカリ触
媒下でキトサンにアルデヒドを作用させると、アルデヒ
ドはアミノ基にメチロール基として付加反応し、このメ
チロール基同士が縮合反応してメチレン結合でキトサン
を架橋させることができるが、「化２」のようなシッフ
縮合によってキトサンを架橋させることはできないもの
であり、本発明で用いるような分離性能の高いアルデヒ
ド架橋キトサン膜を得ることはできない。
【００１２】ここで本発明において、キトサンとしては
分子量が５万〜５００万で脱アセチル化度が６０〜１０
０％のものを用いるのが好ましい。また、キトサンを架
橋するために用いるジアルデヒドとしては、グリオキザ
ール、マロンジアルデヒド、スクシンジアルデヒド、グ
ルタールアルデヒド、アジピンジアルデヒド、マレイン
ジアルデヒド、フタルジアルデヒド、イソフタルジアル
デヒド、テレフタルジアルデヒド、ジアルデヒドデンプ
ンなどを例示することができる。また、製膜した膜の厚
みは２００μ以下となるようにするのが好ましい。
分子量が５万〜５００万で脱アセチル化度が６０〜１０
０％のものを用いるのが好ましい。また、キトサンを架
橋するために用いるジアルデヒドとしては、グリオキザ
ール、マロンジアルデヒド、スクシンジアルデヒド、グ
ルタールアルデヒド、アジピンジアルデヒド、マレイン
ジアルデヒド、フタルジアルデヒド、イソフタルジアル
デヒド、テレフタルジアルデヒド、ジアルデヒドデンプ
ンなどを例示することができる。また、製膜した膜の厚
みは２００μ以下となるようにするのが好ましい。
【００１３】上記のようにして得られるアルデヒド架橋
キトサン膜を用いて、本発明者によって特願昭６１ー３
０９９９１号で提案されている気化浸透法（エバポミエ
ーション) と称される方法で混合液体を分離することが
できる。この気化浸透法は図１にその原理を示すよう
に、膜１で槽２を上側の減圧室４と下側の溶液室３とに
仕切り、溶液室３の混合液５の液面と膜１の下面との間
に空間を形成させて膜１が混合液５に接触しない状態に
してあり、そして減圧室４を減圧することによって、溶
液室３内において混合液５から発生した蒸気が膜１に浸
透して拡散しつつ減圧状態にある減圧室４側へ膜１を透
過するようにした方法である。この方法にあって、混合
液５の蒸気中のうち特定の成分が優先的に膜１に浸透し
て拡散するために、膜１を浸透させて減圧室４側へ透過
させた成分を捕集することによって分離採取をおこなう
ことができ、あるいはこのように膜１を透過する成分が
除去されたのちの混合液５の残留液を回収することによ
って分離採取をおこなうことができる。そして、この気
化浸透法では混合液５はその蒸気が膜１を浸透透過する
ことによって成分分離するために膜１に混合液５を直接
接触させる必要がなく、膜１をほとんど膨潤させるよう
なことなく膜１の透過機能を高く保持させることがで
き、分離性能高く混合液５を膜分離することができるの
である。特に、本発明において用いるアルデヒド架橋キ
トサン膜は、高い親水性を有するために水を選択的に透
過させる特性を有しており、例えば水−アルコール混合
液など水−有機溶媒混合液を分離するのに有効であり、
アルデヒド架橋キトサン膜を用いて気化浸透法で水−ア
ルコール混合液の分離をおこなうと、後述の実施例にみ
られるように分離係数αが無限大になって完全分離をお
こなうことが可能になるものである。
キトサン膜を用いて、本発明者によって特願昭６１ー３
０９９９１号で提案されている気化浸透法（エバポミエ
ーション) と称される方法で混合液体を分離することが
できる。この気化浸透法は図１にその原理を示すよう
に、膜１で槽２を上側の減圧室４と下側の溶液室３とに
仕切り、溶液室３の混合液５の液面と膜１の下面との間
に空間を形成させて膜１が混合液５に接触しない状態に
してあり、そして減圧室４を減圧することによって、溶
液室３内において混合液５から発生した蒸気が膜１に浸
透して拡散しつつ減圧状態にある減圧室４側へ膜１を透
過するようにした方法である。この方法にあって、混合
液５の蒸気中のうち特定の成分が優先的に膜１に浸透し
て拡散するために、膜１を浸透させて減圧室４側へ透過
させた成分を捕集することによって分離採取をおこなう
ことができ、あるいはこのように膜１を透過する成分が
除去されたのちの混合液５の残留液を回収することによ
って分離採取をおこなうことができる。そして、この気
化浸透法では混合液５はその蒸気が膜１を浸透透過する
ことによって成分分離するために膜１に混合液５を直接
接触させる必要がなく、膜１をほとんど膨潤させるよう
なことなく膜１の透過機能を高く保持させることがで
き、分離性能高く混合液５を膜分離することができるの
である。特に、本発明において用いるアルデヒド架橋キ
トサン膜は、高い親水性を有するために水を選択的に透
過させる特性を有しており、例えば水−アルコール混合
液など水−有機溶媒混合液を分離するのに有効であり、
アルデヒド架橋キトサン膜を用いて気化浸透法で水−ア
ルコール混合液の分離をおこなうと、後述の実施例にみ
られるように分離係数αが無限大になって完全分離をお
こなうことが可能になるものである。
【００１４】尚、本発明に係るアルデヒド架橋キトサン
膜を溶液分離用膜として用いるにあたって、膜は薄く形
成されるために機械的強度が十分ではなく、上記減圧室
の減圧状態に耐えることができない場合が多いので、多
孔質の支持体の上に膜を形成して用いるのが実用的であ
る。この多孔質の支持体としては、例えばポリプロピレ
ン不織布やポリエステル不織布、テフロンやポリスルホ
ンの多孔質フィルム、多孔質のセラミック板など各種の
多孔体を使用することができる。
膜を溶液分離用膜として用いるにあたって、膜は薄く形
成されるために機械的強度が十分ではなく、上記減圧室
の減圧状態に耐えることができない場合が多いので、多
孔質の支持体の上に膜を形成して用いるのが実用的であ
る。この多孔質の支持体としては、例えばポリプロピレ
ン不織布やポリエステル不織布、テフロンやポリスルホ
ンの多孔質フィルム、多孔質のセラミック板など各種の
多孔体を使用することができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明を実施例によって例証する。 （実施例１）キトサン（平均分子量５万〜１０万、脱ア
セチル化度９９. １％) の粉末２.０ｇに１Ｎ酢酸水溶
液２００ｇを加えて２５℃にて一晩撹拌溶解し、この溶
液をＧ２のグラスフィルターで濾過した後、アスピレー
タで減圧脱気した。得られたこのキトサン溶液２０ｇを
シリコン処理したガラス板の表面にキャストし、６０℃
で５時間乾燥することによってキトサン酢酸塩膜を製膜
し、この膜を剥離して１ＮのＮａＯＨ水溶液に一晩浸漬
して中和したのち、十分に水洗をおこなって室温で減圧
乾燥することによって、膜厚２０μのキトサン膜を得
た。
セチル化度９９. １％) の粉末２.０ｇに１Ｎ酢酸水溶
液２００ｇを加えて２５℃にて一晩撹拌溶解し、この溶
液をＧ２のグラスフィルターで濾過した後、アスピレー
タで減圧脱気した。得られたこのキトサン溶液２０ｇを
シリコン処理したガラス板の表面にキャストし、６０℃
で５時間乾燥することによってキトサン酢酸塩膜を製膜
し、この膜を剥離して１ＮのＮａＯＨ水溶液に一晩浸漬
して中和したのち、十分に水洗をおこなって室温で減圧
乾燥することによって、膜厚２０μのキトサン膜を得
た。
【００１６】このようにして得たキトサン膜を、０. ４
％のグルタールアルデヒド水溶液に触媒として０. ５Ｎ
の硫酸水溶液を加えて調製した溶液に室温で１５分間浸
漬し、キトサンを架橋させたのちに水洗し、室温で減圧
乾燥することによって、膜厚２０μのジアルデヒド架橋
キトサンの膜を得た。このジアルデヒド架橋キトサンの
膜を液体分離用膜として用い、図１に示す気化浸透法で
水−アルコール混合液を分離する操作をおこなった。分
離条件は混合液の液温を４０℃、減圧室の減圧度を１×
１０-2Ｔｏｒｒに設定し、水−エタノール混合液として
各種の濃度のものを用いてそれぞれについて水を膜に選
択的に透過させ、混合液を水とエタノールとに分離する
操作をおこなった。この分離操作における水−エタノー
ル混合液の膜の分離係数αと透過速度Ｑとを測定し、結
果を表１に示した。ここで、分離係数αは混合液中の特
定成分の分離の割合を示すものであり、本実施例のよう
な水−エタノール混合液においては α＝（ＹH2O ／ＹETOH）／（ＸH2O ／ＸETOH） で定義されるものである。式中ＸH2O とＸETOHは溶液室
に導入される水−エタノール混合液中の水の重量分率と
エタノールの重量分率を、ＹH2O とＹETOHは膜を透過す
る透過液中の水の重量分率とエタノールの重量分率をそ
れぞれ示すものであり、従ってαが１以上の数値である
と、膜を透過する液は水の分量がエタノールの分量より
も大きいということになり、αの数値が大きい程水が優
先的に膜を透過するということを意味し、水−アルコー
ル混合液の分離性能が高いということを意味する。また
表１における透過速度は、αの数値で示される組成の成
分が膜を透過する際の単位膜面積及び単位時間当たりに
透過する透過量を示す数値である。
％のグルタールアルデヒド水溶液に触媒として０. ５Ｎ
の硫酸水溶液を加えて調製した溶液に室温で１５分間浸
漬し、キトサンを架橋させたのちに水洗し、室温で減圧
乾燥することによって、膜厚２０μのジアルデヒド架橋
キトサンの膜を得た。このジアルデヒド架橋キトサンの
膜を液体分離用膜として用い、図１に示す気化浸透法で
水−アルコール混合液を分離する操作をおこなった。分
離条件は混合液の液温を４０℃、減圧室の減圧度を１×
１０-2Ｔｏｒｒに設定し、水−エタノール混合液として
各種の濃度のものを用いてそれぞれについて水を膜に選
択的に透過させ、混合液を水とエタノールとに分離する
操作をおこなった。この分離操作における水−エタノー
ル混合液の膜の分離係数αと透過速度Ｑとを測定し、結
果を表１に示した。ここで、分離係数αは混合液中の特
定成分の分離の割合を示すものであり、本実施例のよう
な水−エタノール混合液においては α＝（ＹH2O ／ＹETOH）／（ＸH2O ／ＸETOH） で定義されるものである。式中ＸH2O とＸETOHは溶液室
に導入される水−エタノール混合液中の水の重量分率と
エタノールの重量分率を、ＹH2O とＹETOHは膜を透過す
る透過液中の水の重量分率とエタノールの重量分率をそ
れぞれ示すものであり、従ってαが１以上の数値である
と、膜を透過する液は水の分量がエタノールの分量より
も大きいということになり、αの数値が大きい程水が優
先的に膜を透過するということを意味し、水−アルコー
ル混合液の分離性能が高いということを意味する。また
表１における透過速度は、αの数値で示される組成の成
分が膜を透過する際の単位膜面積及び単位時間当たりに
透過する透過量を示す数値である。
【００１７】（比較例１）液体分離用膜として、実施例
１で得たグルタールアルデヒドで架橋する前のキトサン
膜を用いるようにした他は、実施例１と同様にして気化
浸透法で水−アルコール混合液を分離する操作をおこな
った。この分離操作における水−エタノール混合液の膜
の分離係数αと透過速度Ｑとを測定し、結果を表２に示
す。尚、表１及び表２中の「水−エタノール中のエタノ
ールの重量％」の欄のカッコ内の数値は蒸気組成に換算
したときのエタノールの重量％を示し、同様に換算した
「分離係数α」の数値や「α・Ｑ」の数値をそれぞれの
欄のカッコ内に表示した。
１で得たグルタールアルデヒドで架橋する前のキトサン
膜を用いるようにした他は、実施例１と同様にして気化
浸透法で水−アルコール混合液を分離する操作をおこな
った。この分離操作における水−エタノール混合液の膜
の分離係数αと透過速度Ｑとを測定し、結果を表２に示
す。尚、表１及び表２中の「水−エタノール中のエタノ
ールの重量％」の欄のカッコ内の数値は蒸気組成に換算
したときのエタノールの重量％を示し、同様に換算した
「分離係数α」の数値や「α・Ｑ」の数値をそれぞれの
欄のカッコ内に表示した。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【表２】
【００２０】（比較例３）実施例１と同様にして得たジ
アルデヒド架橋キトサン膜を液体分離用膜として用い、
図２に示す浸透気化法で水−エタノール混合液の分離を
おこなった。分離条件は混合液の液温を４０℃、減圧室
の減圧度を１×１０-2Ｔｏｒｒに設定し、水−エタノー
ル混合液として各種の濃度のものを用いてそれぞれにつ
いて水を膜に選択的に透過させ、混合液を水とエタノー
ルとに分離する操作をおこなった。この分離操作におけ
る水−エタノール混合液の膜の分離係数αと透過速度Ｑ
とを測定し、結果を第３表に示した。
アルデヒド架橋キトサン膜を液体分離用膜として用い、
図２に示す浸透気化法で水−エタノール混合液の分離を
おこなった。分離条件は混合液の液温を４０℃、減圧室
の減圧度を１×１０-2Ｔｏｒｒに設定し、水−エタノー
ル混合液として各種の濃度のものを用いてそれぞれにつ
いて水を膜に選択的に透過させ、混合液を水とエタノー
ルとに分離する操作をおこなった。この分離操作におけ
る水−エタノール混合液の膜の分離係数αと透過速度Ｑ
とを測定し、結果を第３表に示した。
【００２１】（比較例４）液体分離用膜として、実施例
１と同様にして得たグルタールアルデヒドで架橋する前
のキトサン膜を用いるようにした他は、比較例３と同様
にして浸透気化法で水−アルコール混合液を分離する操
作をおこなった。この分離操作における水−エタノール
混合液の膜の分離係数αと透過速度Ｑとを測定し、結果
を表４に示す。
１と同様にして得たグルタールアルデヒドで架橋する前
のキトサン膜を用いるようにした他は、比較例３と同様
にして浸透気化法で水−アルコール混合液を分離する操
作をおこなった。この分離操作における水−エタノール
混合液の膜の分離係数αと透過速度Ｑとを測定し、結果
を表４に示す。
【００２２】
【表３】
【００２３】
【表４】
【００２４】表１と表２の比較から明らかなように、架
橋しないキトサン膜を液体分離用膜として用いるように
した比較例１のものに対してジアルデヒド架橋キトサン
膜を用いるようにした実施例１のものは分離係数αが飛
躍的に高まっており、特にエタノール濃度が３０〜７０
重量％の水−エタノール混合液に対しては分離係数が∞
を示し、水のみを１００％選択して膜を透過させること
ができ、水−エタノール混合液の分離を極めて効率良く
おこなえることが確認される。
橋しないキトサン膜を液体分離用膜として用いるように
した比較例１のものに対してジアルデヒド架橋キトサン
膜を用いるようにした実施例１のものは分離係数αが飛
躍的に高まっており、特にエタノール濃度が３０〜７０
重量％の水−エタノール混合液に対しては分離係数が∞
を示し、水のみを１００％選択して膜を透過させること
ができ、水−エタノール混合液の分離を極めて効率良く
おこなえることが確認される。
【００２５】また、表１と表３との比較にみられるよう
に、比較例３の浸透気化法に対する膜の適用よりも、実
施例１の気化浸透法に対する膜の適用のほうが、はるか
に優れた液体の分離性能が得られることも確認される。
に、比較例３の浸透気化法に対する膜の適用よりも、実
施例１の気化浸透法に対する膜の適用のほうが、はるか
に優れた液体の分離性能が得られることも確認される。
【００２６】
【発明の効果】上記のように本発明は、キトサンをアル
デヒドとシッフ縮合させて架橋することによって得られ
るキトサン誘導体で形成した液体分離用膜を用い、気化
浸透法で混合液を分離するようにしたので、キトサンを
アルデヒドで架橋して得られるキトサン誘導体で形成し
た液体分離用膜は混合液の分離性能が優れ、しかもこの
液体分離用膜は混合液に直接接触することがなくて膨潤
等によって分離性能が低下することもなく、高い分離性
能で混合液を分離することができるものであり、特にキ
トサンをアルデヒドとシッフ縮合させて架橋することに
よって得られるキトサン誘導体はキトサンの親水性に加
えてアルデヒドによる架橋で膜の組織がち密になるため
等の理由によって、水−有機溶媒系の混合液からの水の
選択的な透過性が高く、水−有機溶媒混合液を極めて効
率良く分離することができるものである。
デヒドとシッフ縮合させて架橋することによって得られ
るキトサン誘導体で形成した液体分離用膜を用い、気化
浸透法で混合液を分離するようにしたので、キトサンを
アルデヒドで架橋して得られるキトサン誘導体で形成し
た液体分離用膜は混合液の分離性能が優れ、しかもこの
液体分離用膜は混合液に直接接触することがなくて膨潤
等によって分離性能が低下することもなく、高い分離性
能で混合液を分離することができるものであり、特にキ
トサンをアルデヒドとシッフ縮合させて架橋することに
よって得られるキトサン誘導体はキトサンの親水性に加
えてアルデヒドによる架橋で膜の組織がち密になるため
等の理由によって、水−有機溶媒系の混合液からの水の
選択的な透過性が高く、水−有機溶媒混合液を極めて効
率良く分離することができるものである。
【図１】気化浸透法による混合液分離の装置の原理を示
す断面図である。
す断面図である。
【図２】浸透気化法による混合液分離の装置の原理を示
す断面図である。
す断面図である。
１ 膜 ２ 槽 ３ 溶液室 ４ 減圧室 ５ 混合液
Claims (4)
- 【請求項１】 キトサンをアルデヒドで架橋して得られ
る、 【化１】 （Ｒ：アルデヒド化合物からＣＨＯ基を除いたもの、
ｎ：正の整数）の構造式で表されるキトサン誘導体で液
体分離用膜を作成し、減圧室と混合液が導入される溶液
室とを混合液に接触させない状態でこの液体分離用膜で
仕切り、減圧室を減圧して溶液室内で発生する混合液の
蒸気を溶液室側から減圧室側へと液体分離用膜を透過さ
せることを特徴とする液体の分離方法。 - 【請求項２】 水と有機溶媒との混合液から水を選択的
に液体分離用膜に透過させて分離することを特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載の液体の分離方法。 - 【請求項３】 キトサンは分子量が５万〜５００万で脱
アセチル化度が６０〜１００％のものであることを特徴
とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の液体の
分離方法。 - 【請求項４】 アルデヒドとしてグリオキザール、マロ
ンジアルデヒド、スクシンジアルデヒド、グルタールア
ルデヒド、アジピンジアルデヒド、マレインジアルデヒ
ド、フタルジアルデヒド、イソフタルジアルデヒド、テ
レフタルジアルデヒド、ジアルデヒドデンプンから選ば
れるジアルデヒドを用いることを特徴とする特許請求の
範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載の液体の分離方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5031749A JPH0741149B2 (ja) | 1987-10-15 | 1993-02-22 | 液体の分離方法 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62260067A JPH01104305A (ja) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | 液体分離用膜 |
| JP5031749A JPH0741149B2 (ja) | 1987-10-15 | 1993-02-22 | 液体の分離方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62260067A Division JPH01104305A (ja) | 1986-12-25 | 1987-10-15 | 液体分離用膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06182165A JPH06182165A (ja) | 1994-07-05 |
| JPH0741149B2 true JPH0741149B2 (ja) | 1995-05-10 |
Family
ID=26370259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5031749A Expired - Lifetime JPH0741149B2 (ja) | 1987-10-15 | 1993-02-22 | 液体の分離方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0741149B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU709045B2 (en) * | 1995-02-02 | 1999-08-19 | Chugai Seiyaku Kabushiki Kaisha | Method for assay of analyte by adjustment of chemiluminescence |
-
1993
- 1993-02-22 JP JP5031749A patent/JPH0741149B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06182165A (ja) | 1994-07-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19951205 |