JPS58166901A - 滲透蒸発膜及びそれを用いる分離法 - Google Patents
滲透蒸発膜及びそれを用いる分離法Info
- Publication number
- JPS58166901A JPS58166901A JP4898182A JP4898182A JPS58166901A JP S58166901 A JPS58166901 A JP S58166901A JP 4898182 A JP4898182 A JP 4898182A JP 4898182 A JP4898182 A JP 4898182A JP S58166901 A JPS58166901 A JP S58166901A
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- JP
- Japan
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- membrane
- solution
- vapor
- alcohol
- evaporation
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本斃明は新規な滲透蒸発膜及びそれを用いる溶液の分離
法に関するものである。
法に関するものである。
従来、溶液中の成分を分離するには、各成分の沸点の差
や揮発度の差を利用する蒸留が広く使用されているが、
アルコールと水との混合系のような成る種の混合液では
蒸気と液との組成が同じになる新組共沸混合物を形成す
ることもあり、この場合には通常の蒸留によっては各成
分の分離が困難で、共沸蒸留や抽出蒸留等の面倒な操作
を行わなければならないという問題がある。
や揮発度の差を利用する蒸留が広く使用されているが、
アルコールと水との混合系のような成る種の混合液では
蒸気と液との組成が同じになる新組共沸混合物を形成す
ることもあり、この場合には通常の蒸留によっては各成
分の分離が困難で、共沸蒸留や抽出蒸留等の面倒な操作
を行わなければならないという問題がある。
最近に至って、溶液中の成分を分離するために、滲透蒸
発法（ｐｇｒｇｗａｐｏｒａｔｉｏｎ ） が用いられ
て（する。この滲透蒸発法は膜物質の一方の側に分離す
べき溶液を供給し、膜物質の両面に圧力差を与えること
により、原溶液よりも特定の成分に富んだ蒸気を膜物質
を透過させ、膜物質の他方の面から蒸発させるものであ
り、ここで膜物質としては、Ｋ来セロファン、ナイロン
、ナフイヨン勢の膜が使用されている。
発法（ｐｇｒｇｗａｐｏｒａｔｉｏｎ ） が用いられ
て（する。この滲透蒸発法は膜物質の一方の側に分離す
べき溶液を供給し、膜物質の両面に圧力差を与えること
により、原溶液よりも特定の成分に富んだ蒸気を膜物質
を透過させ、膜物質の他方の面から蒸発させるものであ
り、ここで膜物質としては、Ｋ来セロファン、ナイロン
、ナフイヨン勢の膜が使用されている。
本発明者尋は、この滲透蒸発用の膜物質、即ち滲透蒸発
膜として膜状のオルガノポリシロキサンエラストマーを
使用すると、従来の滲透蒸発膜とは著しく異なった有用
な分離性能が得られることを見出した。
膜として膜状のオルガノポリシロキサンエラストマーを
使用すると、従来の滲透蒸発膜とは著しく異なった有用
な分離性能が得られることを見出した。
即ち、本発明によれば、膜状のオルガノポリシロキサン
エラストマーから成る滲透蒸発膜が提供される。
エラストマーから成る滲透蒸発膜が提供される。
本発明によれば更に、膜状のオルガノポリシロキサンエ
ラストマーから成る滲透蒸発膜の一方の側に分離すべき
溶液を供給し、溶液側を高圧側及び他方の側を低圧側と
なるように前記膜の両側に圧力差を与え、前記溶液より
も特定の成分に富んだ蒸気を前記膜を透過させ且つ他方
の側から蒸発させることを特徴とする溶液の分離法が提
供される。
ラストマーから成る滲透蒸発膜の一方の側に分離すべき
溶液を供給し、溶液側を高圧側及び他方の側を低圧側と
なるように前記膜の両側に圧力差を与え、前記溶液より
も特定の成分に富んだ蒸気を前記膜を透過させ且つ他方
の側から蒸発させることを特徴とする溶液の分離法が提
供される。
本発明に用いるオルガノポリシロキサ／・エラストマー
膜は、他の従来の滲透蒸発膜には認められない特異な分
離性能を示す。
膜は、他の従来の滲透蒸発膜には認められない特異な分
離性能を示す。
添付図面第１図は、メタノール：、（至））、エタノー
ル（○）及ヒイソー＝−プロパツール（△）の各種アル
コールの水溶液について、原溶液のアルコール重量分率
（−）を横軸とし、蒸気中のアルコール重量分率（ｙ）
を縦軸として、得られた滲透蒸発分離の結果を示すもの
であり、図中記号ＳＲは本発明のオルガノポリシロキサ
ンエラストマー膜、記号Ｃは、セロファン、ナイロン、
ポリエチレン、セルローズ、ナフィオン等の結果である
。
ル（○）及ヒイソー＝−プロパツール（△）の各種アル
コールの水溶液について、原溶液のアルコール重量分率
（−）を横軸とし、蒸気中のアルコール重量分率（ｙ）
を縦軸として、得られた滲透蒸発分離の結果を示すもの
であり、図中記号ＳＲは本発明のオルガノポリシロキサ
ンエラストマー膜、記号Ｃは、セロファン、ナイロン、
ポリエチレン、セルローズ、ナフィオン等の結果である
。
この結果によると次の事実が明らかである。即ち、公知
の滲透蒸発膜においては、エタノール−水系の溶液を分
離に付した場合、蒸発によって回収される蒸気分は、原
溶液のアルコール濃度よりもアルコール濃度が著しく低
いものであるのに対して、本発明の滲透蒸発膜を用いる
場合には、一段の滲透蒸発操作で原溶液のアルコール濃
度に比して著しくアルコール濃度の高い蒸気が回収され
ること、即ち、公知の滲透蒸発膜では、原溶液アルコー
ル濃度対蒸気アルコール濃度のプロットがｙ ＝ ｘの
線よりも下側の曲線となるのに対して、本発明の滲透蒸
発膜では、このプロットがｙ ＝ ｘの線よりも上９＃
に上向き−に凸の曲線となることが明らかである。
の滲透蒸発膜においては、エタノール−水系の溶液を分
離に付した場合、蒸発によって回収される蒸気分は、原
溶液のアルコール濃度よりもアルコール濃度が著しく低
いものであるのに対して、本発明の滲透蒸発膜を用いる
場合には、一段の滲透蒸発操作で原溶液のアルコール濃
度に比して著しくアルコール濃度の高い蒸気が回収され
ること、即ち、公知の滲透蒸発膜では、原溶液アルコー
ル濃度対蒸気アルコール濃度のプロットがｙ ＝ ｘの
線よりも下側の曲線となるのに対して、本発明の滲透蒸
発膜では、このプロットがｙ ＝ ｘの線よりも上９＃
に上向き−に凸の曲線となることが明らかである。
本発明によれば、上述したように、エタノールのみなら
ス、メタノール、インプロパツール濃度うな他のアルコ
ール類についても全く同様に、原溶液に比して著しくア
ルコール濃度の高い蒸気が一段の滲透蒸発で回収される
ことが顕著な％徴である。しかも、例えば、イソプロパ
ツール水系は、水の濃度が２８．５ 係、即ちイングロ
パノールの濃度が７１．７ ％で共沸するが、本発明に
よれば、との共沸混合物よりもインプロパツール濃度が
低い原溶液（例えば濃度２０嘩）から共沸混合物よりも
イソプロパツール濃度の高い蒸気（例えば濃度８４％）
が一段の滲透蒸発操作で回収し得るという全く予想外の
作用効果を有するとと゛も明らかである。
ス、メタノール、インプロパツール濃度うな他のアルコ
ール類についても全く同様に、原溶液に比して著しくア
ルコール濃度の高い蒸気が一段の滲透蒸発で回収される
ことが顕著な％徴である。しかも、例えば、イソプロパ
ツール水系は、水の濃度が２８．５ 係、即ちイングロ
パノールの濃度が７１．７ ％で共沸するが、本発明に
よれば、との共沸混合物よりもインプロパツール濃度が
低い原溶液（例えば濃度２０嘩）から共沸混合物よりも
イソプロパツール濃度の高い蒸気（例えば濃度８４％）
が一段の滲透蒸発操作で回収し得るという全く予想外の
作用効果を有するとと゛も明らかである。
本発明のオルガノポリシロキサンエラストマー膜は、こ
のように共沸混合物を形成するような複数種の液体成分
の組合せからも、一定の成分を共沸点濃度よりも高濃度
で含有する蒸気を一段の操作で回収し得るのみならず、
著しく耐熱性や耐化学薬品性に優れており、長時間高温
に加熱された場合にも、機械的性質や化学的性質に変化
がないという利点を有している。のみならず、このエラ
ストマーは、蒸気の透過率が他の合成ゴム等に比して著
しく大であり、かくして本発明の膜を使用すると、膜面
積当りの収量も大であるという付加的な利点を有する。
のように共沸混合物を形成するような複数種の液体成分
の組合せからも、一定の成分を共沸点濃度よりも高濃度
で含有する蒸気を一段の操作で回収し得るのみならず、
著しく耐熱性や耐化学薬品性に優れており、長時間高温
に加熱された場合にも、機械的性質や化学的性質に変化
がないという利点を有している。のみならず、このエラ
ストマーは、蒸気の透過率が他の合成ゴム等に比して著
しく大であり、かくして本発明の膜を使用すると、膜面
積当りの収量も大であるという付加的な利点を有する。
本発明に用いるオルガノポリシロキサンエラストマーは
、一般にシリコーン・ゴムとして市販されているもので
あり、高重合度のオルガノポリシロキサンに、例えば過
酸化ベンゾイルのような硬化剤、更には所望により無機
充填剤、補強材可塑剤等の助剤を配合し、これをよく混
練し、成形後加熱して加硫し、硬化させて得られるもの
である。
、一般にシリコーン・ゴムとして市販されているもので
あり、高重合度のオルガノポリシロキサンに、例えば過
酸化ベンゾイルのような硬化剤、更には所望により無機
充填剤、補強材可塑剤等の助剤を配合し、これをよく混
練し、成形後加熱して加硫し、硬化させて得られるもの
である。
コノエラストマーの主成分祉ジメチルポリシロキサンで
あり、メチル基の代りに水素原子、フェニル基、ビニ゛
ル基、アルリル基等を導入したものも市販されている。
あり、メチル基の代りに水素原子、フェニル基、ビニ゛
ル基、アルリル基等を導入したものも市販されている。
オルガノポリシロキサンの加硫は、メチレン架橋（Ｓｉ
−ＣＨ，−ＣＨ，−ガ）によるものである。
−ＣＨ，−ＣＨ，−ガ）によるものである。
このオルガノポリシロキサンエラストマー膜の厚みは、
種々変化させ得るが、膜透過性と膜強度との見地から、
一般に１μ乃至１１ｉＩＩＫ、特に５μ乃至０．５ｍの
厚みで使用するのがよい。
種々変化させ得るが、膜透過性と膜強度との見地から、
一般に１μ乃至１１ｉＩＩＫ、特に５μ乃至０．５ｍの
厚みで使用するのがよい。
この膜は、一般に多孔性の支持体、例えば各種有機、無
機または金属繊維等から成る布帛や不織布類、石綿板、
金網、パンチングメタル等に付けて、パイプ、平板、螺
旋状に巻いた筒体、同心円状筒体等の任意の形状で使用
する。又、中空子状の膜も使用される。
機または金属繊維等から成る布帛や不織布類、石綿板、
金網、パンチングメタル等に付けて、パイプ、平板、螺
旋状に巻いた筒体、同心円状筒体等の任意の形状で使用
する。又、中空子状の膜も使用される。
膜の滲透蒸発装置への配置は、高圧室と低圧室とが前記
膜で区画されるものであればよ（、例えば高圧室と低圧
室とを平板状膜を介して交互に多数配置したフィルター
プレス屋多室セルや、容器内に前記膜の多数の中空子を
配置し、中空子内を高圧室、中空子外を低圧室とし或い
はこれらの室を逆の配置とした装置等が本発明の目的に
好適に使用される。
膜で区画されるものであればよ（、例えば高圧室と低圧
室とを平板状膜を介して交互に多数配置したフィルター
プレス屋多室セルや、容器内に前記膜の多数の中空子を
配置し、中空子内を高圧室、中空子外を低圧室とし或い
はこれらの室を逆の配置とした装置等が本発明の目的に
好適に使用される。
滲透蒸発操作は連続式にも、またパッチ式にも操作でき
る。例えば、連続式の場合は、高圧室の一端に処理すべ
き溶液を供給し、低圧室から膜を通して滲透蒸発する蒸
気を取出し、更に高圧室の他端から処理後の溶液を引出
す。
る。例えば、連続式の場合は、高圧室の一端に処理すべ
き溶液を供給し、低圧室から膜を通して滲透蒸発する蒸
気を取出し、更に高圧室の他端から処理後の溶液を引出
す。
本発明の滲透蒸発分離法において、高圧室に常圧常温（
１気圧、２５℃）の溶液を供給し、低圧室を０．５乃至
１．５龍Ｈｇの真空とすることによって、滲透蒸発を行
わせることができる。しかしながら、膜面積当りの滲透
蒸発量を増大させるために、高圧室に供給する溶液を高
温に加熱し、またこの溶液を積極的に加圧することがで
きる。このように加熱や加圧を行う場合には、低圧室を
高度に減圧することは特に必要でない。高圧室の溶液の
加圧は、ポンプ等による外圧でもよい■７、溶液の自生
圧力を利用してもよい。
１気圧、２５℃）の溶液を供給し、低圧室を０．５乃至
１．５龍Ｈｇの真空とすることによって、滲透蒸発を行
わせることができる。しかしながら、膜面積当りの滲透
蒸発量を増大させるために、高圧室に供給する溶液を高
温に加熱し、またこの溶液を積極的に加圧することがで
きる。このように加熱や加圧を行う場合には、低圧室を
高度に減圧することは特に必要でない。高圧室の溶液の
加圧は、ポンプ等による外圧でもよい■７、溶液の自生
圧力を利用してもよい。
一般には、高圧室と低圧室との圧力差は０．１ゆ／１２
乃至１００ゆ／礪１の範囲にあるのが望ましく、且つ溶
液の温度は一１００℃乃至２００℃の範囲にあることが
望ましい。
乃至１００ゆ／礪１の範囲にあるのが望ましく、且つ溶
液の温度は一１００℃乃至２００℃の範囲にあることが
望ましい。
液成分蒸発に必要な着熱は、溶液を予め加熱して、溶液
の持つ顕熱の形で与えることができるし、また高圧室乃
至社低王室に格別の加熱機構を設けたり、また低圧室に
高温のキャリヤーガスを通ずることにより与えることが
できる。
の持つ顕熱の形で与えることができるし、また高圧室乃
至社低王室に格別の加熱機構を設けたり、また低圧室に
高温のキャリヤーガスを通ずることにより与えることが
できる。
本発明の滲透蒸発分−法は、水と種々の有機液体とを含
む溶液から、有機液体と水とを分離する用途に使用し得
る他、複数種の有機液体の溶液がらこれらの各成分を分
離する用途に有利に使用できる。
む溶液から、有機液体と水とを分離する用途に使用し得
る他、複数種の有機液体の溶液がらこれらの各成分を分
離する用途に有利に使用できる。
本発明を次の例で説明する。
実施例
ポリジメチルシロキサンを主体とするシリコンゴム膜（
厚さ０．２１！ｌ ）のｉ方の側に、各種濃度のアルコ
ール水溶液を２５℃常圧下に供給し、他方の側を０．７
乃至０．８ｍｘＨ９の減圧下に維持し、膜を通して蒸発
する蒸気の組成を分析した。
厚さ０．２１！ｌ ）のｉ方の側に、各種濃度のアルコ
ール水溶液を２５℃常圧下に供給し、他方の側を０．７
乃至０．８ｍｘＨ９の減圧下に維持し、膜を通して蒸発
する蒸気の組成を分析した。
得られた結果を、公知の膜の場合と共に第１図に示した
。
。
また、膜当りの収量は第２図に示す通りであった。尚第
２図において横軸Ｘは原溶液中のアルコールの重量分率
を、縦軸線蒸気の単位膜面積及び単位時間当りの収量Ｑ
（Ｅｌ／−”・ｈγ）を示す。
２図において横軸Ｘは原溶液中のアルコールの重量分率
を、縦軸線蒸気の単位膜面積及び単位時間当りの収量Ｑ
（Ｅｌ／−”・ｈγ）を示す。
、ＩＩＩ図は実施例における処理すべき溶液のアルコー
ル重量分率と蒸気のアルコール重量分率との関係を示す
線図であり、 第２図は処理すべき溶液のアルコール重量分率と蒸気の
収量との関係を示す線図である。 （ＪＬＩ“、山／６）０
ル重量分率と蒸気のアルコール重量分率との関係を示す
線図であり、 第２図は処理すべき溶液のアルコール重量分率と蒸気の
収量との関係を示す線図である。 （ＪＬＩ“、山／６）０
Claims (2)
- （１）膜状のオルガノポリシロキサンエラストマーから
成る滲透蒸発膜。 - （２）膜状のオルガノポリシロキサンエラストマーから
成る滲透蒸発膜の一方の側に分−すべき溶液を供給し、
溶液側を高圧側及び他方の側を低圧側となるように前記
膜の両側に圧力差を与え、前記溶液よりも特定の成分に
富んだ蒸気を前記膜を透過させ且つ蒸発させることを特
徴とする溶液の分離法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4898182A JPS58166901A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 滲透蒸発膜及びそれを用いる分離法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4898182A JPS58166901A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 滲透蒸発膜及びそれを用いる分離法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58166901A true JPS58166901A (ja) | 1983-10-03 |
Family
ID=12818416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4898182A Pending JPS58166901A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 滲透蒸発膜及びそれを用いる分離法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58166901A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6164306A (ja) * | 1984-09-06 | 1986-04-02 | Agency Of Ind Science & Technol | 水−アルコ−ル混合液体分離用高分子膜 |
| JP2016532542A (ja) * | 2013-10-07 | 2016-10-20 | エオレイン カンパニー リミテッドＡｉｒｒａｎｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | Ｉｐａ含有廃水からのｉｐａの濃縮及び廃水処理のための併合膜分離工程 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57136905A (en) * | 1981-02-18 | 1982-08-24 | Kuraray Co Ltd | Separation of mixed liquid |
-
1982
- 1982-03-29 JP JP4898182A patent/JPS58166901A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57136905A (en) * | 1981-02-18 | 1982-08-24 | Kuraray Co Ltd | Separation of mixed liquid |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6164306A (ja) * | 1984-09-06 | 1986-04-02 | Agency Of Ind Science & Technol | 水−アルコ−ル混合液体分離用高分子膜 |
| JP2016532542A (ja) * | 2013-10-07 | 2016-10-20 | エオレイン カンパニー リミテッドＡｉｒｒａｎｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | Ｉｐａ含有廃水からのｉｐａの濃縮及び廃水処理のための併合膜分離工程 |
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