JPS5895502A - 溶液分離装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は溶液分離装置に関し、例えばアルコール類と永
との混合液からアルコール類を分離する゛場合に使用す
るものである。

二種の相互に相溶性の液体を混合すれば、その二種の液
体分子は一定の結合エネルギーで結合するが、何れか７
種の液体（Ａ液）に対して疎水性の多孔膜を透過膜とし
て使用し、その膜面への上記の分子結合を分断するに足
るエネルギーの供給により、上記の分子間を分断できれ
ば、上記例れか一種の液体（Ａ液）は多孔膜の細孔を通
して分離できる。

本特許出願の筆頭発明者は、上記着想の提供者であり、
エチルアルコール水溶液を対象としアルコールには疎水
性で水には職水性の多孔フッ化ビニリデン膜と多孔テフ
ロンの片面をラジカル化により導電性とした導電性シー
トとを接合してなる複合シートを透過膜として使用し、
上記導電性シートの導電層に１００〜１００ＱＫＴ（ｚ
。

２００〜２５０ｖの高周波電圧を課電することによって
エチルアルコールを分離することに成功した。この場合
、誘電体である多孔フッ化ビニリデン膜、多孔テフロン
は上記高周波電圧に対し電気的コンデンサーとして作用
し、当該コンデンサーに電荷が充電され、その充電電圧
が一定電圧（放電開始電圧）に達すると放電が発生しこ
の放電による電圧降下により放電停止電圧に達すると放
電が消滅して再び充電が開始し、との充放電の繰り返し
により、上記課電周波数のλＯ〜１０　倍のマイクロ振
動波が膜面に発生しこのマイクロ振動エネルギーによっ
て上記の分子結合が分断されることを確認した。

本発明に係る溶液分離装置は、上記の溶液分離法で溶液
を効率よく分離できるものであり、原液から分離すべき
一種の液体に対して透過性の多孔膜と高周波電圧課電用
の通水可能な導電性シートを有する複合シートを複合シ
ートの多孔膜を原液室側に向けるように蛇腹状に設けた
ことを特徴とする構造である。

以下、図面により本発明を説明する。対象溶液（原液）
は、例えばアルコール水溶液とする。

第１図は本発明において使用する複合シートＡを示し、
１はアルコール類に対しては疎水性で水に対しては含水
性の誘電体多孔膜１例えば弗化ビニリゾ／、ポリテトラ
フロオロエチレン。

ポリエステル、ポリエチレン、塩化ビニル等の多孔膜、
２は通水可能な導電性シート、３は機械的補強体として
の多孔性支持層であり、この支持層渥は比較的厚い多孔
プラスチ・クンートを使用できる。

上記導電性シート２には既述した片面ラジカル化多孔テ
′フロン膜の他、通常の導電性シート２図Ａに示すよう
な孔２１．２１・・・または第２図Ｂに示すようなスリ
ット２２．２２・・を設ける必要がある。

第３図は本発明に係る溶液分離装置の一実施例の縦断面
を示している。

第３図において、４は溶器であり、一端の下方には原液
人口４１が、他端の上方には原液量１０４２が設けられ
ている。５’、５．５・・・は水平支柱であり、上記原
液出口４２よりもや＼上方の位置に複数本設けられてい
る。６，６・・・は透過液集水用の多孔管であり、上記
原液出口４２よりも下方の位置に複数本設けられている
。これらの集水用多孔管６．・・・　並びに上記水平支
柱５′。

５．５・・・は第４図（第３図のＩＶ−ＩＶ断面）に示
すように、ケース４の両側壁間に固定されている、第３
図において、Ａは上記した複合シートであり、誘電体多
孔膜１を外側にして、上記の水平支柱５．５・並びに集
水管６．６・・・を縫って通−され、両端が水平支柱５
’、　５’　に固定されている。

而して、２箇の隣合った水平支柱５，５とこれら水平支
柱間の集水管６とでたぐられてなるそれぞれの複合シー
ト深谷部Ｂ、Ｂ・・・はその両縁側が第５図に示すよう
に上記の原液出口４２よりもや＼高い位置まで接合封止
され、（ｓで示している）複合シートＡが全体として蛇
腹状に形成されている。勿論、第５図に示すように、複
合シート深谷部Ｂの底と集水管６との間も接合封止され
ている。

上記において、原液出口４２の位置が水平支柱５’、５
．５・・・位置に近接している場合は、第６図に示すよ
うに上記複合シート深谷部Ｂの水平支柱寄りの部分を、
バッキング７でシールスルことが必要である。この場合
、バンキング７の圧縮は第７図に示すようにクリップ８
で行うことができる・ 本発明の分離装置によりアルコール溶液を分離するには
、ケース４内に原液出口４２の高さ）でアルコール水溶
液が満され、複合シート深谷部間の間隙ｒ、（Ｈ・・・
に同溶液が浸入する。この浸入間隙Ｃの厚さは水平支柱
５の径によって定まり、極めて薄くされている。また、
蛇腹状複合シートの導電性シート２に高周派電圧が課電
される。

而して、導電性シート２に密着せる誘電体多孔膜１は高
周波電圧に対して電気的コンデンサーとして作用し、そ
の充電々圧が一定電圧に達すると放電するから、誘電体
多孔膜１のキャパシタンス、固有抵抗、放電開始電圧、
放電消滅電圧で規制される周波数で充放電を繰り返えし
その充′放電周波数は高周波電源周波数の１０〜１０倍
となる。か＼る充放電の繰り返えしにより、上記蛇腹状
複合シートの誘電体多孔膜にマイクロ波振動が発生する
。

従って、蛇腹状複合シートＡの誘電体多孔膜１に接する
蛇腹間隙Ｃ，Ｃ・・・のアルコール水溶液。

例えばエチルアルコール水溶液［〔（ＣＨ３ＣＨ２０Ｈ
）３〕３・Ｈ，、Ｏ］、・９Ｈ２０が薄い層状であるた
め、層内部まで上記マイクロ波振動エネルギーで励起さ
れ、［（ＣＨ３ＣＨ２０Ｈ）、］３・Ｈ２Ｏと９Ｈ２０
とに分断され、［（ＣＨ３ＣＨ２０Ｈ）３］：＋・Ｈ２
Ｏが誘電体多孔膜を透過し、通水可能な導電性シート並
びに多孔質支持層を経て深谷部に達し、集水管より取出
される。

上記導電性シートとして、既述の片面ラジカル化多孔テ
フロン膜を使用すれば、導電性シートにおいてもマイク
ロ波振動の発生があり、上記分離効率を一層に増大でき
る。

また、複合シートＡとして、第８図に示すように、両面
を誘電体多孔膜１．１とし、各膜１．１の内側に導電性
ノー）２．２を、これら導電性シート２．２間には多孔
質支持層３を設けたものを使用すれば、より一層に分離
効率を増大でき、しかも複合シ゛−ト厚が厚くなるので
蛇腹体の前記した深谷部両側縁の接合封止が容易となる
、複合シートの強度を増大できる等の利点がある。

更に、第９図に示すように、誘電体多孔膜１゜導電性シ
ート２．多孔質支持層３．導電性シート２．誘電体多孔
膜１並びに多孔質支持層３の順序で積層した複合シート
も使用できる。

本発明に係る溶液分離装置は上述した通り、蛇腹状複合
シートにおける原液側の隙間を薄くして、この隙間の層
状原液に、その層内部まで複合シートのマイクロ波振動
を効率よく伝達できるから、溶液を動電よく分離できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は米発明において使用する複合シートを示す説明
図、第２図Ａ並びに第２図Ｂはそれぞれ本発明において
使用する導電性シートを示す説明図、第３図は本発明に
係る溶液分離装置を示す説明図、第４図は第３図におけ
るＩＶ−ＩＶ断面説明図、第５図は本発明で使用する蛇
腹体を示す説明図、第６図は同蛇腹体の縁部シール構造
を示す説明図、第７図は同シール構造のバッキング圧縮
構造を示す説明図、第８図並びに第９図は本発明におい
て使用する複合シートの別例をそれぞれ示す説明図であ
る。 図において、１は多孔膜、２は導電性シート。 手続袖正書（自発）。 昭和５８年１り〆θ日 特許庁長官　　若　杉　和　夫　　殿 １、事件の表示 昭和５６年特許願第１８９４８４号 ２・　発明の名称 溶液分離装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号名称　（３９
６）　日東電気工業株式会社代表者　上方三部 ４、代理人 住所　兵庫県西宮市門戸荘１５番１１号（１〕　　明細
書の特許請求の範囲の欄（２）明細占の発明の詳細な説
明の情 Ｇ　補正の内容 （１）明細書の特許請求の範囲の欄の記載を別紙の通り
補正します。 （２）明細書の第２頁第１２行乃至第１７行目に［当該
コンデンサー・・・・・・・・・この充放電の繰り返え
しによシ］とあるのを「充放電の繰り返えしによシ」と
補正します。 （３）明細書の第３頁第３行乃−至第６行目に「原液か
ら・・・・・・・・・に向けるように」とあるのを「高
周波電圧の課電によってマイクロ波振動を発生する透過
性シートを゛」と補正します。 （４）明細書の第６頁第７行乃至第１Ｏ行目に「その充
電々圧・・・・・・・・・充放電を繰り返えし」とある
のを１充放電を繰り返えし、」と補正します。 ２、特許請求の範囲 ９

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）原液から分離すべき一種の液体に対して透過性の
   多孔膜と高周波電圧課電用の通水可能な導電性シートを
   有する複合シートを、複合シートの多孔膜を原液室側に
   向けるように蛇腹状に設けたことを特徴とする溶液分離
   装置。