JPS5916505A - 芳香族ニトロ化合物イオン濃縮膜 - Google Patents

芳香族ニトロ化合物イオン濃縮膜

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JPS5916505A
JPS5916505A JP12529282A JP12529282A JPS5916505A JP S5916505 A JPS5916505 A JP S5916505A JP 12529282 A JP12529282 A JP 12529282A JP 12529282 A JP12529282 A JP 12529282A JP S5916505 A JPS5916505 A JP S5916505A
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JP
Japan
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membrane
polyethylene glycol
concentration
porous membrane
liquid
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JP12529282A
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JPS6151926B2 (ja
Inventor
Masaaki Sugiura
正昭 杉浦
Tomohiko Yamaguchi
智彦 山口
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D71/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/06Organic material
    • B01D71/30Polyalkenyl halides
    • B01D71/32Polyalkenyl halides containing fluorine atoms
    • B01D71/34Polyvinylidene fluoride

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)芳香族ニトロ化合物イオン濃縮膜に関しより
詳細には1水溶液中でイオン化したジニトロフェノール
及びトリニトロフェノール並びにこれらの誘導体を選択
的にその濃度勾配に逆らって透過させ、濃縮し得る芳香
族ニトロ化合物イオン濃縮膜に関する。
従来)水溶液中に溶解しているジニトロフェノールなど
の芳香族ニトロ化合物イオンを透過し得る膜トシては1
セロハン(セルローズ)\コラーゲンなどの親水性高分
子物よす々る透析膜が知られているが1とれらの膜を用
いて特定の芳香族ニトロ化合物イオンを、共存する他の
イオンから分離しようとすれば1これよりはるかに分子
量の大きいイオンとは分離することはできるが1類似の
大きさをもつイオンあるいはこれより小さいイオンとは
分離することはできない。また1分離しようとする芳香
族ニトロ化合物イオンそれ自体が比較的大きな構造をも
つ場合には1これらの透析膜では透過し難く、その分離
効率は著しく低下する。丑た1近年開発された限外]濾
過膜では1イオンの透過する細孔の大きさは1、その製
膜条件によって調節できるため\大きな芳香族ニトロ化
合物イオンを比較的はやい速度で透過する膜を調製する
ことができるが1やはりAそれと類似の大きさをもつイ
オン及びそれより小さなイオンは)そのニトロ化合物イ
オンと同時に膜を透過し1分離することはできない。更
に1逆浸透膜では1芳香族二l・口化合物イオンを濃縮
することはできるが他のイオンも同時に濃縮され分離す
ることはできない。
本発明の芳香族ニトロ化合物イオン濃縮膜は−」−記の
透析膜へ限外二戸過膜並びに逆浸透膜とは\その膜構造
及び透過様式が全く異々シ1イオン化したジニトロフェ
ノール及びトリニトロンエノール並びにこれらの誘導体
のみを共存する他のイオンから選択的に分離しAしかも
これらのイオンを濃度の低い方から高い方へその濃度勾
配に逆らって透過させ1a縮することのできる特徴を有
する。
本発明は1かかる目的達成のためにh生物の細胞を構成
する膜構造体へすなわちλ生体膜が生体内のエネルギー
系と共役しながら、 4?定の生体物質を担体を介して
器管内へ取込み濃縮することに着目してなされたもので
ありA多孔質膜内部にポリエチレングリコール誘導体及
び水に不溶の有機液体を含浸させることを特徴とする芳
香族ニトロ化合物イオン濃縮膜である。
ここで)本発明の芳香族ニトロ化合物イオン濃縮膜に用
いられる多孔質膜は)ポリプロピレン)ポリエチレン・
酢酸セルローズAポリビニリデンフロライド−テフロン
・ポリアミドなど1後述する水に不溶の有機液体により
著しく膨潤あるいは溶解しない材質よりなシX細孔穴径
0゜01〜0 、5 )jJnz空孔体積率35〜85
容量%−膜厚20〜200 fimのもので1市販のミ
クロフィルターでよい。
との多孔質膜に加えられるポリエチレングリコール誘導
体はいわゆる非イオン界面活性剤の一種で)ポリエチレ
ンクリコールモノラウレート1ポリエチレングリコール
モノステアレート1ポリエチレングリコールモノラウソ
ルエーテルAポリエチレングリコールモノ−p−ノニル
フェニルエーテル1ポリエチレングリコールステアリル
アミンなどがよい。このポリエチレングリコール誘導体
の多孔質膜への添加量は)膜の重さに対し1〜20重量
%である。
また−この多孔質膜に加えられる水に不溶の有機液体は
多孔質膜を著しく膨潤あるいは溶解せず1かつ多孔質1
月■において安定な液体膜を形成することのできるもの
でジクqロペンタンージクロロヘキサン々との鎖状のハ
ロゲン化炭化水素1P −:r−チルニトロベンゼン\
O−ニトロフェニルンエニルエーテルなどのニトロベン
セン誘導体及びジフェニルエーテルなどがよい。
本発明の芳香族ニトロ化合物イオン濃縮膜を好1しく製
造するには−V1ず1エーテル等の揮発性溶剤100 
ml当り上記ポリエチレングリコール誘導体0.1〜2
gを溶解し)多孔質膜1g当シこの溶液5〜15m1を
一様に塗布し1その膜を風乾する。つぎに1この多孔質
膜の一方の面を前記水に不溶の有機液体に接触させ1そ
の液体を浸透させる。
すなわち1膜の一方に1有機液体を接触させれば入毛細
管現象によって1その液体は多孔質膜細孔内に満されA
安定な液体膜を形成することができる。余分に付着した
有機液体はかるく布(1紙等によって拭き取れば1その
まま芳香族ニトロ化合物イオン濃縮膜として使用できる
このようにして得られた有機イオン濃縮膜の一方に1分
離濃縮させようとする芳香族ニトロ化合物イオンを含む
溶液を接触させXその溶液の水素イオン濃度をp+(8
以上にした後1濃縮の駆動力となるアルカリ金属塩を加
えると1膜の他方の側にその芳香族ニトロ化合物イオン
は分離濃縮される。この際−駆動力として添加する塩は
1膜の界面で芳香族二1・口化合物イオンとイオン対を
つくりゃすく八かつ膜(有機液体)に溶は難い陰イオン
をもつアルカリ金属塩で一硫酸カリウム、硫酸ルビジウ
ム1塩化カリウムなどがよい。そして)この添加される
アルカリ金属塩濃度は)J8縮される芳香族ニトロ化合
物イオンの最終濃度よりも高くする必要がある。
かかる本発明の芳香族ニトロ化合物イオン濃縮膜は、膜
中に含まれるポリエチレングリコール誘導体が特定の芳
香族ニトロ化合物イオンの担体として作用しへ多孔質細
孔内の液体膜中にそのイオンのみを取込み)更に膜の一
方に添加されたアルカリ金属イオンの流れがそれを動か
す駆動力として働き\膜の他方の側にそのイオンを濃縮
するものである。そして1多孔質膜のすべての細孔中に
は入水に不溶の有機液体の膜が張られているから1特定
の芳香族ニトロ化合物イオン以外の溶質は全く透過する
ことはできない。
本発明の芳香族ニトロ化合物イオン濃縮膜における芳香
族ニトロ化合物イオンの濃度勾配に逆らった透過は1例
え側に0.1ミリモル濃度のピクリン酸イオンを含むp
H8の5モル濃度の硫酸カリウムを膜の一方に添加する
とA膜の1 am1当り1時間に1.6X10  モル
のピクリン酸イオンが膜の他方の側に1a度の低い方か
ら高い方へ透過するこの透過速度は)同じ厚さの七ロノ
・ン膜の一方の側に、0゜1ミリモル濃度のピクリン酸
溶液を接し為他方の側のピクリン酸濃度を0としてピク
リン酸を濃度の高い方から低い方へ透過させたときの透
過速度の約50倍である。寸だ、このピクリン酸イオン
の透過速度は1濃縮の駆動力として添加するアルカリ金
属塩の濃度を高くしたり1あるいはポリエチレングリコ
ール誘導体の添加量を増加すれば1更に上昇させること
ができる。そしてこのような系では)ジニトロフェノー
ルA トリニトロンエノール及びこれらの誘導体A例え
ば12,4−ジニトロフェノールh3,5−ジニトロサ
リチル酸、2,4%6−)!Jニトロフェニルフェニル
アラニンX2,4X6−ドリニトロフエニルロイシンな
どは透過濃縮させるが)類似の化合物1例えば1p−ニ
トロフェノール1フェニルアラニン10イシンナトハ全
く透過させない。寸た−この芳香族ニトロ化合物イオン
濃縮膜は極めて安定でA少なくとも1力月間は1一旦濃
縮した芳香族ニトロ化合物、イオンを逆向きに透過させ
ることはない。
本発明の芳香族ニトロ化合物イオン濃縮膜はジニトロフ
ェノール1トリニトロフエノール及びそれらの誘導体の
みを透過−濃縮させることができ−しかも強度の大きい
多孔質膜を用いるため1従来の透析膜\限外5ア過膜、
あるいは逆浸透膜と同様に取扱うことができるので1有
機化学工業製薬工業などにおける用途が期待されλその
産業的意義はきわめて大きい。
次に本発明を実施例により更に詳細に説明する。
実施例I A:芳香族ニトロ化合物イオン濃縮膜の製造ポリエチレ
ングリコールモノオレイルエーテル(ポリエチレンクリ
コール71i合度n =7 ) 0 、04 g ヲエ
ーテル〜エチルアルクールa合液5m1(エーテル/ア
ルコール−4/1)に溶解し1その溶液0 、25 m
lを1厚さ30刃m1膜径47 mm %平均細孔径0
 、02.um %空孔体積率4o容量先のポリプロピ
レン製多孔質膜(ジーラガードdz 400ミクロフイ
ルター)に塗布いこれを風乾した。その後との多孔質膜
を水に不溶の有機液体0−ニトロフェニルフェニルエー
テルに接触させ1膜の一方よりその液体を浸透させた。
十分浸透させた後1膜をその液体よシ引上げ1余分に刺
着した液体をテ紙で取去り1目標とする芳香族ニトロ化
合物イオン濃縮膜を得た。
B :ピクリン酸(2t 4 z 6− )ジニトロフ
ェノール)イオンの透過試験 透過面の直径30 mm )容量35m1の二つのガラ
ス製セルの間に上記膜を挟部とれを25°Cの恒温槽中
に固定し膜の一方の側に0.1ミリモル濃度のピクリン
酸カリウム。
0・011モル濃のトリス−硫酸緩衝溶液(pH8,5
)および0.055モル濃の硫酸カリウムを含む溶液3
5 mlj膜の他方の側に0.1ミリモル濃度のピクリ
ン酸カリウム1および0.011モル濃のトリス−硫酸
緩衝溶液(pH8,5)を含む溶液35m1を加えると
11時間後)膜の一方の側のピクリン酸の濃度は0.0
ロアミリモル濃度に減少し1他方の側のピクリン酸の濃
度は0.132 ミlJモル濃度に増加した。すなわち
−この膜は1 am”−当り1時間に1.6×9 10 モルのピクリン酸が濃度の低い方から高い方へ透
過したことになる。
実施例2゜ A:芳香族ニトロ化合物イオン濃縮膜の製造ポリエチレ
ンクリコールモノ−p−ノニルフェニルエーテル(ポリ
エチレング・リコール重合度n=10)0.03gをニ
ーテルルエチルアルコール混合液5 ml (ニー チ
ル/アルコール−4A)に溶解し1その溶液0、、.2
5 mlを1厚さ風乾した。その後)この多孔質膜を水
に不溶の有機液体)ジフェニルニーテルル1.8−ジク
ロロオクタン混1(&(ジフェニルエーテル/1 、 
s−ジクロロオクタン−4/1 )に接触させ1膜の一
方よりその液体を浸透させた。十分浸透させた後へ膜を
その液体より引上げ余分に刺着した液体をヨr紙で取去
り目標とする芳香族ニトロ化合物イオン濃縮膜を得た。
J3:375−ジニトロサリチル酸の透過試験実施例1
−Bと同じ透過試験用セルを用い上記膜を挟み膜の一方
の側に0.1ミリモル濃度の3,5−ジニトロサリヂノ
+zQi、0 、01モル濃度のトリス−硫酸緩衝溶液
(pH8,5)および0.05モル濃度の硫酸カリウム
を含む溶液35 ml 、他方の側に0.1 ミリモル
濃度の3,5−ジニトロサリチル酸および0.01モル
濃度のトリス−硫酸緩衝溶液(pH8,5)を含む溶液
35m1を加えると11時間後八へ方の側の3,5−ジ
ニトロサリチル酸の濃度は0゜091ミリモル濃度に減
少しへ他方の側の3,5−ジニトロサリチル酸の濃度は
0.108ミリモル濃度に増加した。
すなわち)この膜はIcm2当り一1時間に4.0X1
0−I?モルの3,5−ジニトロサリチル酸が濃度の低
い方から高い方へ透過したことになる。
実施例3 A:芳香族二1・ロ化合物イオン濃縮膜の製造ポリエチ
レングリコールモ/ラウv−)0 、04g 全5膜径
47 mm %平均細孔径0 、271Jm %空孔体
積率65答量%の酢酸セルローズ製多孔質膜(ザルトリ
ウス111型ミクロフイルターを予めエーテルで洗浄し
たもの)に塗布しAこれを風乾した。その後この多孔質
膜を本に不溶の有機液体X1s5−ジクロロペンタンに
接触させ)膜の一方よりその液体を浸透させた。十分浸
透させた後)膜をその液体より引上げ一余分に付着しだ
液体を52紙で取去り1目標とする芳香族ニトロ化合物
イオン濃縮膜を得た。
B:2,4.6− トリニトロフェニルフェニルアラニ
ンの透過試験 実施例1−Bと同じ透過試験用セルを用い1」−記膜を
挟み\膜の一方の側に0.25ミリモル濃度の2,4.
6− トリニトロフェニルフェニルアラニンs0.01
モル濃度のトリス−硫酸緩衝溶液(pH8,5)および
0 、05モル濃度の硫酸カリウムを含む溶液35 m
l S他方の側に0.25ミリモル濃度の2,4,6−
 トリニトロフェニルフェニルアラニン1および0.・
01モル濃度のトリス−硫酸緩(!「I溶液(pH8、
5)を含む溶液35m1を加えると1時間後、一方ノI
IIの224 X6− ) !Jニトロフェニルフェニ
ルアラニンの濃度は0.231 ミリモル濃度に減少し
\他方の側の2.4.6− トリニトロンエニルアラニ
ンの濃度は0・268ミリモル濃度に増加した。すなわ
ちAこの膜は1 cm”当り、1時間に8.9×10−
gモルの2p4”、6− トリニトロンエニルアラニン
が濃度の低い方から高い方へ透過したことになる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)多孔質膜内部にポリエチレングリコール誘導体及
    び水に不二容の有機液体を含浸させることを特徴とする
    芳香族ニトロ化合物イオン濃縮膜。
JP12529282A 1982-07-19 1982-07-19 芳香族ニトロ化合物イオン濃縮膜 Granted JPS5916505A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6125606A (ja) * 1984-07-14 1986-02-04 Agency Of Ind Science & Technol 含浸型液膜
JPS61200802A (ja) * 1985-03-02 1986-09-05 Agency Of Ind Science & Technol 有機酸の選択透過方法及び有機酸選択透過膜
JPH067651A (ja) * 1992-03-20 1994-01-18 Monsanto Co 支持された液膜及びこれを使用する分離法
JPH0623208A (ja) * 1992-03-20 1994-02-01 Monsanto Co 水性溶液から有機化合物を除去する方法

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