JPS62262706A - 液体分離素子 - Google Patents
液体分離素子Info
- Publication number
- JPS62262706A JPS62262706A JP61103106A JP10310686A JPS62262706A JP S62262706 A JPS62262706 A JP S62262706A JP 61103106 A JP61103106 A JP 61103106A JP 10310686 A JP10310686 A JP 10310686A JP S62262706 A JPS62262706 A JP S62262706A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid separation
- membranes
- membrane
- separation element
- liq
- 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
Links
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 48
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 64
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 4
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 4
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 3
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 claims description 3
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000368 omega-hydroxypoly(furan-2,5-diylmethylene) polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 14
- 239000012466 permeate Substances 0.000 abstract description 2
- 239000013535 sea water Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 abstract description 2
- 238000011033 desalting Methods 0.000 abstract 1
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000005371 permeation separation Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/124—Water desalination
- Y02A20/131—Reverse-osmosis
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
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】
［産業上の利用分野］
本発明は、液状混合物の選択透過分離に用いられる半透
膜を利用した逆浸透分離素子、あるいはミクロシ濾過膜
や限外シ濾過膜を利用した液体分離素子に関するもので
ある。
膜を利用した逆浸透分離素子、あるいはミクロシ濾過膜
や限外シ濾過膜を利用した液体分離素子に関するもので
ある。
［従来技術］
従来、工業的に利用されている液状混合物の液体分離素
子には、中空系型、スパイラル型、デユーブラー型、プ
レートアンドフレーム型などの型式があり、これらの液
体分離素子は、それぞれについて、一定体積内にできる
だけ多く膜面積を充填できるＪ：うに５Ω計され、広く
実用化に至っている。このように、一定体積内により多
くの膜面積を充填することは、装置をコンパクト化する
とともに、より多重の液体処理が行なえるように配慮さ
れた結果行なわれてぎた。
子には、中空系型、スパイラル型、デユーブラー型、プ
レートアンドフレーム型などの型式があり、これらの液
体分離素子は、それぞれについて、一定体積内にできる
だけ多く膜面積を充填できるＪ：うに５Ω計され、広く
実用化に至っている。このように、一定体積内により多
くの膜面積を充填することは、装置をコンパクト化する
とともに、より多重の液体処理が行なえるように配慮さ
れた結果行なわれてぎた。
一方、これらの液体分離素子は、使用する目的に合せて
、各種グレード化された膜を充填し、用途の多様化に煤
えてきた。
、各種グレード化された膜を充填し、用途の多様化に煤
えてきた。
しかしながら、従来の技術では、同一種類の液体分離素
子でも、製品間のばらつきが生じたり、ざらには、より
精密な透水量のコントロールが必要であったり、またい
わゆるテーラ−メートの規格品では対応できないなど、
膜需要からより精密でかつ多様な製品としての液体分離
素子が要望されるようになった。
子でも、製品間のばらつきが生じたり、ざらには、より
精密な透水量のコントロールが必要であったり、またい
わゆるテーラ−メートの規格品では対応できないなど、
膜需要からより精密でかつ多様な製品としての液体分離
素子が要望されるようになった。
すなわち従来技術においては、透水量や分離水の純度を
顧客の希望に応じてコントロールするには、膜素材その
ものを適正なものに替えねばならず、困難を伴っていた
。
顧客の希望に応じてコントロールするには、膜素材その
ものを適正なものに替えねばならず、困難を伴っていた
。
従来技術としてはたとえば特公昭５６−１１２３号公報
、特開昭５０−２６８１号公報、米国特許第３．４１７
．８７０号明細書の方法などがあるが、これらはいずれ
も中−の分離膜からなる分離素子を示しているものでお
る。
、特開昭５０−２６８１号公報、米国特許第３．４１７
．８７０号明細書の方法などがあるが、これらはいずれ
も中−の分離膜からなる分離素子を示しているものでお
る。
［発明が解決しようとする問題点］
本発明の目的は、各種多様化する用途に応じた液体分離
素子を精度良く、容易に、再現性よく工業的に製造する
ことにある。
素子を精度良く、容易に、再現性よく工業的に製造する
ことにある。
［問題点を解決するための手段］
上記目的は、下記の構成からなる手段によって達成され
る。
る。
［液体分離膜を有する液体分離素子において、該液体分
離素子は膜性能の異なる複数の種類の液体分離膜から構
成されていることを特徴とする液体分離素子。」 ここで、液体分離膜とは、逆浸透膜、限外−過膜、ミク
ロ；濾過膜などの全ての液体分離膜を言い、逆浸透膜の
場合には、非対称膜として知られる酢酸セルロース系、
ポリアミド系の平膜、中空糸膜ヤ、複合膜として知られ
るポリエーテル系、ポリフルフリルアルコール系、架橋
ポリアミド系、架橋ポリアラミド系、架橋ポリエーテル
系ポリスルホン化ポリスルホンなどの平膜、複合中空糸
膜が挙げられる。これらの膜は、与えられた条件下で各
々特徴ある膜性能を示す。
離素子は膜性能の異なる複数の種類の液体分離膜から構
成されていることを特徴とする液体分離素子。」 ここで、液体分離膜とは、逆浸透膜、限外−過膜、ミク
ロ；濾過膜などの全ての液体分離膜を言い、逆浸透膜の
場合には、非対称膜として知られる酢酸セルロース系、
ポリアミド系の平膜、中空糸膜ヤ、複合膜として知られ
るポリエーテル系、ポリフルフリルアルコール系、架橋
ポリアミド系、架橋ポリアラミド系、架橋ポリエーテル
系ポリスルホン化ポリスルホンなどの平膜、複合中空糸
膜が挙げられる。これらの膜は、与えられた条件下で各
々特徴ある膜性能を示す。
ここでいう膜性能とは、次の２つのパラメーターすなわ
ち、脱溶質重と液透過速度で一般に与えられ、例えば海
水、カン水などの脱塩の場合には、脱塩率、透水量で与
えられる。
ち、脱溶質重と液透過速度で一般に与えられ、例えば海
水、カン水などの脱塩の場合には、脱塩率、透水量で与
えられる。
一般に、液透過速度の大きいものは、脱溶質重が低くな
る傾向を有し、定性的には膜の孔径が大きなもの程、液
透過速度が増し、溶質も通りやすくなると考えると説明
しやすい。しかしながら、溶質の大ぎざが分子オーダー
になると、その脱溶質重は孔の大きさというよりも、溶
質と膜との相互作用によることになるとされている。
る傾向を有し、定性的には膜の孔径が大きなもの程、液
透過速度が増し、溶質も通りやすくなると考えると説明
しやすい。しかしながら、溶質の大ぎざが分子オーダー
になると、その脱溶質重は孔の大きさというよりも、溶
質と膜との相互作用によることになるとされている。
このような原理から、膜による分離装置を作成する場合
、既存の規格化された膜からなる液体分離素子では、必
要以上に脱溶質重が高いものを選択しな（プればならな
かったつづるため、液体透過速度が不満足な場合が多か
った。
、既存の規格化された膜からなる液体分離素子では、必
要以上に脱溶質重が高いものを選択しな（プればならな
かったつづるため、液体透過速度が不満足な場合が多か
った。
本発明は、複数の種類の液体分離膜から、液体分離素子
を作ることにより、必要とする脱溶質重をコンＩ−ロー
ルすることが可能となり、所望する脱溶質重を達成した
場合の液透過量を最大にするような液体分離素子を設計
し製造することが可能となる。
を作ることにより、必要とする脱溶質重をコンＩ−ロー
ルすることが可能となり、所望する脱溶質重を達成した
場合の液透過量を最大にするような液体分離素子を設計
し製造することが可能となる。
従来は、このような目的のためには膜そのものの性質（
膜性能）を変えて対応していたが、本発明により、容易
に液体分離素子の性能をコントロールできると同時に、
より精密に再現性よく、性能をコントロールできるよう
になった。
膜性能）を変えて対応していたが、本発明により、容易
に液体分離素子の性能をコントロールできると同時に、
より精密に再現性よく、性能をコントロールできるよう
になった。
本発明は、前述のいかなる型の液体分離素子にも適用可
能であり、複数の種類、すなわち最低２種類の膜によっ
て簡単に製造できる。
能であり、複数の種類、すなわち最低２種類の膜によっ
て簡単に製造できる。
次に図面を用いて本発明の一実施態様をスパイラル型モ
ジュールについて説明する。
ジュールについて説明する。
第１図はかかるモジュールの断面図である。１ａ、’ｌ
ｂ、２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂハ分１１１１１Ａテする。
ｂ、２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂハ分１１１１１Ａテする。
そしてこれらは少なくとも２種以上の異なった膜から構
成される。Ａは前記ａとｂとを接着する部分である。原
水は矢印からネット１５の部分を通過し、前記分離膜の
表層を通過する際に透過する。そして透過水（ＩＫ！粋
）はトリコット１４に入り中心パイプ８まで流れ、この
孔９よりパイプ内に入り回収される。２０ ａは膜の固
着部を示す。
成される。Ａは前記ａとｂとを接着する部分である。原
水は矢印からネット１５の部分を通過し、前記分離膜の
表層を通過する際に透過する。そして透過水（ＩＫ！粋
）はトリコット１４に入り中心パイプ８まで流れ、この
孔９よりパイプ内に入り回収される。２０ ａは膜の固
着部を示す。
第２図はスパイラル型モジュールを巻き上げる前の製造
工程を示すモデル図である。この場合４葉の膜１，２，
３．４が使用できるが、各膜の秤類は少なくとも２種以
上の異なった膜から構成される。
工程を示すモデル図である。この場合４葉の膜１，２，
３．４が使用できるが、各膜の秤類は少なくとも２種以
上の異なった膜から構成される。
以下本発明の液体分離素子を応用した場合の理論的説明
をする。２種類の膜Ａ、Ｂがあり、それぞの脱溶質重（
％）をＲａ、 Ｒｂ、液体透過速度を（ｇ／Ｃ１ｒｔ
−ｓｅｃ ）をＦａ、Ｆｂ、膜面積（−〉をＸ、Ｙとす
る。
をする。２種類の膜Ａ、Ｂがあり、それぞの脱溶質重（
％）をＲａ、 Ｒｂ、液体透過速度を（ｇ／Ｃ１ｒｔ
−ｓｅｃ ）をＦａ、Ｆｂ、膜面積（−〉をＸ、Ｙとす
る。
ここで液体分離素子に期待される脱溶質重をＲＣとし、
かつＲａ＞Ｒｅ＞Ｒｂ、Ｆａ＜Ｆｂとずれば、 の割合で充填した液体分離素子が最も液透過性が高いこ
とがわかる。
かつＲａ＞Ｒｅ＞Ｒｂ、Ｆａ＜Ｆｂとずれば、 の割合で充填した液体分離素子が最も液透過性が高いこ
とがわかる。
「実施例」
以下実施例により詳細に説明する。
実施例１
デザリネーション５４巻７５ページ〜８８ページに示さ
れるＵ Ｔ Ｃ−４０ＨＲ膜とＵＴＣ−４０−ｌ−Ｉ
Ｆ膜（第３図に示す。）は、各々１５に９／イ、１５０
ｐｐｍ Ｎａ（４，２５°Ｃの条件で、脱塩率９Ｂ、５
％、造水量１ 、３ Ｔｎｆｉ／ Ｔｒ１２ｄおよび、
脱塩率９０％、造水ｍ ３ 、 Ｏｍ”／１７１２・ｄ
を示す。この２種類の膜を用いて、脱塩率９５％のスパ
イラル型エレメント（膜面積７Ｔｎ２）を作成するため
、ｔＪＴＣ−４０ＨＲを５．３７ｍ２、Ｕ Ｔ Ｃ−４
０１−Ｉ Ｆを１．６３ｍ２用いたところ、１１ 、８
７ｍ’／ｄのニレメン１〜が得られた。ＵＴＣ−４０Ｈ
Ｒのみを用いたエレメントでは、９．１Ｔｒ＋５／ｄで
おり、造水量は２．７７ｍ’／ｄと改善できる。
れるＵ Ｔ Ｃ−４０ＨＲ膜とＵＴＣ−４０−ｌ−Ｉ
Ｆ膜（第３図に示す。）は、各々１５に９／イ、１５０
ｐｐｍ Ｎａ（４，２５°Ｃの条件で、脱塩率９Ｂ、５
％、造水量１ 、３ Ｔｎｆｉ／ Ｔｒ１２ｄおよび、
脱塩率９０％、造水ｍ ３ 、 Ｏｍ”／１７１２・ｄ
を示す。この２種類の膜を用いて、脱塩率９５％のスパ
イラル型エレメント（膜面積７Ｔｎ２）を作成するため
、ｔＪＴＣ−４０ＨＲを５．３７ｍ２、Ｕ Ｔ Ｃ−４
０１−Ｉ Ｆを１．６３ｍ２用いたところ、１１ 、８
７ｍ’／ｄのニレメン１〜が得られた。ＵＴＣ−４０Ｈ
Ｒのみを用いたエレメントでは、９．１Ｔｒ＋５／ｄで
おり、造水量は２．７７ｍ’／ｄと改善できる。
［発明の効果］
本発明は、複数の種類の液体分離膜から、）液体分離素
子を作ることにより、必要とする脱溶質重をコン１〜ロ
ールすることが可能となり、所望する脱溶質重を達成し
た場合の液透過倒を最大にするような液体分離素子を設
計し製造することが可能となる。
子を作ることにより、必要とする脱溶質重をコン１〜ロ
ールすることが可能となり、所望する脱溶質重を達成し
た場合の液透過倒を最大にするような液体分離素子を設
計し製造することが可能となる。
第１図は本発明の一実施態様のスパイラル型モジュール
の断面図である。 第２図は本発明の一実施態様のスパイラル型モジュール
を巻き上げる前の製造工程を示すモデル図である。 第３図は従来技術を示し、デサリネーション５４巻第７
５頁の表を示す。 特許出願人 東 し 株 式 会 社偏額め浄ご（内
容に変更なし） 第１図 第２図 （ＧＦＤ） ７う、７人 第８図
の断面図である。 第２図は本発明の一実施態様のスパイラル型モジュール
を巻き上げる前の製造工程を示すモデル図である。 第３図は従来技術を示し、デサリネーション５４巻第７
５頁の表を示す。 特許出願人 東 し 株 式 会 社偏額め浄ご（内
容に変更なし） 第１図 第２図 （ＧＦＤ） ７う、７人 第８図
Claims (3)
- （１）液体分離膜を有する液体分離素子において、該液
体分離素子は膜性能の異なる複数の種類の液体分離膜か
ら構成されていることを特徴とする液体分離素子。 - （２）膜性能の異なる複数の種類の液体分離膜が酢酸セ
ルロース系、ポリアミド系、ポリエーテル系、ポリフル
フリルアルコール系、架橋ポリアミド系、架橋ポリアラ
ミド系、架橋ポリエーテル系、ポリスルホン化ポリスル
ホンから選ばれた一種以上の膜であることを特徴とする
特許請求の範囲第（１）項記載の液体分離素子。 - （３）液体分離素子の形状が中空糸型、スパイラル型、
チューブラー型、プレートアンドフレーム型、平膜型か
ら選ばれることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
記載の液体分離素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61103106A JPS62262706A (ja) | 1986-05-07 | 1986-05-07 | 液体分離素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61103106A JPS62262706A (ja) | 1986-05-07 | 1986-05-07 | 液体分離素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62262706A true JPS62262706A (ja) | 1987-11-14 |
Family
ID=14345367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61103106A Pending JPS62262706A (ja) | 1986-05-07 | 1986-05-07 | 液体分離素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62262706A (ja) |
-
1986
- 1986-05-07 JP JP61103106A patent/JPS62262706A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Singh | Membrane technology and engineering for water purification: application, systems design and operation | |
| Koros et al. | Terminology for membranes and membrane processes (IUPAC Recommendations 1996) | |
| Singh | Hybrid membrane systems for water purification: technology, systems design and operations | |
| Koros et al. | Terminology for membranes and membrane processes | |
| US3853756A (en) | Reverse pressure cleaning of supported semipermeable membranes | |
| US3839201A (en) | Reverse osmosis separator unit | |
| US4156645A (en) | Conversion of sea water by reverse osmosis | |
| CN107206320B (zh) | 盐水浓度 | |
| JP2007523744A (ja) | 高い浸透力の溶液を処理する装置 | |
| de Pinho et al. | Introduction in membrane technologies | |
| US5925254A (en) | Process for separating sodium from aqueous effluents resulting from the reprocessing of spent nuclear fuel elements | |
| Podall | Reverse osmosis | |
| US3544455A (en) | Itaconic acid purification process using reverse osmosis | |
| Smith | Development of membrane processes | |
| JP2003290632A (ja) | 中空糸膜モジュール | |
| US20040007529A1 (en) | Method for modifying membrane rejection characteristics | |
| JPS62262706A (ja) | 液体分離素子 | |
| Keurentjes et al. | Membrane cascades for the separation of binary mixtures | |
| Singh | Surface properties in membrane filtration | |
| Sarfraz | Recent trends in membrane processes for water purification of brackish water | |
| Strathmann | Economic assessment of membrane processes | |
| WO2023048052A1 (ja) | 分離膜エレメント | |
| JP7388347B2 (ja) | ろ過装置およびその運転方法 | |
| WO2024095643A1 (ja) | 分離膜エレメント | |
| JP2001029754A (ja) | 膜モジュール |