JPS63270505A

JPS63270505A - 分離方法

Info

Publication number: JPS63270505A
Application number: JP10459987A
Authority: JP
Inventors: Toshikatsu Sada; 佐田　俊勝; Hisahiko Iwamoto; 久彦岩本; Shinji Ogura; 小倉　信二
Original assignee: Tokuyama Corp
Current assignee: Tokuyama Corp
Priority date: 1987-04-30
Filing date: 1987-04-30
Publication date: 1988-11-08
Also published as: JPH0553530B2

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、電子導電性を有する高分子化合物が存在する
改良されたイオン交換膜を用いて透析、浸透或いは浸透
気化する方法に関し、特に従来のイオン交換膜では達成
されなかった分離を可能にする方法を提供する。

〔従来技術及びその問題点〕

従来、イオン交換膜を用いて透析、浸透を行う場合、そ
の駆動力としてはイオン交換膜の両側に適用される電位
勾配、濃度勾配、圧力差、温度差、溶液中の水素イオン
濃度差などに限られている。

またイオン交換膜については、イオン選択透過性を向上
させたり、低下せしめたり、同符号のイオン間における
選択透過性を変えるために、種々の方法が試みられてき
た。また、イオン交換膜にさらに新しい機能を賦与する
ための試みとして、重合可能なビニル単量体をイオン交
換膜中に含浸重合させる方法が行われ、塩の拡散透過量
の減少、輸率の向上、酸または塩基の漏洩量の減少をも
たらした改良イオン交換膜が提案されている。しかし、
これらの方法は、一般にビニル単量体をイオン交換膜内
において重合させる場合が多いため、イオン交換膜自体
が該ビニル単量体によって膨潤し、得られる改良イオン
交換膜の機械的強度の低下を招く問題がある。また、縮
合系の単量体をイオン交換膜内において縮合させること
も報告されているが、縮合反応を完結させるために、加
熱処理を必要とする場合が多く、イオン交換膜の性能を
損う問題が生ずる。即ち、このようなイオン交換膜の改
良は、単に通常のイオン交換膜の孔径をコントロールし
たり、イオン交換基の電荷を変えたり、イオン交換基の
密度を変えたりするものに限られている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは上記に鑑み、広く一般にイオン交換樹脂の
マトリックス中に別ポリマーのマトリックスを形成する
ことによって、陰イオン交換体の特性を変え、また該イ
オン交換体に新しく機能を賦与することが出来ないか種
々検討を重ねた。その結果、電子伝導性を有する基分子
を存在させたイオン交換膜が分離膜として極めて有効な
機能を発揮する知見を得て、本発明を提案するに至った
ものである。即ち、本発明は溶質相互、溶媒相互或いは
溶質と溶媒を分離するにあたり、電子導電性を有する高
分子化合物が存在するイオン交換膜を用いることを特徴
とする分離方法である。

本発明に用いるイオン交換膜に存在させる電子電導性を
有する高分子化合物としては、例えば下記する化合物を
重合して得られる従来公知のものである。即ち、触媒、
電気分解等の電気エネルギー、α、β、γなどの電離性
放射線、Ｘ線、紫外線、プラズマ、グロー等の放電など
によって重合して電子電導性を示す化合物が何ら制限な
く用いられる。具体的に挙げると、例えばピロール及び
その誘導体く例えばＮ−メチルピロール、２−エチルピ
ロールなどのＮ−アルキルピロール類、チオフェン及び
３−アルキルチオフェンなどのチオフェン誘導体、イソ
チアナフテン及びそのｔｆ’ｓ’Ｌ体、インドール、ア
ズレン、フラン、アニリン、フェノール、ベンゼン、ナ
フタリン、キノリン類、フェニレンジアミン類、アセチ
レン等のそれぞれの誘導体がそれぞれ一種以上好適に用
いられる。特に、ピロール、インドール、アズレン、キ
ノリン、チオフェン、フランおよびそれらの誘導体など
の複素環化合物及びアセチレンはイオン交換膜と親和性
がよく、イオン交換して該イオン交換膜に均一に分散す
る場合があり好ましい。これらは、上記した方法によっ
て重合し、電子電導性を有する高分子化合物を与えるも
のである。

また、この電子電導性を有する高分子化合物を存在させ
るイオン交換膜としては、イオン交換基を結合した高分
子膜状物であれば、従来公知のイオン交換膜が何ら・制
限なく用いられる。即ち、有機系のイオン交換膜に限ら
ず、適当な有機・無機の結合剤によって加熱・加圧等の
手段によって膜状に成型した無機系の陰イオン交換膜も
好適に用いられる。有機系のイオン交換膜としては重合
系のイオン交換体、謂ゆるスチレン−ジビニルベンゼン
系の共重合体でイオン交換基が結合したもの、縮合系の
イオン交換体でイオン交換基を結合したものが好適に用
いられる。かかるイオン交換体としては従来公知の均一
系、不均一系のイオン交換体を用いることも出来、また
該イオン交換体の基体として炭化水素系のもの、ぶつ化
炭素系のものパーフルオロカーボン系などの如何に関係
なく好適に用いられる。特に本発明に適したイオン交換
膜は、乾燥した該イオン交換膜の１ｇあたり一般に０．
１〜１５ミリ当量のイオン交換膜を結合しているもので
あれば特に限定されない。そのイオン交換基としては、
従来公知の陽イオン交換基または陰イオン交換基が何ら
制限なく好適に用いられる。陽イオン交換基としては例
えば、スルホン酸基、カルボン酸基、リン酸基、亜リン
酸基、フェノール性水酸基、パーフル三級アルコール、
千オール基、硫酸エステル基、リン酸エステル基、金属
錯塩で水或いは極性有機溶媒中で解離して負の電荷を帯
びるものは何ら制限なく用いられる。また、陰イオン交
換基としては一級、二級、三級アミン、第四級アンモニ
ウム、第三級スルホニウム、第四級ホスホニウム、コバ
ルチジニウム等のオニウム塩基、金属錯塩で水、或いは
極性有機溶媒中で解離して正の電荷で帯びるものは何ら
制限されない。このようなイオン交換膜には、一種類の
イオン交換基のみが結合しているとは限らず、複数種の
イオン交換基が結合している場合も有効であり、具体的
には一級、二級、三級アミン及びオニウム塩基が一種以
上混合して結合している陰イオン交換膜が好適である。

また、陽イオン交換膜ではカルボン酸基とスルホン酸基
とが同時に存在する場合など好適である。

勿論、陽イオン基および陰イオン交換基が同時に存在し
ている場合も目的に応じて好適に用いろる。

従って、本発明のイオン交換膜は陽イオン交換膜、陰イ
オン交換膜、両性イオン交換膜、バイポーラ−イオン交
換膜、モザイクイオン交換膜などの全てに適用して有効
である。

さらには、イオン交換基の分布が膜断面に関して異なる
もの、例えば膜の一方の面にはイオン交換基が密に存在
し、他方には疎に存在する膜、イオン交換膜の表層部に
はイオン交換膜の交換基とは反対電荷の薄層が存在して
いる膜なども有効に用いられる。そのほか多孔質のイオ
ン交換膜、即ち多孔膜の表層部に緻密なイオン交換膜の
薄層が存在するもの、或いはイオン交換基が均一に結合
しこれの表層部のみ緻密層を形成しているもの、特にイ
オン交換基が結合した多孔質膜状物が使用目的によって
は極めて有効である。この場合、膜の多孔度および厚み
は使用目的によって適宜選択されるが、それぞれ一般に
９５％の多孔度および０．０００１〜２．０ｃｍの厚み
が好適である。

上記した非対称構造のイオン交換膜として、特に好まし
いのは多孔質のイオン交換膜の表層部に０、１〜２０ミ
クロンの緻密なイオン交換膜層が存在する場合である。

なお、本発明は、上記した如き予め、イオン交換基を有
する膜状物を用いる場合に限らず、イオン交換基に容易
に変換することのできる官能基を有する膜状物に電子電
導性を有する化合物を存在させたのちにイオン交換基の
導入を実施してもよい。例えば、ハロアルキルスチレン
などを結合した高分子膜状物に、前記した如き電子電導
性を有する化合物を含浸重合したのち、アミン類と反応
させて陰イオン交換基を導入する方法、カルボン酸エス
テルを有する単量体に用いて膜状物を作り、電子電導性
を有する化合物を該膜状物に存在させたのち、エステル
基を加水分解して本発明の陽イオン交換膜とする方法な
どがある。

本発明において、電子電導性を有する高分子化合物が、
イオン交換膜に存在する態様としては、イオン交換膜の
断面に関して均一に存在するもの不均一に存在するもの
等全て目的に応じて本発明の分離方法に有効である。即
ち、イオン交換膜の断面に関して両表面にのみ存在する
場合、膜内部のみに存在する場合など目的に応じて選択
される。

イオン交換膜に電子電導性を有する高分子が存在する割
合は、一般にイオン交換膜の乾燥重量の０．１％以上８
００％まで増加する場合が好ましい。

上記範囲より少ない電子電導性を有する高分子化合物を
イオン交換膜に存在させた効果が弱く、また上記範囲以
上になると膜が非常に硬くもろくなって好ましくない。

尚、イオン交換膜には不活性な織布、不織布、網などの
機械的強度を保持する物質が存在している方が望ましい
。

本発明の電子電導性を有する高分子をイオン交換膜に存
在させる方法は特に限定的ではなく、存在させる化合物
、イオン交換膜の種類、及び本発明のイオン交換膜を用
いる使用目的に応じて従来公知の方法、或いは容易に想
到し得る手段によって行われ、選定される。

本発明のイオン交換膜における電子電導性を有する高分
子化合物には一般にドーパントを存在させて電子電導性
が賦与される。このようなドーピングが必要な場合、ド
ーピング剤としては従来公知のものが広く使用され、例
えば、ＣＪｌｏ４−１ＰＦａ’−、ＡＳＦ４−　、Ｃｌ
１−　、Ｆ−、Ｂｒ−、Ｉ−１ＦｅＣＪ、３　、スチレ
ンスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸、パーフルオロ
カーボンスルホン酸、トルエンスルホン酸、ベンゼンス
ルホン酸、ローズベンガル、アントラキノンニ硫酸、テ
トラ（スルホニル）ポルフィリン、テトラスルホフタル
シアニン、バソフェナンドロリンニ硫酸、バソフェナン
ドロリン、ポリビニル硫酸、ＰｔＣｅ、”、ＡｕＣｆｆ
、、Ｐｄｃｔｌ、”−１Ｆｅ　（ＣＮ）６’−１Ｒｕ　
０４−　、Ｍｎ　Ｏａなどの公知のものが何ら制限なく
用いられる。また、陽イオンとしては例えばＮａ”″、
Ｋ゛、Ｌｉ“などのアルカリ金属イオン、多価金属イオ
ン、有機アンモニウムイオンなどが用いられる。

本発明の分離方法における透析および浸透は、イオン交
換膜を介して、膜の一方の側から他方へ溶質を移動させ
ること、または溶媒を移動させることである。ここで溶
質としては無機、有機のイオン性物質であり、例えば塩
化ナトリウムなどの可溶性の塩類、酸、塩基を指す。ま
た、有機のイオン性物質としては分子量１０００未満、
好ましくは分子ｆｆ１５００以下の分子内に解離しうる
官能基を結合して有する化合物であれば何ら制限ない。

また、浸透で移動する溶媒は水、アルコール、ケトンな
どの極性溶媒、或いは本発明のイオン交換膜の樹脂構造
の破壊、或いは著しく膨潤しない溶媒であればアミン系
、アミド系、芳香族系、脂肪族系に関係なく浸透に使用
することが出来る。

従来、これらの透析、または／及び浸透を実施するため
に必要なエネルギーとしては電位勾配、濃度勾配、圧力
差、水素イオン濃度の差、温度差等が用いられる。或い
は浸透気化法によって有機溶媒相互或いは水と有機溶媒
の分離にも有効に利用することが出来る。本発明におい
ては、さらにイオン交換膜に電子電導性を有する高分子
が存在するために、咳高分子固有の酸化、還元電位を賦
与することによって該高分子を酸化状態、還元状態とす
ることが出来、これに応じて、該イオン交換膜の分離膜
としての透過性が異なり溶媒、溶質の透過性を変え、ま
た溶媒間、溶質量の透過性を変えることもできる。

一般に電子電導性を有する高分子としてはｐ型とｎ型と
が知られているが、本発明においては陽イオン交換膜の
ｎ型を存在させ、陰イオン交換膜にｐ型を存在させる場
合が最も好ましいが、これに限定されるものではない。

即ちｐ型、ｎ型の電子電導性を有する高分子に応じて、
ドーパントとしては陽イオン或いは陰イオンがドーピン
グされるが、この場合にドーパントとしては先に述べた
ものに限定されるものではなく、膜を透過する陽イオン
種、陰イオン種がドーパントの役を果すことになる。

〔作用〕

このように本発明の分離方法における電子電導性の高分
子がイオン交換膜に存在することによって、分離膜とし
ての特性が変わることの理由については明らかでないが
、該高分子の酸化状態、還元状態によって高分子の構造
が変わると同時にイオン、溶媒に対する極性の影響が生
じるためと思われる。同時に、この種の高分子は一般に
緻密構造を有し膜の緻密構造、孔径等に変化をきたすた
めと思われる。

Ｃ効果〕本発明の方法によって従来のイオン交換膜を用いた分離
技術の分野に新しい要素が加わり、より精密な分離を可
能とすることが出来る。例えば具体的に一例を挙げると
、通常の陰イオン交換膜と陽イオン交換膜を用いて希酸
水溶液の電気透析濃縮を行うと極めて電流効率が低く、
且つ濃縮される酸の濃度も低いが、本発明の陰イオン交
換膜をドーピングした状態で用いると濃厚な酸が極めて
高い電流効率で膜の電気抵抗の上昇は殆んど無く取得で
きるなどである。

〔実施例〕

以下、実施例に於いて本発明の内容を具体的に説明する
。本発明は以下の実施例によって拘束されるものではな
い。

実施例１スチレンとジビニルベンゼン、クロロメチルスチレンを
ポリ塩化ビニル微粉末の存在下に粘稠な液とし、ポリ塩
化ビニル製の布に塗布、加熱して重合し高分子膜状物と
した。これをトリメチルアミンの３０％の水とアセトン
の１：１の液に２４時間浸漬し、クロロメチル基にトリ
メチルアミンを反応させ第四級アンモニウム塩を有する
陰イオン交換膜とした。その交換容量は２．８　ｍｅｑ
　／　ｇ乾燥膜で、厚みは０．１６ｍｍであった。

次いで、この陰イオン交換膜をピロールの５％水溶液中
に２４時間浸漬して充分に膜内に吸着させたのち、これ
を１０％のＦ　ｅ　Ｑ２３の中に浸漬し、８時間放置し
たところ、膜内に含浸したピロールは酸化重合し、淡黄
色の陰イオン交換膜は黒色となり、硬くなった。これの
重量増加を測定したところ３２０％であった。この膜を
１．０規定の塩酸と０．５規定のアンモヤ水に交互に浸
漬して膜内の未重合のピロールと塩化鉄を除いて、１．
０規定の塩酸によって平衡にした。これの電気抵抗をｔ
ｏｏ。

サイクル交流で測定したところ、１．８Ω−一であった
（２５．０℃）。

この膜を用いて銀−塩化銀の電極を備えた二室セルに組
み込み、ば極側に６．０規定の塩酸を入れ、陰極室に０
．５規定の塩酸を満たして１．０Ａ／ｄｍ”の電流密度
で電気透析したところ電流効率は７５％であった。他方
、ポリピロールを存在させていない陰イオン交換膜を用
いて同じ条件で電気透析したところ、電流効率は一６２
０％で電気的に移動する（Ｊ−より濃度勾配によって拡
散してくるＣｉ−量の方が多かった。

実施例２市販の強塩基性陰イオン交換膜（徳山普達■製、ネオセ
プタＡＦＮ）をアニリンとメタノールとの１：ｌ　（重
量比）の溶液中に４８時間浸漬して、充分に含浸させた
のち、（Ｎ　Ｈ４）　ｚ　Ｓ　ｚ　Ｏｓの１０％溶液中
に１６時間浸漬して重合せしめた。膜を取出し乾燥重量
を比較したところ、２５０％の重量増加があり、１．０
規定の塩酸での電気抵抗は１．３Ω−ｄであった。なお
、処理前の陰イオン交換膜の電気抵抗は０．７Ω−一で
あった。

上記の処理した陰イオン交換膜を用いて、市販の陽イオ
ン交換膜（徳山曹達ａ瀞製、ネオセプタＣＭ−１）と、
それぞれ順に配して、有効通電面積１ｄｌ＋ｌｚの多室
式電気透析槽を形成した。この電気透析槽を用いて海水
の濃縮を実施したところ、３．７規定の濃縮液を電流効
率が９３％で得た。なお、水温度は３０℃で、電流密度
は３．ＯＡ／ｄｏ＋”で実施した。

比較のため、処理前の陰イオン交換膜を用いて上記と同
様に形成した電気透析槽において、同一の条件で海水の
濃縮を実施した結果は、３．２規定の濃縮液を電流効率
８０％で得た。

実施例３陽イオン交換膜（ネオセプタ　ＣＭ−１）をＮａ型とし
て、膜の片面のみ反応出来る装置に組込み、膜の片面の
みを５％のピロール水溶液に１時間接触させたあと、ピ
ロールが接触した膜面に（ＮＨ４）２３ｚＯｅの１０％
水溶液を１時間接触させて、陽イオン交換膜の一方の膜
面のみにポリピロールを含浸重合させた。この膜の重量
増加を膜の乾燥状態で比較すると０．２％であった。

上記の処理膜を銀−塩化銀の電極を配した二室セルに組
込んだ電気透析槽において、０．２５規定のＣａＣｌ２
と０．２５規定のＮａＣ１を１：ｌ　（重量）ノ割合に
含んだ溶液を１．　ＯＡ　／ｃ１ｗ”の電流密度で電気
透析したところ、Ｎａ”の１当量が膜透過するとき、Ｃ
ａ”°は０．７当量しか膜透過しなかった。他方、ピロ
ールを含浸重合しない処理前隅イオン交換膜（ネオセプ
タ　ＣＭ−１）を用いて、同様に電気透析した場合はＮ
ａ”　　ｌ当量に対してＣａ”の２．１当量が膜透過し
た。

実施例４実施例２で用いた強塩基性陰イオン交換膜（ネオセブタ
　ＡＦＮ）を膜の片面だけ反応出来る装置に組込んで、
片面のみピロールの５％水溶液に５時間接触させ、次い
で同一の膜面にＰ　ｅＣｉ２の３％水溶液を２時間接触
させてピロールを重合させた。この処理膜の重量増加は
３％であった。

この処理した陰イオン交換膜を用いて、２．０規定のＨ
ｃｌ、と１．０規定のＦ　ｅ　（ｊ！　ｚとの混合溶液
をピロールを含浸重合した腹側に配して、他方の側に純
水を配して拡散透析したところ、塩酸の膜透過量は８．
２℃ｇｏ！！　／ｈｒ−ｒｄ　（ｍｏｌ！　／　Ｉ　）
であり、塩酸に対する塩化鉄の膜透過の比は１．５Ｘ１
０−’であった。

比較のために、ピロールを含浸重合していない上記の陰
イオン交換膜（未処理膜）を用いて同様に拡散透析を行
った結果、塩酸の膜透過量は８．６ｍｏｊｌ！　／ｈｒ
−ｒｄ　（ｍｏｊ！　／　ｌ　）であり、塩酸の塩化鉄
に対する膜透過の比は２Ｘ１０−２であった。

実施例５スルホン化したポリエーテルスルホンから得た逆浸透膜
（交換容量０．３　ｍｅｑ　／　ｇ乾燥膜）をピロール
の５％水溶液中に浸漬して６時間放置し、充分に膜内に
含浸させたのち、５％の塩化第二鉄の水溶液中に浸漬し
て６時間放置したところ、黒色となりピロールが重合し
ていた。この処理した逆浸透膜を用いて、０．５規定の
食塩水を５０気圧かけて浸透実験をした結果、透水量は
１．４ｎ？／ｈｒ・日で、塩排除率は９８％であった。

比較のため、ピロールを含浸重合していない上記の未処
理の逆浸透膜を用いて同様の浸透実験を行った結果、透
水量は１．５ｒｒｒ／ｈｒで、塩排除率は９０％であっ
た。

実施例６実施例４で用いたピロールを含浸重合した陰イオン交換
膜を用いて、２０％の水が混入したエチルアルコールを
浸透気化にかけた。膜面積１　ｄｍ２をステンレス製の
多孔板上にピロールが含浸した側を上にしてのせ、これ
を上下密封して、膜の上部には上記のアルコール水溶液
を満たし、６０℃に加熱し、下部はｌＱｍｍｔｌｇの減
圧にした。その結果、膜を透過してくるエチルアルコー
ルと水の比は、水１に対してエチルアルコールは１）５
００であり、透過液量は４５　ｃｃ／ｄｍ”　　・ｈｒ
であった。

他方、ピロールを含浸重合していない未処理の陰イオン
交換膜を用いて上記と同様の浸透気化を行った結果、水
に対するエチルアルコールの透過液量の比は１）５５で
あり、透過液量は４４ｃｃ／ｄ１）！　　・ｈｒであっ
た。

実施例７ポリエチレンのフィルム（厚さ０．２ｍｍ）にスチレン
−ジビニルベンゼンをベンゾイルパーオキサイドととも
に含浸させ、重合して膜状物を得た。

含浸重合した量は３０％であった。この膜の一方の膜面
からクロルスルホン酸によってクロルスルホン化処理を
してのち、ｌＮ−ＮａＯＨで加水分解処理して膜状物の
半分にスルホン酸基を導入した。

次いで、この膜をクロルメチルエーテルと５ｎＣｉ４の
４塩化炭素溶液中に浸漬して残余の膜面にクロルメチル
基を導入し、さらに２０％のＮ、Ｎ。

Ｎ’、Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミンのメチルエ
チルケトン溶液中に浸漬してアミノ化処理をした。これ
によって膜状物の一方の面にはスルホン酸基が存在し、
他面には第四級アンモニウム塩基が存在する謂ゆるバイ
ポーラ−イオン交換膜を得た。

このバイポーラ−イオン交換膜を膜の片面のみが反応出
来る反応槽に入れ、膜の陰イオン交換基が存在する側に
のみアニリンの２０％メタノール溶液を２時間接触させ
含浸させたあと、同じ膜面に（ＮＨ４）ｚｓｚｏｓの１
０％水溶液を接触させて膜内でアニリンを重合させた。

この膜を用いて１．０規定の食塩水の加水分解を実施し
た。即ち、第１図に示すような６室からなるセルに組込
んで交互に陽イオン交換膜（ネオセプタ　ＣＭ−１）と
陰イオン交換膜（実施例１の陰イオン交換膜）を配して
ｌＩ［、■および■室にて１．０規定の食塩水、■室に
０．１規定のＮａＯＨ，ＩＶ室にＯ，ｌ規定のＨαを満
たした。ＩＯＡ／ｄｍ”の電流密度で１６時間通電して
ＨＣ１生成とＮａＯＨ生成の電流効率を求めたところ、
前者が７２％で後者が７８％であった。

他方、別にアニリンを含浸重合していないバイポーラ−
イオン交換膜を用いて、その他は同様に実験したところ
、Ｈα生成とＮａＯＨ生成の電流効率はそれぞれ６２％
と６５％であった。

実施例８市販の両性イオン交換膜（徳山曹達■製、ネオセブタ　
Ｃ３Ｖ）をピロールの５％水溶液中に浸漬して充分に膜
内に含浸させたのち、塩化第二銅の５％水溶液中に浸漬
して膜内で重合させた。これを用いて０．２５規定の塩
酸と０．２５規定の食塩との１＝１の混合溶液を１．０
Ａ／ｄｍ２で電気透析したところ、Ｎａ”に比較してＨ
゛が３５倍選択的に膜透過した。他方、ビロールを含浸
重合していない上記した両性イオン交換膜の場合には、
Ｎａ”に対するＨ゛の透過性の比が１２倍であった。

実施例９ポリエーテルスルホンをエチレンジクロライドに溶解し
、ジオキサン−８Ｏ１の錯体によってスルホン化処理し
た。陽イオン交換１摸容量は０．５２ｍｅｑ　／グラム
樹脂であった。これをＮ−メチルピロリドンに溶解して
白金板上に流延し、溶媒を飛散させて白金板上にフィル
ムを形成した。この白金板をチオフェン１０部、テトラ
メチルアンモニウムバークロレート１０部、Ｎ−メチル
ピロリドン１０部を水５０部に溶解したものの中に浸漬
して陽極とし、対極にも白金板を用いて電解酸化重合し
た。チオフェンがスルホン化されたポリエーテルスルホ
ンのフィルム中に浸透し重合した。ポリチオフェンがス
ルホン化ポリエーテルスルホンのフィルムの溶液に接触
する面まで成長したとき、白金板の電極からフィルムを
剥離して、ｌ規定の塩酸と食塩水で充分に洗滌した。

このフィルムを膜として用いて、Ｎａαの拡散全測定し
た。即ち、フィルム膜の一方に純水を配し他方に４．　
ＯＮ−Ｎａｃｉを配してＮａＣ１の拡散量を測定したと
ころ、Ｄ／δ　（δは膜の厚み、Ｄは拡散定数）は０．
２　Ｘ　１０−”ｃｍ　・５ｅｃ−’であった。なお、
スルホン化ポリエーテルスルホンのみで作ったフィルム
について、同様にＮａＣ１の拡１’１量（δ／Ｄ）を測
定した結果は２．５　Ｘ　１０−ｂｅｌｌ　−５ｅｃ−
’であった。

実施例１０実施例１のポリピロールを存在させた陰イオン交換膜を
用いて、食塩の拡散を測定した。即ち膜の一方に４．　
ＯＮ−Ｎａｃｌを配し、他方に純水を配し、４、　ＯＮ
−Ｎａｃｌ、側に白金黒電極を挿入し、この白金黒電極
に対して実施例１に用いた膜に電圧を印加した。

このポリピロールを存在させた陰イオン交換膜は電気伝
導性があるため、膜の周囲の締め付は部分を白金板で押
え、これと白金黒電極との間の電圧を変えた。即ち、白
金黒電極に対して＋〇、１ｖを印加した場合と−１，Ｏ
ｖを印加した場合のＮａＣＪ！。

の拡散定数（Ｄ／δ）を求めた。−１，ＯＶ印加したと
き、Ｄ／δは０．８　Ｘ　１０−’ｅｌｌ　・５ｅｃ−
’となり、＋　１．　ＯＶ印加したときＤ／δは１．８
　Ｘ　Ｉ　Ｏ−’ｃｍ　・５ｅｃ−’であった。尚、ピ
ロールが含浸重合していない陰イオン交換膜（ネオセプ
タ　ＡＦＮ）では、同様の条件で測定して、電圧の印加
によってＮａＣｊ！の拡散定数（Ｄ／δ）の変化は全く
見られなかった。

実施例１）パーフルオロカーボン系の陽イオン交換膜（商品名、ナ
フィオン　１）７）をエチルアルコールとアセトニトリ
ルの混合溶媒を５〜アセチル−２−アミノベンゾフェノ
ンを溶解した中に浸漬し、加熱して膜中に充分に含浸せ
しめた。これをとり出して、ｍ−クレゾールとポリリン
酸の混合物を加熱したものの中に浸漬して一週間放置し
て、膜内にポリイソキノリンを導入した。これを乾燥後
、濃硫酸と濃硝酸の１：１の液に７０℃で浸漬して、ニ
トロ基をポリイソキノリンに導入した。

上記の陽イオン交換膜を用いて実施例１０と同様に白金
黒電極と対極として膜に＋１．５ｖ、−１，５Ｖの電圧
をかけてＮａＣ１，の拡散を実施したところ、−１，５
Ｖの電圧を印加したときは、＋１．５Ｖの電圧を印加し
たときに比較してＮａＣＪ！の拡散量が５倍多かった。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）溶質相互、溶媒相互あるいは溶質と溶媒を分離す
るにあたり、電子電導性を有する高分子化合物が存在す
るイオン交換膜を用いることを特徴とする分離方法。
（２）イオン交換膜として陽イオン交換膜を用いる特許
請求の範囲第（１）項の分離方法。
（３）イオン交換膜として陰イオン交換膜を用いる特許
請求の範囲第（１）項の分離方法。
（４）イオン交換膜として両性イオン交換膜を用いる特
許請求の範囲第（１）項の分離方法。
（５）イオン交換膜としてバイポーラーイオン交換膜を
用いる特許請求の範囲第（１）項の分離方法。
（６）分離方法が電気透析である特許請求の範囲第（１
）項の分離方法。
（７）分離方法が拡散透析である特許請求の範囲第（１
）項の分離方法。
（８）分離方法が逆浸透法である特許請求の範囲第（１
）項の分離方法。
（９）分離方法が浸透気化法である特許請求の範囲第（
１）項の分離方法。