NL8700758A - Semipermeable membrane with poly:phenylene:triazole gps, - used in micro-filtration, ultrafiltration, reversed osmosis, pervaporation, vapour permeation, and gas, liq. and vapour sepn. - Google Patents

Semipermeable membrane with poly:phenylene:triazole gps, - used in micro-filtration, ultrafiltration, reversed osmosis, pervaporation, vapour permeation, and gas, liq. and vapour sepn. Download PDF

Info

Publication number
NL8700758A
NL8700758A NL8700758A NL8700758A NL8700758A NL 8700758 A NL8700758 A NL 8700758A NL 8700758 A NL8700758 A NL 8700758A NL 8700758 A NL8700758 A NL 8700758A NL 8700758 A NL8700758 A NL 8700758A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
membranes
membrane
semi
gas
poly
Prior art date
Application number
NL8700758A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Stichting Membraanfiltratie
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stichting Membraanfiltratie filed Critical Stichting Membraanfiltratie
Priority to NL8700758A priority Critical patent/NL8700758A/en
Publication of NL8700758A publication Critical patent/NL8700758A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/08Polyhydrazides; Polytriazoles; Polyaminotriazoles; Polyoxadiazoles
    • 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
    • B01D71/58Other polymers having nitrogen in the main chain, with or without oxygen or carbon only
    • B01D71/62Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

A semi-permeable membrane contains repeating units of poly(phenylene)-triazole of formula (I) where R1, R2, R3 = H, halogen, N02, amine, amide, alkyl, alkoxy, acyl, CN, 0H, C00H and/or S03H; R4, R5 = aromatic hydrocarbon gps., opt. combined with heterocyclic gps.

Description

4 NL 34070-Kp/cs4 NL 34070-Kp / cs

Semi-permeabele membranen en werkwijze voor de bereiding ervan.Semi-permeable membranes and method for their preparation.

Uitvinders: Bert Gebben te Hengelo (0)Inventors: Bert Gebben in Hengelo (0)

Marcellinus Hendrikus Vincentius Mulder te Enschede Cornells Antonius Smolders te Hengelo (0)Marcellinus Hendrikus Vincentius Mulder in Enschede Cornells Antonius Smolders in Hengelo (0)

De uitvinding heeft betrekking op semi-permeabele membranen, alsmede op een werkwijze voor de bereiding ervan.The invention relates to semipermeable membranes, as well as to a process for their preparation.

Semi-permeabele membranen worden alom gebruikt voor scheidingsdoeleinden. Het membraan heeft het vermogen ëën 5 component sneller te transporteren dan een andere component.Semi-permeable membranes are widely used for separation purposes. The membrane has the ability to transport one component faster than any other component.

De scheidingsproblematiek speelt zich af bij deeltjes met afmetingen van enkele microns tot moleculen met afmetingen vanThe separation problem occurs with particles with dimensions from a few microns to molecules with dimensions of

OO

enkele Angstroms. Transport door de membranen vindt plaats onder invloed van een drijvende kracht, die wordt uitgeoefend 10 op het te scheiden mengsel. De drijvende kracht voor het transport kan zich onderscheiden in een verschil in druk, concentratie, temperatuur of elektrisch potentiaal over het membraan. Op druk gebaseerde scheidingsprocessen zijn micro-filtratie, ultrafiltratie en omgekeerde osmose.some Angstroms. Transport through the membranes takes place under the influence of a driving force which is exerted on the mixture to be separated. The driving force for the transport can be distinguished by a difference in pressure, concentration, temperature or electrical potential across the membrane. Pressure-based separation processes include micro-filtration, ultrafiltration and reverse osmosis.

15 Microfiltratie is een membraanproces, waarbij deel tjes van 0,1 ym of groter door het membraan worden tegengehouden, terwijl het oplosmiddel vrij door het membraan stroomt. De gemiddelde poriëndiameter van de microfiltratie-membranen ligt in het traject van 0,1-10 ym. Omdat de hydro-20 dynamische weerstand van het membraan laag is, worden dan ook lage drukken uitgeoefend en wel van minder dan 1 bar tot enkele bars. Microfiltratie kan met succes worden toegepast daar waar het om deeltjes, emulsies of suspensies gaat met een diameter groter dan de diameter van de poriën van het 25 membraan. Voorbeelden van toepassingsmogelijkheden zijn steriele filtratie, celwinning, prefiltratie voor omgekeerde osmose of gasscheiding.Microfiltration is a membrane process, in which particles of 0.1 µm or larger are retained by the membrane, while the solvent flows freely through the membrane. The average pore diameter of the microfiltration membranes is in the range of 0.1-10 µm. Because the hydro-20 dynamic resistance of the membrane is low, low pressures are therefore exerted, from less than 1 bar to a few bars. Microfiltration can be successfully used in the case of particles, emulsions or suspensions with a diameter larger than the diameter of the pores of the membrane. Examples of application possibilities are sterile filtration, cell extraction, pre-filtration for reverse osmosis or gas separation.

Ultrafiltratie is een proces, waarbij opgeloste stoffen met moleculaire afmetingen groter dan die van de op-30 losmiddelmoleculen door het membraan worden tegengehouden, terwijl de oplosmiddelmoleculen zonder moeite het membraan passeren. Het traject, waarbinnen de macromoleculaire opgeloste stoffen kunnen worden gescheiden, ligt bij molecuulge-wichten van 500 Dalton en hoger. De hydrodynamische weer-Ultrafiltration is a process in which solutes with molecular dimensions larger than those of the solvent molecules are trapped through the membrane, while the solvent molecules pass through the membrane without difficulty. The range within which the macromolecular solutes can be separated is at molecular weights of 500 Daltons and above. The hydrodynamic weather

8 / G8 / G

i - 2 - Μ *> stand van deze membranen is groter dan die van de microfil-tratiemembranen. Dientengevolge is de aangebrachte druk groter en bevindt zich in het traject van enkele bars tot 10 bar. Ultrafiltratie wordt voornamelijk toegepast in de 5 voedings- en zuivelindustrie. Met succes kan ultrafiltratie worden toegepast bij het concentreren van melk, wei, zetmeel, proteïnen, enzovoort.i - 2 - Μ *> position of these membranes is greater than that of the microfiltration membranes. As a result, the applied pressure is greater and is in the range from a few bars to 10 bar. Ultrafiltration is mainly applied in the 5 food and dairy industry. Ultrafiltration can be successfully used in concentrating milk, whey, starch, proteins, etc.

Omgekeerde osmose is een proces, waarbij moleculen, oplosmiddel en opgeloste stoffen worden gescheiden bij een 10 molecuulafmeting in dezelfde orde van grootte. Als de bovengrens voor de opgeloste stoffen kan een molecuulgewicht van 500 Dalton worden genoemd. Aangezien de hydrodynamische weerstand van het membraan groot is en de osmotische drukken van de opgeloste stoffen eveneens hoog kunnen zijn, worden druk-15 ken toegepast van 20-100 bar. Omgekeerde osmose wordt voornamelijk toegepast voor het ontzilten van zeewater of brak water. Voorts wordt omgekeerde osmose toegepast in de voedings- en zuivelindustrie en wordt met name gebruikt voor gefractioneerde scheiding van laagmoleculaire componenten van 20 hoogmoleculaire componenten.Reverse osmosis is a process of separating molecules, solvent and solutes at a molecular size of the same order of magnitude. As the upper limit for the solutes, a molecular weight of 500 Daltons can be mentioned. Since the hydrodynamic resistance of the membrane is high and the osmotic pressures of the solutes can also be high, pressures of 20-100 bar are used. Reverse osmosis is mainly used for the desalination of sea water or brackish water. Furthermore, reverse osmosis is used in the food and dairy industry and is mainly used for fractionated separation of low molecular components from high molecular components.

Pervaporatie is een scheidingsproces, waarbij een te scheiden vloeistofmengsel in contact wordt gebracht met een geschikt membraan. Indien aan de permeaatzijde van het membraan de partiële drukken van de in het vloeistofmengsel aan-25 wezige componenten beneden de partiële drukken van de componenten aan de aanvoerzijde worden gehouden, wordt een drijvende kracht voor transport van deze componenten verkregen.Pervaporation is a separation process, in which a liquid mixture to be separated is brought into contact with a suitable membrane. If, on the permeate side of the membrane, the partial pressures of the components present in the liquid mixture are kept below the partial pressures of the components on the supply side, a driving force for transport of these components is obtained.

De verlaging van de partiële druk aan de permeaatzijde wordt verkregen hetzij door het aanbrengen van een vacuum, hetzij 30 door het afvoeren van het permeaat met behulp van een inert dragergas. Het scheidingsprincipe is gebaseerd op verschillende oplosbaarheden in het membraan en verschillende diffusiesnelheden door het membraan. Deze twee parameters, oplosbaarheid en diffusie, zijn een complexe functie van een 35 aantal verschillende parameters, zoals aard en concentratie van het te scheiden vloeistofmengsel, aard en structuur van het membraan, temperatuur van het te scheiden vloeistofmengsel en druk aan de permeaatzijde. Pervaporatie kan worden toegepast voor het scheiden van azeotrope en isomere mengsels £ V (: : t 4 - 3 - *The reduction of the partial pressure on the permeate side is obtained either by applying a vacuum or by discharging the permeate using an inert carrier gas. The separation principle is based on different membrane solubilities and different diffusion rates through the membrane. These two parameters, solubility and diffusion, are a complex function of a number of different parameters, such as nature and concentration of the liquid mixture to be separated, nature and structure of the membrane, temperature of the liquid mixture to be separated and pressure on the permeate side. Pervaporation can be used to separate azeotropic and isomeric mixtures £ V (:: t 4 - 3 - *

Ook kan pervaporatie worden gebruikt voor de dehydratatie van alle types organische oplosmiddelen.Pervaporation can also be used for the dehydration of all types of organic solvents.

Bij het pervaporatieproces is het te scheiden mengsel een vloeistof. Wanneer het te scheiden mengsel wordt ver-5 dampt, wordt het proces damp/damppermeatie genoemd. De gebruikte membranen en toepassingen zijn dezelfde als voor het pervaporatieproces.In the pervaporation process, the mixture to be separated is a liquid. When the mixture to be separated is evaporated, the process is called vapor / vapor permeation. The membranes and applications used are the same as for the pervaporation process.

Gasscheiding is een membraanproces, waarbij twee of meer gassen en/of dampen van elkaar worden gescheiden. Het 10 verschil tussen een damp en een gas kan als volgt worden gedefinieerd: een damp kan bij standaardomstandigheden worden gecondenseerd (bij 1 bar en 0eC) tot een vloeistof, terwijl gas onder standaardomstandigheden gasvormig blijft. De drijvende kracht bij gasscheiding is een partieel drukverschil 15 over het membraan. Dit kan worden bereikt hetzij door het creëren van een hoge druk aan de aanvoerzijde, hetzij door verlaging van de partiële druk aan de permeaatzijde door middel van een vacuumpomp. Evenals bij de pervaporatie is het scheidingsprincipe gebaseerd op de verschillende oplosbaar-20 heden en op verschillende diffusies van de te scheiden gassen en dampen. Toepassingsgebieden zijn het terugwinnen van waterstof, scheiding van kooldioxide/methaan, scheiding van zuurstof/stikstof, verwijdering van organische dampen uit lucht.Gas separation is a membrane process in which two or more gases and / or vapors are separated from each other. The difference between a vapor and a gas can be defined as follows: a vapor can be condensed at standard conditions (at 1 bar and 0 ° C) into a liquid, while gas remains gaseous under standard conditions. The driving force in gas separation is a partial pressure difference across the membrane. This can be achieved either by creating a high pressure on the supply side or by reducing the partial pressure on the permeate side by means of a vacuum pump. As with pervaporation, the separation principle is based on the different solubilities and on different diffusions of the gases and vapors to be separated. Areas of application are the recovery of hydrogen, separation of carbon dioxide / methane, separation of oxygen / nitrogen, removal of organic vapors from air.

25 Opgemerkt wordt, dat voor elk membraanproces en elke toepassing specifiek toegesneden membranen nodig zijn. Een voor ultrafiltratie ontwikkeld membraan kan bijvoorbeeld niet worden gebruikt voor hyperfiltratie, terwijl een membraan, dat is ontwikkeld voor hyperfiltratie, niet met dezelfde 30 effectiviteit kan worden gebruikt voor pervaporatie.It is noted that for each membrane process and every application, specifically tailored membranes are required. For example, a membrane developed for ultrafiltration cannot be used for hyperfiltration, while a membrane developed for hyperfiltration cannot be used for pervaporation with the same effectiveness.

Gewoonlijk zijn de thans in gebruik zijnde membranen bereid uit polymeren, zoals cellulose-esters, polyacrylo-nitril en polysulfon. Deze hebben echter het nadeel, dat zij boven 100-150’C onbruikbaar zijn, omdat zij bij die hoge tem-35 peraturen ontleden of zodanig verweken, dat zij hun scheidende werking volledig of gedeeltelijk verliezen. Een belangrijk nadeel van dergelijke membranen is voorts, dat zij in een groot aantal oplosmiddelen oplosbaar zijn.Usually, membranes currently in use are prepared from polymers such as cellulose esters, polyacrylonitrile and polysulfone. However, these have the disadvantage that they are unusable above 100-150 ° C, because they decompose or soften at those high temperatures, so that they completely or partially lose their separating effect. An important drawback of such membranes is furthermore that they are soluble in a large number of solvents.

- i: « - 4 - <*- i: «- 4 - <*

Naast de bovengenoemde membranen is er een drietal membranen bekend met een betere chemische en thermische stabiliteit dan de bovenbesproken membranen.In addition to the above membranes, three membranes are known with better chemical and thermal stability than the membranes discussed above.

Tot de eerste categorie van deze membranen behoren 5 de uit fluor-polymeren bereide membranen, waaronder teflon (polytetrafluorethyleen). Een belangrijk nadeel van dit polymeer is, dat het zeer slecht verwerkbaar is en dat het zeer kostbaar is.The first category of these membranes includes membranes made from fluoropolymers, including Teflon (polytetrafluoroethylene). An important drawback of this polymer is that it is very poorly processable and that it is very expensive.

Tot de tweede categorie behoren membranen, die zijn 10 bereid uit heterocyclische en aromatische polymeren, waarvan polyimiden en polybenzimidazolen de bekendste zijn. Het nadeel van dergelijke membranen is, dat zij oplosbaar zijn in een aantal oplosmiddelen, zoals DMSO, DMAc, NMP, DMF, enzovoorts. Bovendien zijn de gasscheidingseigenschappen van deze 15 membranen slecht, zowel wat betreft de selectiviteit als de permeabiliteit.The second category includes membranes made from heterocyclic and aromatic polymers, of which polyimides and polybenzimidazoles are the best known. The disadvantage of such membranes is that they are soluble in a number of solvents, such as DMSO, DMAc, NMP, DMF, etc. In addition, the gas separation properties of these membranes are poor in both selectivity and permeability.

Tot de laatste categorie behoren membranen, die thermisch en chemisch stabiel zijn, maar die in plaats van polymeren uit keramische materialen zijn vervaardigd. Van-20 zelfsprekend zijn dergelijke keramische membranen beter thermisch stabiel dan de uit polymeren vervaardigde membranen. Een belangrijk nadeel van dergelijke membranen is, dat zij erg bros zijn. Voorts kunnen zij niet worden verwerkt tot elke gewenste morfologie. Hun gasscheidingseigenschappen 25 laten te wensen over.The latter category includes membranes that are thermally and chemically stable, but which are made of ceramic materials instead of polymers. Obviously, such ceramic membranes are more thermally stable than membranes made from polymers. An important drawback of such membranes is that they are very brittle. Furthermore, they cannot be processed into any desired morphology. Their gas separation properties leave much to be desired.

De uitvinding beoogt thans semi-permeabele membranen te verschaffen, die de nadelen van de bovenbeschreven bekende semi-permeabele membranen missen en die geschikt zijn voor toepassing in microfiltratie, ultrafiltratie, omgekeerde 30 osmose, pervaporatie, gasscheiding en damppermeatie.The present invention aims to provide semi-permeable membranes which lack the disadvantages of the above-described known semi-permeable membranes and which are suitable for use in microfiltration, ultrafiltration, reverse osmosis, pervaporation, gas separation and vapor permeation.

Hiertoe verschaft de uitvinding semi-permeabele membranen, die zijn gekenmerkt door thermische en chemische stabiliteit en door opbouw uit zich herhalende structurele eenheden van poly(fenyleen)triazool met de formule van het for-35 muleblad, waarinTo this end, the invention provides semipermeable membranes, which are characterized by thermal and chemical stability and by building up repeating structural units of poly (phenylene) triazole of the formula of the formula sheet, wherein

Rl, R2 en R3, al dan niet gelijk aan elkaar, waterstof, halogeen, nitraat, amine, amide, alkyl, alkoxy, acyl, cyanide, hydroxyl, carboxyl- of sulfonzuur en derivaten ervan voorstellen, terwijl & ' ‘ *' .. Γ- . . · v - 5 - R4 en R5 aromatische koolwaterstoffen zijn of combinaties ervan met heterocyclische verbindingen.R1, R2 and R3, whether or not the same, represent hydrogen, halogen, nitrate, amine, amide, alkyl, alkoxy, acyl, cyanide, hydroxyl, carboxyl or sulfonic acid and derivatives thereof, while & '' * '.. Γ-. . V - 5 - R4 and R5 are aromatic hydrocarbons or combinations thereof with heterocycles.

Onder aromatische koolwaterstoffen worden verstaan fenyl, naftaleen, enzovoorts, terwijl onder heterocyclische 5 koolwaterstoffen worden verstaan oxadiazool, enzovoorts.Aromatic hydrocarbons are understood to include phenyl, naphthalene, etc., while heterocyclic hydrocarbons are understood to include oxadiazole, etc.

De term "halogeen" omvat alle halogenen en kan fluor, chloor, broom of jood zijn.The term "halogen" includes all halogens and can be fluorine, chlorine, bromine or iodine.

De term "alkyl" betekent al dan niet vertakte alifa-tische koolwaterstofgroepen met 1-6 koolstofatomen.The term "alkyl" means straight or branched chain aliphatic hydrocarbon groups of 1-6 carbon atoms.

10 De term "alkoxy" betekent al dan niet vertakte alkoxygroepen met 1-6 koolstofatomen.The term "alkoxy" means straight or branched chain alkoxy groups of 1-6 carbon atoms.

De semi-permeabele membranen volgens de uitvinding kunnen als vlakke membranen of tubulaire membranen worden toegepast dan wel als holle vezels.The semi-permeable membranes according to the invention can be used as flat membranes or tubular membranes or as hollow fibers.

15 De membranen kunnen ook zijn aangebracht op een po reuze drager, in welk geval sprake is van een zogenaamde composietdrager. Hierbij bedraagt de dikte van de scheidende polymeer-membraanlaag 0,1-5 ym.The membranes can also be arranged on a porous support, in which case a so-called composite support is involved. The thickness of the separating polymer-membrane layer is 0.1-5 µm.

Als poreuze drager kan men gebruik maken van metaal, 20 glas, een keramisch materiaal of een kunststof.As a porous support, use can be made of metal, glass, a ceramic material or a plastic.

De semi-permeabele membranen volgens de uitvinding zijn bestand tegen temperaturen tot 500eC en zij zijn bovendien bestand tegen alle gebruikelijke organische oplosmiddelen, met uitzondering van mierezuur.The semi-permeable membranes of the invention are resistant to temperatures up to 500 ° C and, moreover, they are resistant to all common organic solvents, except formic acid.

25 Verrassenderwijze is gebleken, dat de semi-perme abele membranen volgens de uitvinding geschikt zijn om te worden toegepast voor gas/dampscheiding, vloeistof/damp-scheiding, damp/dampscheiding, gas/gasscheiding, microfil-tratie, ultrafiltratie, of omgekeerde osmose.Surprisingly, it has been found that the semi-permeable membranes of the invention are suitable for use in gas / vapor separation, liquid / vapor separation, vapor / vapor separation, gas / gas separation, microfiltration, ultrafiltration, or reverse osmosis.

30 De semi-permeabele membranen volgens de uitvinding kunnen zowel isotropisch of anisotropisch zijn.The semipermeable membranes of the invention can be either isotropic or anisotropic.

De eerder genoemde composietmembranen zijn in het bijzonder geschikt voor gasscheiding, pervaporatie en damp-permeatie. Zoals boven vermeld, bestaan deze composietmem-35 branen uit twee lagen, een poreuze laag, waarop zich bevindt een dichte toplaag van poly(fenyleen)triazool. De poreuze tweede membraanlaag kan een kunststof, metaal, keramisch materiaal of glas zijn. Keramisch materiaal, glas en metaal verdienen de voorkeur vanwege hun thermische stabiliteit.The aforementioned composite membranes are particularly suitable for gas separation, pervaporation and vapor permeation. As mentioned above, these composite membranes consist of two layers, a porous layer on which is a dense top layer of poly (phenylene) triazole. The porous second membrane layer can be a plastic, metal, ceramic material or glass. Ceramic material, glass and metal are preferred because of their thermal stability.

V ' " / :> 8 .V '"/:> 8.

t - 6 - \t - 6 - \

Beide lagen worden afzonderlijk vervaardigd.Both layers are manufactured separately.

Zoals boven vermeld kan poly(fenyleen)triazool als membraanmateriaal gebruikt worden bij een temperatuur tot 500eC. Boven 500eC treedt ontleding op. Het polymeer is uit-5 sluitend in mierezuur oplosbaar en is bestand tegen alle overige organische oplosmiddelen.As mentioned above, poly (phenylene) triazole can be used as a membrane material at a temperature up to 500 ° C. Above 500eC, decomposition occurs. The polymer is only soluble in formic acid and is resistant to all other organic solvents.

Naast een zeer goede chemische en thermische stabiliteit heeft het materiaal uitstekende inherente gasschei-dingseigenschappen. Voor de scheiding van stikstof en zuur-10 stof worden voor de meeste polymere materialen scheidings-factoren gevonden van 3 tot 5, zoals in de tabel weergegeven. Dit zijn ook de waarden, die voor commercieel verkrijgbare membranen gelden. Voor siliconenrubber worden zelfs lagere waarden gevonden (zie tabel).In addition to very good chemical and thermal stability, the material has excellent inherent gas separation properties. For the separation of nitrogen and oxygen, for most polymeric materials, separation factors of 3 to 5 are found, as shown in the table. These are also the values that apply to commercially available membranes. Even lower values are found for silicone rubber (see table).

15 TABEL15 TABLE

Permeabiliteitsconstanten en scheidingsfactoren van een aantal polymere materialen voor zuurstof en stikstofPermeability constants and separation factors of a number of polymeric materials for oxygen and nitrogen

Polymeer T P(Oo)*xl0^ P(N„)*xl0^ (°C) (S.l.eenheden) (S.I.eenheden)Polymer T P (Oo) * xl0 ^ P (N „) * xl0 ^ (° C) (S.l.units) (S.I.units)

Dimethylsiliconrubber 30 4500 1950 2,3Dimethyl silicone rubber 30 4500 1950 2.3

Dimethy1si1icon/polycarbonaat 20 block copolymeer 25 1200 525 2,3Dimethylic acid / polycarbonate 20 block copolymer 25 1200 525 2.3

Poly-4-methylpenteen-l 25 203 48,8 4,15Poly-4-methylpentene-1 25 203 48.8 4.15

Polybutadieen 30 143 48,8 2,9Polybutadiene 30 143 48.8 2.9

Poly(2,6-dimethyl-1,4- -fenyleenoxide) 30 119 25 Ethylcellulose 30 72,0 21,0 3,4Poly (2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide) 30 119 25 Ethyl cellulose 30 72.0 21.0 3.4

Polystyreen 30 48,0 16,5 2,9Polystyrene 30 48.0 16.5 2.9

Polyetheen (d=0,914) 25 21,8 7,28 2,99Polyethylene (d = 0.914) 25 21.8 7.28 2.99

Polysulfon 35 9,00 1,53 5,88 • Celluloseacetaat 30 6,00 2,10 2,86 30 Polyvinylideenchloride 30 0,0398 0,0071 5,6Polysulfone 35 9.00 1.53 5.88 • Cellulose acetate 30 6.00 2.10 2.86 30 Polyvinylidene chloride 30 0.0398 0.0071 5.6

Polyacrylonitril 30 0,0023 * P is de flux in m3/sec door een membraanoppervlak van 1 m2 bij een drukverschil van 1 pascal per meter over het membraan.Polyacrylonitrile 30 0.0023 * P is the flux in m3 / sec through a membrane surface of 1 m2 at a pressure difference of 1 pascal per meter over the membrane.

Ot = scheidingsfactor - 7 - ' aOt = separation factor - 7 - 'a

Opgemerkt wordt, dat de poly(fenyleen)triazolen volgens de uitvinding een significant hogere scheidingsfactor hebben voor O2/N2t te weten meer dan 9.It is noted that the poly (phenylene) triazoles according to the invention have a significantly higher separation factor for O2 / N2t, namely more than 9.

Ook voor de scheiding van kooldioxide (OO2) en 5 methaan (CH4) zijn met de onderhavige membranen zeer hoge scheidingsfactoren gevonden en wel veel hoger dan voor de vergelijkbare commerciële membranen.Also for the separation of carbon dioxide (OO2) and methane (CH4) very high separation factors have been found with the present membranes, much higher than for the comparable commercial membranes.

Zo worden bijvoorbeeld voor commercieel verkrijgbare celluloseacetaat gasscheidingsmembranen scheidingsfactoren 10 opgegeven van 20 tot 25, terwijl voor het poly(fenyleen)-triazool volgens de uitvinding waarden tot 60 worden bereikt.For example, for commercially available cellulose acetate gas separation membranes, separation factors of 10 to 25 are specified, while for the poly (phenylene) triazole of the invention, values of up to 60 are achieved.

De onderhavige uitvinding heeft voorts betrekking op een werkwijze voor de bereiding van de bovengenoemde semi-permeabele membranen, met het kenmerk, dat een poly(fenyleen)-15 triazool met de formule van het formuleblad, waarin Κχ, R2, R3, R4 en R5 de bovenvermelde betekenissen hebben, wordt opgelost in een daarvoor geëigend oplosmiddel in een hoeveelheid van 1-50 gew.%, waarna de verkregen oplossing aan een fase-inversietechniek wordt onderworpen, zoals verwijde-20 ring van het oplosmiddel door verdamping of vervanging van het oplosmiddel door een niet-oplosmiddel.The present invention further relates to a process for the preparation of the above-mentioned semi-permeable membranes, characterized in that a poly (phenylene) -15 triazole of the formula of the formula sheet, wherein Κχ, R2, R3, R4 and R5 having the above meanings, it is dissolved in a suitable solvent in an amount of 1-50% by weight, after which the resulting solution is subjected to a phase inversion technique, such as removal of the solvent by evaporation or replacement of the solvent by a non-solvent.

Als oplosmiddel voor het poly(fenyleen)triazool gebruikt men bij voorkeur mierezuur. Ook combinaties van miere-zuur met andere organische stoffen ziijn mogelijk. Er kunnen 25 echter ook sterke anorganische zuren worden gebruikt, zoals zwavelzuur, salpeterzuur, enzovoorts.Formic acid is preferably used as the solvent for the poly (phenylene) triazole. Combinations of formic acid with other organic substances are also possible. However, strong inorganic acids can also be used, such as sulfuric acid, nitric acid, etc.

Gewoonlijk wordt volgens de uitvinding de polymeer-oplossing aangebracht op een geschikte drager, bijvoorbeeld door uitstrijken of onderdompelen van de drager in de poly-30 meeroplossing, waarna het hierbij verkregen membraan al dan niet van de drager wordt gescheiden. Ook kan de polymeerop-lossing door middel van verstuiven worden aangebracht.Usually, according to the invention, the polymer solution is applied to a suitable support, for example by spreading or immersing the support in the polymer solution, after which the membrane obtained in this way is separated or not from the support. The polymer solution can also be applied by spraying.

Met succes kan gebruik worden gemaakt van een poreuze drager, in welk geval het membraan niet van de drager 35 wordt gescheiden.A porous support can be successfully used, in which case the membrane is not separated from the support.

Het aldus verkregen samenstel van membraan en poreuze drager wordt composietmembraan genoemd, welk membraan bijzonder geschikt is voor de scheiding van gassen, pervapo-ratie en damppermeatie, zoals eerder beschreven.The membrane and porous support assembly thus obtained is called composite membrane, which membrane is particularly suitable for the separation of gases, pervaporation and vapor permeation, as described previously.

r:;\;'.;5 8 - <1 - 8 - tr:; \; '. 5 8 - <1 - 8 - t

Als poreuze drager gebruikt men bij voorkeur metaal, glas of een keramisch materiaal, vanwege hun thermische stabiliteit. Ook kan gebruik worden gemaakt van geschikte poreuze kunststoffen.Metal, glass or a ceramic material is preferably used as a porous support because of their thermal stability. Suitable porous plastics can also be used.

5 Een bijzondere uitvoeringsvorm van de onderhavige werkwijze omvat het verspinnen van de polymeeroplossing tot holle vezels.A special embodiment of the present method comprises spinning the polymer solution into hollow fibers.

Opgemerkt wordt, dat het spinnen van vezels van poly(fenyleen)triazolen beschreven is in Journal of Polymer 10 Science, deel 3 (1969), 3905. Bovendien is bekend, dat zij kunnen worden verwerkt tot thermisch stabiele vezels. Bovendien is uit dit artikel bekend, dat dergelijke poly(fenyl-een)triazolen gebruikt kunnen worden voor het bekleden van roestvrij staal en aluminium, welke bekleding een goede 15 hechtkracht bleek te bezitten.It is noted that the spinning of poly (phenylene) triazole fibers is described in Journal of Polymer 10 Science, Vol. 3 (1969), 3905. In addition, it is known that they can be processed into thermally stable fibers. In addition, it is known from this article that such poly (phenylen) triazoles can be used for coating stainless steel and aluminum, which coating has been found to have good adhesion.

Over semi-permeabele membranen of een werkwijze voor de bereiding ervan wordt in dit artikel met geen woord gerept.No mention is made in this article of semipermeable membranes or a process for their preparation.

Voorts beschrijft het Amerikaanse octrooischrift Nr. 3.318.728 met poly(fenyleen)triazool beklede metaalvoorwer-20 pen, zoals van koper, staal, aluminium en brons.Furthermore, U.S. Pat. 3,318,728 poly (phenylene) triazole coated metal articles, such as copper, steel, aluminum and bronze.

Ook in dit octrooischrift is geen sprake van semi-permeabele membranen, die zijn bereid uit het poly(fenyleen)-triazool.Neither does this patent refer to semi-permeable membranes prepared from the poly (phenylene) triazole.

Tenslotte heeft het Belgische octrooischrift Nr.Finally, the Belgian patent no.

25 645.926 betrekking op een werkwijze voor de bereiding van poly(fenyleen)triazolen, alsmede op de verwerking ervan tot vezels, filamenten en bekledingen.645,926 relates to a process for the preparation of poly (phenylene) triazoles and their processing into fibers, filaments and coatings.

Ook in dit geschrift wordt met geen woord gerept over semi-permeabele membranen, die zijn gebaseerd op poly-30 (fenyleen)triazolen.In this document, too, no mention is made of semi-permeable membranes based on poly-30 (phenylene) triazoles.

De uitvinding wordt thans nader toegelicht aan de hand van de volgende voorbeelden, waartoe de uitvinding geenszins beperkt wordt.The invention is now further elucidated by means of the following examples, to which the invention is in no way limited.

VOORBEELD IEXAMPLE I

35 Bereiding van poly(4-fenyl)1,2,4-triazool 488,75 g polyfosforzuur werd langzaam verwarmd tot 157°C. Dan werd 122,20 g aniline toegevoegd gedurende 2,5 uur. Vervolgens werd 20 g poly(l,3-,l,4-fenyleen)hydrazide k. ‘‘’Η * - 9 - * (met een inherente viscositeit 9inh = 1*3 dl/g, gemeten in een 0,5 gew. % oplossing in dimethylsulfoxide) toegevoegd, waarna de temperatuur werd opgevoerd tot 170-255°C. Na 8 dagen laten staan werd de donkere oplossing uitgegoten in een 5 groot volume water voor het neerslaan van het polymeer. Aan het water werden natriumhydroxidepillen toegevoegd totdat een pH van 7 werd bereikt. Het grijsgroene neerslag werd afgefiltreerd en vervolgens in 5% natriumhydroxide drie keer gewassen, gevolgd door een Soxhlet-extractie in methanol gedurende 10 een nacht, waarna het geheel onder vacuum bij 100eC werd gedroogd. Het achtergebleven polymeer werd onderzocht met infrarood (IR), thermografische analyse (TGA) en viscometrie.Preparation of poly (4-phenyl) 1,2,4-triazole 488.75 g of polyphosphoric acid was slowly heated to 157 ° C. Then 122.20 g of aniline was added over 2.5 hours. Then 20 g of poly (1,3-, 1,4-phenylene) hydrazide k. "9 * - 9 - * (with an inherent viscosity 9inh = 1 * 3 dl / g, measured in a 0.5% w / w solution in dimethyl sulfoxide) was added and the temperature was raised to 170-255 ° C. After standing for 8 days, the dark solution was poured into a large volume of water to precipitate the polymer. Sodium hydroxide pills were added to the water until a pH of 7 was reached. The gray-green precipitate was filtered and then washed in 5% sodium hydroxide three times, followed by a Soxhlet extraction in methanol overnight, then dried under vacuum at 100 ° C. The remaining polymer was examined by infrared (IR), thermographic analysis (TGA) and viscometry.

De inherente viscositeit, gemeten uit 0,5 gew.% oplossing in mierezuur, was ninh = 1/4 dl/g.The inherent viscosity, measured from 0.5 wt% solution in formic acid, was ninh = 1/4 dl / g.

15 VOORBEELD IIEXAMPLE II

15,2 g 1,2,4-fenyl-polytriazool, bestaande uit alternerende meta- en para-gesubstitueerde fenylringen met een inherente viscositeit van 1,4 dl/g, gemeten in mierezuur bij 30°C, werd opgelost in 85,1 ml mierezuur bij kamertempera-20 tuur. De oplossing werd vervolgens gefiltreerd via een 5 ym filter. De oplossing werd vervolgens uitgegoten op een glasplaat onder gebruikmaking van een afstrijkmes (ook bekend als "doctor-knife") onder vorming van een film, die een dikte heeft van 0,15 mm. Het mierezuur werd uit de film verdampt in 25 een stikstofatmosfeer bij 80°C gedurende 4 uur onder vorming van een vaste doorzichtige film, die van de glasplaat kon worden verwijderd door onderdompeling in water. Tenslotte werd de film gedroogd in een oven bij 200°C gedurende de nacht.15.2 g of 1,2,4-phenyl-polytriazole, consisting of alternating meta and para-substituted phenyl rings with an inherent viscosity of 1.4 dl / g, measured in formic acid at 30 ° C, were dissolved in 85.1 ml formic acid at room temperature. The solution was then filtered through a 5 µm filter. The solution was then poured onto a glass plate using a doctor blade (also known as a "doctor knife") to form a film having a thickness of 0.15 mm. The formic acid was evaporated from the film in a nitrogen atmosphere at 80 ° C for 4 hours to form a solid transparent film which could be removed from the glass plate by immersion in water. Finally, the film was dried in an oven at 200 ° C overnight.

30 VOORBEELD IIIEXAMPLE III

Uit dezelfde polymeeroplossing als in voorbeeld II werd een film uitgegoten op een glasplaat, waarna het oplosmiddel werd verdampt in een stikstofatmosfeer bij kamertemperatuur (25®C) gedurende 2 dagen. De doorzichtige, vaste 35 homogene film werd vervolgens verwijderd door onderdompelen in water. Hierna werd de film gedurende de nacht gedroogd in een oven bij 200eC.From the same polymer solution as in Example II, a film was poured onto a glass plate, after which the solvent was evaporated in a nitrogen atmosphere at room temperature (25 ° C) for 2 days. The clear solid homogeneous film was then removed by immersion in water. After this, the film was dried in an oven at 200 ° C overnight.

t . :--:8 s - 10 -t. : -: 8 s - 10 -

VOORBEELD IVEXAMPLE IV

15.4 g van het polymeer, zoals in voorbeeld II beschreven, werd opgelost in 84,5 ml mierezuur bij kamertemperatuur en vervolgens door een 5 ym filter gefiltreerd. De op- 5 lossing werd vervolgens uitgegoten op een glasplaat en ondergedompeld in een waterbad bij 25°C. Hierbij werd een asymmetrisch polytriazoolmembraan verkregen met een niet-poreuze en een poreuze laag. De dikte van het membraan was ca. 50 ym.15.4 g of the polymer, as described in Example II, was dissolved in 84.5 ml of formic acid at room temperature and then filtered through a 5 µm filter. The solution was then poured onto a glass plate and immersed in a water bath at 25 ° C. An asymmetric polytriazole membrane was obtained with a non-porous and a porous layer. The thickness of the membrane was about 50 µm.

VOORBEELD VEXAMPLE V

10 10,5 g 4-fenyl-1,2,4-polytriazool met een inherente ‘ viscositeit van 0,8 dl/g werd opgelost in 60,1 ml van een mengsel van mierezuur en water in een gewichtsverhouding van 96;4. De oplossing werd vervolgens uitgegoten op een glasplaat en vervolgens ondergedompeld in een waterbad bij 25°C.10.5 g of 4-phenyl-1,2,4-polytriazole with an inherent viscosity of 0.8 dl / g were dissolved in 60.1 ml of a mixture of formic acid and water in a weight ratio of 96.4. The solution was then poured onto a glass plate and then immersed in a water bath at 25 ° C.

15 Hierbij werd een sterke asymmetrische film verkregen met een dichte niet-poreuze toplaag en een poreuze onderlaag.Hereby a strong asymmetric film with a dense non-porous top layer and a porous bottom layer was obtained.

VOORBEELD VIEXAMPLE VI

11,1 g van het in voorbeeld V beschreven polymeer werd opgelost in 60 ml mierezuur. De oplossing werd vervol- 20 gens uitgegoten op een glasplaat en ondergedompeld in een coagulatiebad, bestaande uit een mierezuur-watermengsel, waarin de gewichtsverhouding van mierezuur en water in het mengsel 9:1 bedroeg. De temperatuur van het coagulatiebad was 25°C. De verkregen membranen hadden een asymmetrische struc- 25 tuur met een dichte toplaag en een poreuze onderlaag.11.1 g of the polymer described in Example V was dissolved in 60 ml of formic acid. The solution was then poured onto a glass plate and immersed in a coagulation bath consisting of a formic acid-water mixture in which the weight ratio of formic acid and water in the mixture was 9: 1. The temperature of the coagulation bath was 25 ° C. The membranes obtained had an asymmetric structure with a dense top layer and a porous bottom layer.

VOORBEELD VIIEXAMPLE VII

15.5 g van het in voorbeeld V beschreven polymeer werd opgelost in 85,0 ml mierezuur. Deze oplossing werd vervolgens uitgegoten op een glasplaat en dan overgebracht in 30 een atmosfeer, die was verzadigd met mierezuurdamp en waterdamp. Deze omstandigheden werden verkregen door een stikstof-stroom door een azeotroop mengsel van mierezuur en water te leiden, dat onder terugvloeiing werd verhit. 1 uur na de behandeling werd het membraan overgebracht in een atmosfeer van 35 verzadigde waterdamp. Tenslotte werd het membraan onderge- f ' · ' ’ i ï r - 11 - * dompeld in water, waarna na droging een isotrope poreuze film werd verkregen met een gemiddelde poriëngrootte van 8 urn.15.5 g of the polymer described in Example V was dissolved in 85.0 ml of formic acid. This solution was then poured onto a glass plate and then transferred to an atmosphere saturated with formic acid vapor and water vapor. These conditions were obtained by passing a stream of nitrogen through an azeotrope mixture of formic acid and water, which was refluxed. 1 hour after the treatment, the membrane was transferred in an atmosphere of saturated water vapor. Finally, the membrane was immersed in water, after which an isotropic porous film with an average pore size of 8 µm was obtained after drying.

VOORBEELD VIIIEXAMPLE VIII

Het in voorbeeld II verkregen isotrope membraan werd 5 aangebracht in een eindstandige ("dead-end") permeatiecel.The isotropic membrane obtained in Example II was placed in a terminal ("dead-end") permeation cell.

Aan de aanvoerzijde werd zuiver gas aangevoerd bij een druk van 4 bar. Aan de permeaatzijde werd de stromingssnelheid van het doorgelaten gas gemeten onder gebruikmaking van een zeepfilm capillair met een straal van 0,5 mm. De flux werd ge-10 meten bij 41°C onder gebruikmaking van respectievelijk stikstof, zuurstof, methaan, helium en kooldioxide. De resultaten zijn in de onderstaande tabel weergegeven.On the supply side, pure gas was supplied at a pressure of 4 bar. On the permeate side, the flow rate of the transmitted gas was measured using a soap film capillary with a radius of 0.5 mm. The flux was measured at 41 ° C using nitrogen, oxygen, methane, helium and carbon dioxide, respectively. The results are shown in the table below.

permeabiliteit gas__(Barrer) *_ 15 stikstof 0,15 methaan 0,07 zuurstof 1,4 kooldioxide 4,0 helium_12,3_ 20 *1 Barrer - 10“^·^ cm^.cm/cm^.sec.cmHg.permeability gas __ (Barrer) * _ 15 nitrogen 0.15 methane 0.07 oxygen 1.4 carbon dioxide 4.0 helium_12.3_ 20 * 1 Barrer - 10 cm ^ cm / cm ^ .sec.cmHg.

De selectiviteiten, zoals gedefinieerd door het quotiënt van de permeabiliteiten kunnen uit de resultaten van de tabel worden verkregen. De volgende selectiviteiten werden gevonden: 25 02/N2 : 9,3 C02/CH4 : 57,1The selectivities as defined by the quotient of the permeabilities can be obtained from the results of the table. The following selectivities were found: 02 / N2: 9.3 CO2 / CH4: 57.1

He/N2 : 82,0He / N2: 82.0

VOORBEELD IXEXAMPLE IX

Hetzelfde membraan als in voorbeeld VIII beschreven 30 werd aangebracht in een "dead-end" permeatiecel. De cel werd overgebracht in een oven, waarbij de temperatuur tot 200°C werd verhoogd. De fluxen van de gassen werden gemeten, zoals in voorbeeld VIII weergegeven.The same membrane as described in Example VIII was placed in a "dead-end" permeation cell. The cell was transferred to an oven, raising the temperature to 200 ° C. The fluxes of the gases were measured as shown in Example VIII.

fc ; , - 12 - permeabiliteit gas_(Barrer)_ zuurstof 10,0 stikstof 2,5 5 helium_100_fc; , - 12 - permeability gas_ (Barrer) _ oxygen 10.0 nitrogen 2.5 5 helium_100_

De volgende selectiviteiten werden waargenomen: O2/N2 : 4,0The following selectivities were observed: O2 / N2: 4.0

He/N2 : 40,0He / N2: 40.0

VOORBEELD XEXAMPLE X

10 Hetzelfde membraan als beschreven in voorbeeld VIIIThe same membrane as described in Example VIII

werd overgebracht in een cross-flow permeatiecel. Een mengsel van C02 en CH4 met de samenstelling van 12% C02 en 88% CH4 werd gebruikt als aanvoerstroom. De stroom werd onder een druk van 2 bar gebracht. De permeatiesnelheid werd gevolgd 15 door het meten van de druktoename in een voorafgeëvacueerd gecalibreerd volume aan de permeaatzijde. De selectiviteit werd via gaschromatografie gemeten, die was aangesloten op de permeatie-inrichting. Dan werd de reële selectiviteit gemeten, gedefinieerd door het quotiënt van de molaire 20 verhoudingen van beide componenten in het permeaat, gedeeld door de molaire verhoudingen in de aanvoerstroom. De proef werd uitgevoerd bij een temperatuur van 20°C. Het op deze wijze verkregen permeaat had een molair percentage van 89% C02, hetgeen overeenkomt met een selectiviteitsfactor van 60.was transferred into a cross-flow permeation cell. A mixture of CO2 and CH4 with the composition of 12% CO2 and 88% CH4 was used as the feed stream. The flow was pressurized to 2 bar. The permeation rate was monitored by measuring the pressure increase in a pre-evacuated calibrated volume on the permeate side. The selectivity was measured by gas chromatography, which was connected to the permeator. Then the real selectivity was measured, defined by the quotient of the molar ratios of both components in the permeate divided by the molar ratios in the feed stream. The test was conducted at a temperature of 20 ° C. The permeate obtained in this way had a molar percentage of 89% CO2, which corresponds to a selectivity factor of 60.

25 VOORBEELD XIEXAMPLE XI

Het onder voorbeeld IV beschreven asymmetrische polytriazoolmembraan werd aangebracht op een dead-end permeatiecel. De permeatiecel werd overgebracht in een oven bij 100eC. De permeabiliteit van He en N2 werd bij 4 bar gemeten. 30 De fluxen van helium en stikstof bleken respectievelijk 1,14 cm/sec.cmHg en 0,16 cm/sec.cmHg te zijn. Dit komt overeen met een selectiviteitsfactor van 71.The asymmetric polytriazole membrane described under example IV was applied to a dead-end permeation cell. The permeation cell was transferred to an oven at 100 ° C. The permeability of He and N2 was measured at 4 bar. The fluxes of helium and nitrogen were found to be 1.14 cm / sec.cmHg and 0.16 cm / sec.cmHg, respectively. This corresponds to a selectivity factor of 71.

VOORBEELD XIIEXAMPLE XII

Een homogeen membraan, zoals beschreven in voorbeeld 35 VIII werd overgebracht in een dead-end pervaporatiecel, waaraf t - 13 - y in geroerd werd. Dit mengsel werd gebruikt voor het scheiden van een ethanol/watermengsel bij 70°C, waarin de ethanol- en watercomponenten van het mengsel aanwezig waren in een gewichtsverhouding van 1:1. De aanvoerzijde werd op atmosfe-5 rische druk gehouden, terwijl aan de permeaatzijde een vacuum werd aangebracht. Het permeaat werd gecondenseerd in een "cold-trap", die werd gekoeld met vloeibaar stikstof. De samenstelling van het permeaat werd bepaald via gaschromato-grafie, waarbij bleek, dat water selectief door het membraan 10 permeëert.A homogeneous membrane, as described in Example 35 VIII, was transferred to a dead-end pervaporation cell, into which t-13-y was stirred. This mixture was used to separate an ethanol / water mixture at 70 ° C in which the ethanol and water components of the mixture were present in a 1: 1 weight ratio. The supply side was kept at atmospheric pressure, while a vacuum was applied on the permeate side. The permeate was condensed in a "cold trap" which was cooled with liquid nitrogen. The composition of the permeate was determined by gas chromatography, which showed that water selectively permeates through the membrane.

VOORBEELD XIIIEXAMPLE XIII

Een asymmetrisch membraan, zoals in voorbeeld VI gedefinieerd, werd aangebracht op een zogenaamde Amicon deadend ultrafiltratiecel. Aan de aanvoerzijde werd water aange-15 voerd bij een druk van 3 bar. Het doorgelaten water werd opgevangen en de flux werd gemeten. Hierbij werd een flux door het asymmetrische membraan bij 3 bar van 3,5 l/m^.uur gemeten.An asymmetric membrane, as defined in example VI, was applied to a so-called Amicon deaddencing ultrafiltration cell. On the supply side, water was supplied at a pressure of 3 bar. The water passed through was collected and the flux was measured. A flux through the asymmetric membrane at 3 bar of 3.5 l / m 2 .h was measured.

VOORBEELD XIVEXAMPLE XIV

20 Een homogeen membraan, zoals beschreven in voorbeeld II, werd overgebracht in een oven gedurende 30 dagen bij een temperatuur van 275eC, alvorens te worden toegepast in de permeatiecel, zoals in voorbeeld VIII beschreven. Dezelfde experimentele condities werden gebruikt als in voorbeeld 25 VIII. De met dit membraan verkregen resultaten waren dezelfde als die in voorbeeld VIII met een membraan, dat niet aan een dergelijke initiële behandeling werd onderworpen.A homogeneous membrane, as described in Example II, was transferred to an oven at 275 ° C for 30 days before being used in the permeation cell, as described in Example VIII. The same experimental conditions were used as in Example 25 VIII. The results obtained with this membrane were the same as those in Example VIII with a membrane that was not subjected to such initial treatment.

Het zal duidelijk zijn, dat de bovengenoemde voorbeelden slechts ter illustratie van de onderhavige uitvin-30 ding dienen en de omvang van de uitvinding geenszins daartoe beperken.It is to be understood that the above examples are illustrative of the present invention only and in no way limit the scope of the invention thereto.

£ ' · i;£ i;

Claims (12)

2. Semi-permeabele membranen volgens conclusie 1, me t het kenmerk, dat de membranen vlak of tubulair zijn of als holle vezels voorkomen.2. Semi-permeable membranes according to claim 1, characterized in that the membranes are flat, tubular or exist as hollow fibers. 3. Semi-permeabele membranen volgens conclusie 1 of 2, 15 met het kenmerk, dat de membranen zijn aangebracht op een poreuze drager.Semi-permeable membranes according to claim 1 or 2, 15, characterized in that the membranes are arranged on a porous support. 4. Semi-permeabele membranen volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de poreuze drager metaal, glas, een keramisch materiaal of een kunststof is.Semi-permeable membranes according to claim 3, characterized in that the porous support is metal, glass, a ceramic material or a plastic. 5. Semi-permeabele membranen volgens conclusies 1-4, met het kenmerk, dat de membranen bestand zijn tegen temperaturen tot 500°C.Semi-permeable membranes according to claims 1-4, characterized in that the membranes are resistant to temperatures up to 500 ° C. 6. Semi-permeabele membranen volgens conclusies 1-5, met het kenmerk, dat de membranen bestand zijn 25 tegen de gebruikelijke organische oplosmiddelen-met uitzondering van mierezuur.6. Semi-permeable membranes according to claims 1-5, characterized in that the membranes are resistant to the usual organic solvents - with the exception of formic acid. 7. Semi-permeabele membranen volgens conclusies 1-6, met het kenmerk, dat de membranen geschikt zijn voor toepassing voor gas/dampscheiding, vloeistof/damp- 30 scheiding, damp/dampscheiding, gas/gasscheiding, microfil-tratie, ultrafiltratie, of omgekeerde osmose.7. Semi-permeable membranes according to claims 1-6, characterized in that the membranes are suitable for use for gas / vapor separation, liquid / vapor separation, vapor / vapor separation, gas / gas separation, microfiltration, ultrafiltration, or reverse osmosis. 8. Werkwijze voor de bereiding van de semi-permeabele membranen volgens conclusies 1-7, met het kenmerk, dat een poly(fenyleen)triazool met de formule van 35 het formuleblad, waarin R]_, R2, R3, R4 en R5 de in conclusie 1 gedefinieerde betekenissen hebben, wordt opgelost in een daarvoor geëigend oplosmiddel in een hoeveelheid van 1-50 gew.%, waarna de verkregen oplossing aan een fase-inversie- in Ί i' :"· h - 15 - * techniek wordt onderworpen, zoals verwijdering van het oplosmiddel door verdamping of vervanging van het oplosmiddel door een niet-oplosmiddel.8. Process for the preparation of the semipermeable membranes according to claims 1-7, characterized in that a poly (phenylene) triazole of the formula of the formula sheet, wherein R 1, R 2, R 3, R 4 and R 5 having the meanings defined in claim 1, it is dissolved in a suitable solvent in an amount of 1-50% by weight, after which the resulting solution is subjected to a phase inversion in techniek i ': "· h - 15 - * technique such as removal of the solvent by evaporation or replacement of the solvent with a non-solvent. 9. Werkwijze volgens conclusie 8, met het ken-5 m e r k, dat als oplosmiddel mierezuur wordt gebruikt.9. Process according to claim 8, characterized in that formic acid is used as the solvent. 10. Werkwijze volgens conclusie 8 of 9, met he t kenmerk, dat de polymeeroplossing wordt aangebracht op een geschikte drager, waarna het verkregen membraan al dan niet van de drager wordt gescheiden.A method according to claim 8 or 9, characterized in that the polymer solution is applied to a suitable support, after which the resulting membrane is separated or not from the support. 11. Werkwijze volgens conclusie 8 of 9, met het kenmerk, dat als drager een poreuze drager wordt gebruikt, in welk geval het membraan niet van de drager wordt gescheiden.Method according to claim 8 or 9, characterized in that a porous support is used as the support, in which case the membrane is not separated from the support. 12. Werkwijze volgens conclusie 11, met het ken-15 m e r k, dat als poreuze drager metaal, glas, een keramisch materiaal of een kunststof wordt gebruikt.12. A method according to claim 11, characterized in that the porous carrier is metal, glass, a ceramic material or a plastic. 13. Werkwijze volgens conclusie 8 of 9, met het kenmerk, dat de polymeeroplossing op een op zichzelf bekende wijze wordt versponnen tot een holle vezel. ε ·.·' ; 3e.Method according to claim 8 or 9, characterized in that the polymer solution is spun into a hollow fiber in a manner known per se. ε ·. · '; 3rd.
NL8700758A 1987-03-31 1987-03-31 Semipermeable membrane with poly:phenylene:triazole gps, - used in micro-filtration, ultrafiltration, reversed osmosis, pervaporation, vapour permeation, and gas, liq. and vapour sepn. NL8700758A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8700758A NL8700758A (en) 1987-03-31 1987-03-31 Semipermeable membrane with poly:phenylene:triazole gps, - used in micro-filtration, ultrafiltration, reversed osmosis, pervaporation, vapour permeation, and gas, liq. and vapour sepn.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8700758 1987-03-31
NL8700758A NL8700758A (en) 1987-03-31 1987-03-31 Semipermeable membrane with poly:phenylene:triazole gps, - used in micro-filtration, ultrafiltration, reversed osmosis, pervaporation, vapour permeation, and gas, liq. and vapour sepn.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8700758A true NL8700758A (en) 1988-10-17

Family

ID=19849789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8700758A NL8700758A (en) 1987-03-31 1987-03-31 Semipermeable membrane with poly:phenylene:triazole gps, - used in micro-filtration, ultrafiltration, reversed osmosis, pervaporation, vapour permeation, and gas, liq. and vapour sepn.

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL8700758A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994004253A2 (en) * 1992-08-13 1994-03-03 The Dow Chemical Company Polyazole polymer-based membranes for fluid separation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994004253A2 (en) * 1992-08-13 1994-03-03 The Dow Chemical Company Polyazole polymer-based membranes for fluid separation
WO1994004253A3 (en) * 1992-08-13 1994-05-26 The Dow Chemical Company Polyazole polymer-based membranes for fluid separation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Toh et al. Polymeric membranes for nanofiltration in polar aprotic solvents
KR100445869B1 (en) Hollow Fiber Vapor Permeation Membranes and Modules
US4963165A (en) Composite membrane, method of preparation and use
US3737042A (en) Production of improved semipermeable polybenzimidazole membranes
US3886066A (en) Tannin treatment for non-porous semipermeable membranes
US4448687A (en) Process for the production of semipermeable polybenzimidazole membranes with low temperature annealing
CN105358238A (en) Multiple channel membranes
US4871378A (en) Ultrathin ethylcellulose/poly(4-methylpentene-1) permselective membranes
US4512894A (en) Process for the production of semipermeable polybenzimidazole membranes and the resultant product
US5505851A (en) Semipermeable membranes of homogeneously miscible polymer alloys
CA2409569A1 (en) Polysulfonamide matrices
JPH04506766A (en) Composite membrane for separating water from fluid mixtures containing organic components by means of pervaporation
US3841492A (en) Production of semipermeable polybenzimidazole membranes
US4717395A (en) Gas separations using membranes comprising sulphonated polyether sulphone
EP0532198A1 (en) Polyphenylene oxide-derived membranes for separation in organic solvents
US5151183A (en) Reduction of membrane fouling by surface fluorination
NL8700758A (en) Semipermeable membrane with poly:phenylene:triazole gps, - used in micro-filtration, ultrafiltration, reversed osmosis, pervaporation, vapour permeation, and gas, liq. and vapour sepn.
KR20210076966A (en) Polymer laminated hollow fiber membranes based on poly(2,5-benzimidazole), copolymer and substituted polybenzimidazole
Mulder et al. Membrane processes
JP7447282B2 (en) Highly permeable composite membrane with nanoselective surface for organic solvent nanofiltration
NL9200624A (en) COMPOSITE MEMBRANE, USE THEREOF AND METHOD FOR DEWATERING ORGANIC SOLVENTS.
JPS63209730A (en) Process for separating steam
JPH0242531B2 (en)
da Silva Polyimide and polyetherimide organic solvent nanofiltration membranes
Jeon et al. Preparation of newly asymmetric polyimide membranes by phase inversion

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed