TW568795B - A compound semi-permeable membrane and method for producing the same - Google Patents

A compound semi-permeable membrane and method for producing the same Download PDF

Info

Publication number
TW568795B
TW568795B TW091120494A TW91120494A TW568795B TW 568795 B TW568795 B TW 568795B TW 091120494 A TW091120494 A TW 091120494A TW 91120494 A TW91120494 A TW 91120494A TW 568795 B TW568795 B TW 568795B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
permeable membrane
composite
aqueous solution
scope
acid
Prior art date
Application number
TW091120494A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomomi Ohara
Masahiko Hirose
Takuji Shintani
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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 Nitto Denko Corp filed Critical Nitto Denko Corp
Application granted granted Critical
Publication of TW568795B publication Critical patent/TW568795B/zh

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D67/00Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
    • B01D67/0081After-treatment of organic or inorganic membranes
    • B01D67/0093Chemical modification
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/12Composite membranes; Ultra-thin membranes
    • B01D69/125In situ manufacturing by polymerisation, polycondensation, cross-linking or chemical reaction
    • 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
    • B01D71/56Polyamides, e.g. polyester-amides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/441Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124Water desalination
    • Y02A20/131Reverse-osmosis

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Description

568795 玖、發明說明 (發明說明應叙明:發明所屬之技術領域、先前技術、内容、實施方式及圖式簡單說明) 【發明所屬之技術領域】 發明領域 本發明係有關於一種用以選擇性地分離液狀混合物之 5成份之複合半透膜及其製造方法,詳言之,其係有關於一 種於多孔性支撐體上具有以聚醯胺為主要成份之薄膜之具 有實用之透水性與鹽阻止性以及财久性的複合半透膜及其 製造方法。 該複合半透膜適於超純水的製造,鹹水或海水的脫鹽 1〇 ,另可從染色排水或電極沈積塗料排水等公害發生原因之 >可染物等去除或回收其中所含之污染源或有效物質,而有 助於排水的緊密化。另,在食品用途上等亦可用於有效成 份之濃縮等。
t 前 J 15 發明背景 誠如上述用途所使用之半透膜已知有以相分離法等由 · 相同原材料形成非對稱構造之非對稱膜與於多孔性支標體 上以不同之原材料形成具有選擇分離性之薄膜之複合半透 膜。 - 20 目前,作為後者之半透膜所提出者大多為於多孔性支 . 撐形成由藉多官能芳香族胺與多官能芳香族函化物之界面 聚合而得之聚醯胺所形成之薄膜者(例如,特開昭55_· 147106號、特開昭62_121603號、特開昭⑽咖號、特 開平2-顧35號公報等)。又,亦有提出一種由藉多官能芳 6 568795 玖、發明說明 香族胺與多官能脂環式酸i化物之界面聚合而獲得之聚醯 - 胺所形成之薄膜形成於多孔性支撐體上者(例如,特開昭 61-42308號公報等)。 再者’亦提出用以進一步提高上述複合半透膜之水滲 5 透性之添加劑,且已知有氫氧化鈉或磷酸三鈉等可去除因 - 界面反應所生成之鹵化氫之物質、習知之醯化催化劑及減 少界面反應時之反應場之界面張力的化合物等(例如,特 開昭63-12310號、特開平8-224452號公報等)。 儀 此等半透膜,以製水場等為代表,由於追求各種水處 10理之更穩定之運轉性或簡易之操作性及膜壽命的長期化之 低成本,因而要求有各種氧化劑,特別是可耐受以氣清洗 之耐久性。上述所例示之聚醯系半透膜雖具有實用之耐氧 化劑性,但對於恒定或間歇之氯殺菌,其耐受性均未具有 可長期性抗耐之水準。因此,期望兼具更高之耐氧化劑性 15 ,與實用水準之透水性及鹽阻止性之半透膜。 對於此等目的,已提出由僅具有2級氨基之二胺所得 · 之複合膜(特開昭55一 139802號公報)、使用N一烷基—苯 二胺之複合膜(特表平8— 500279號公報)、使用脂肪族二胺 或脂環式二胺而得之複合膜(特開昭58 — 243〇3號、特開昭 - 2〇 59— 26101號、特開昭59一 1791〇3號、特開平卜18〇雇號 - 、特開平2 一 78428號公報)、具有二苯砜構造之複合膜(特 開昭62一 176506號、特開昭62 — 213807號、特開昭62 — 282603號公報)、進而藉後處理而具有耐氧化劑性者(特開 平5 — 96140號公報)等。 7 568795 玖、發明說明 然而,此等膜尚非充分兼具實用性半透膜所要求之透 水性、鹽阻止性及耐氧化劑性,故期望有更高之特性。即 ’在聚醯胺系之逆滲透膜中,已知醯胺結合為由2級二胺 所形成之聚醯胺,誠如前述雖已具有優異之财氧化劑性, 5然而從半透膜之鹽阻止率與透水性面而言,尚非可充分滿 足者。 舉例言之,前述特開昭55 一 13982〇號公報中已提出由 僅具有2級氨基之二胺所得之複合膜,該二胺雖例示有 n,n’一二曱基—m—苯二胺,而以由N,N,—二甲基一瓜一 1〇苯二胺與均苯三甲酸氣化物所形成之聚醢胺為主成份之半 透膜,使用0.15%之NaCl水溶液,在壓力15MPa、溫度25 C、PH7之條件下進行試驗時,滲透流量至多為〇.3〜 〇’7m /(m、日)左右,但仍未得到具有充分實用性者。又 ,在特表平8— 500279號公報中,雖亦揭示了 一甲基— 本一 %等作為二胺成份之複合半透膜,但其上述滲透流量 為〇·5〜1.2m3/(m2、日)左右,而期望有更高之透水性。 此外’上述特開平1 — 180208號中,雖揭示了包括將 併用多官能芳香族胺與脂肪族二胺所得之聚醯胺系複合半 透膜浸潰於pH6〜13之含氯水溶液之製程之製造方法,然 2〇而,此方法是否適用於其他任何複合半透膜則完全未提及。 C考务明内容;3 發明概要 因此,本發明之目的在於提供兼具實用之透水性,與 優異之鹽阻止性及耐氧化劑性之複合半透膜,以及其製造 8 玖、發明說明 方法。 發明之說明 本發明人等為達成上述目的一再致力檢討結果,發現 以使用將芳香族二胺之N位之氫置換為燒基之2級二胺所得 之聚酿胺具有較使用未置換之1級二胺所得之聚酿胺高之 耐氧化劑性,進而,藉使其接觸氧化劑水溶液,發現各種 溶質的阻止性未見降低,而可大幅提高透水性,終至完成 本發明。 即,本發明之複合半透膜之製造方法係包含以下製程 :即,使由含有具以下述之一般式(I)及/或(11)所表示之 構成單位的聚醯胺系樹脂之薄膜,與支撐該薄膜之多孔性 支撐膜所構成之複合半透膜接觸氧化劑水溶液之接觸製程 Ο 〇 II || (I ) _R11一N--C-Ri4 — C_ 13
R (另,Rn為表示於主鏈具有苯.環或萘環之2價有機基, 而R】2及Ru各為可獨立地含有碳數1〜5之一 〇 —或一 s一之 烷基或氫原子,且Rl2或R〗3中至少一者可含有碳數1〜5之 —〇一或一S—之烷基。Rl4表示2價有機基。) 0 •R21一 N—0-1 J- 568795 玖、發明說明 (另,為表示於主鏈具有苯環或萘環之2價有機基, 而R22及R23各為可獨立地含有碳數1〜5之一 〇一或一 s—之 烷基或氫原子,且R22或R23中至少一者可含有碳數1〜5之 —〇—或一S—之烷基。r24表示3價有機基。) 5 在上述中,接觸製程以藉將複合半透膜在正常壓力下 ” 浸潰於氧化劑水溶液中而進行,或藉將氧化劑水溶液加歷 滲透複合半透膜而進行為佳。 又,前述氧化劑水溶液以次氯酸鈉水溶液,過氧化氫 · 水或臭氧注入水為佳。 10 另一方面,本發明之複合半透膜,係藉上述任一所記 載之製造方法製造之複合半透膜,當於使用015重量%之 氣化鈉水溶液,在壓力L5Mpa、溫度25°c、PH7的條件下 進行試驗時,滲透流量為日)以上,而以 1.5m3/(m2、日)以上且NaC丨之阻止率為9〇%以上為佳。
15 根據本發明之複合半透膜之製造方法,以由將任一 N 位之氫置換為院基之芳香族二胺所得之聚醯胺作為表皮I φ 之複口半透膜可兼具實用上優異之鹽阻止性及耐氧化劑性 ’藉將其與氧化劑水溶液接觸,則如實施例之結果所示, 不致使各種溶質之阻止性能降低,而可大幅提高透水性。 20此外,如上述之具有2級芳香族二胺之殘基之聚酿胺,因 · 與氧化劑水溶液接觸,而不致降低阻止性能而可大幅提高 透水性的理由雖不明確,不過可視為是由於藉將芳香族二 胺之N位之氫置換為烧基,使起因於芳香環構造之阻止性 月b可維持’且藉氣等之作用’而使因部份官能基之增加之 10 568795 玖、發明說明 親水性之提高適當地產生之故。 另方面根據本發明之複合半透膜,藉如上述之製 造方法,可兼具實用之透水性與優異之鹽阻止性及耐氧化 劑性。 - 5 圖式簡單說明 _ 第1圖係顯示第3實施例及第3比較例之耐氧化劑性試 驗中之NaCl阻止率之變化之曲線圖。 【實施方式】 φ 用以實施發明之最佳形態 10 以下,就本發明之實施形態加以說明。本發明之複合 半透膜之製造方法,以包含使特定之複合半透膜與氧化劑 接觸之接觸製程為其特徵。首先,說明該複合半透膜。 本發明之複合半透膜係由包含具有以前述之一般式(J) 及/或(II)所表示之構成單位之聚醯胺系樹脂的薄膜,與 15支持其之多孔性支撐膜所構成。此聚醢胺系樹脂可藉諸如 二胺成份與2價以上的之官能酸齒化物之縮合反應而獲得。 · 一般式(I)〜(II)中之Ru及R21係表示於主鏈具有苯環或 萘環之2價有機基,而苯環或萘環亦可被置換。具体而言 ,有一 C6H4-、-CH2-C6H4-CH2-、一 C6H3(OH)-、 20 C6H3(CH3) —、— C6H3(C2H5) -、一 C6H(CH3)3 -、— C6H3(C1) —、— C6H3(N〇2) —、一 C6H4 一 〇 一 Ο^Η4 —、— ^6^4 — CH2 — C6H4 —、— C6H4 — ΝΗ — Ο^Η4 —、— C6H4 _ NHCO—C6H4-、— C6H4-(CO)- C6H4-、一 C10H6-、一 Ci〇H5(S03H)—、一 C10H4(SO3H)2—等。置換基之置換位置 11 568795 玖、發明說明 為任何位置均可,而2價之結合位置之關係為對位、間位 等均可。 再者,R12及R13與R22及R23可為獨立地含有碳數1〜5 之一 0—或一S—之烷基或氫原子,且R12或r13與r22或r23 5 之至少一者可為含有碳數1〜5之一 0—,或一 S—之烷基。 * 但從所得之複合半透膜之耐氧化劑的觀點而言,Rl2及r13 與R22及R23兩者宜為該烧基。
Ri2及R13與R22及R23可舉例如一ch3、一C2H5、一C3H7、 _ 一 C4H9、— C5Hu、— CH2OCH3、一 CH2OCH2OCH3、一 10 C2H4OCH3、一 C2H4OC2H5、— CH2SCH3、— ch2sch2sch3、一 c2h4sch3、— c2h4sc2h5、— c2h4nhc2h5、— c2h4n(ch3)c2h5 等。其中,從其與多官能酸豳化物(酸成份)之反應性等之 觀點而言,以不含複數原子之烷基為佳。 另一方面,一般式(I)〜(II)中之R14及r24為2價或3價之 15有機基,根據上述定義,其相當於藉在RuHNRuNRnH或 Ι^ΗΝΙ^ΝΙ^Η中所示之二胺成份與縮合反應形成本發明 籲 薄膜之2價以上的多官能酸齒化物之殘基者。該多官能酸 i化物’並非特別限定之物質,可舉例如丙三羧酸氣化物 、丁二羧酸氣化物、戊三羧酸氣化物、戊二醯氯、己二酼 20氣、環丙三羧酸氣化物、環丁四羧酸氣化物、環己四羧酸 . 氣化物、環戊四羧酸氣化物、環己烷三羧酸氣化物、四氫 呋喃四羧酸氯化物、環戊二羧酸氯化物、環丁二羧酸氯化 物、環己二羧酸氣化物、四氫呋喃四羧酸氣化物等氣化物 。但從反應性、成膜之鹽阻止性、透水性等觀點而言,以 12 568795 玖、發明說明 多官能芳香族酸i化物為佳,此種多官能芳香族酸南化物 有均苯三甲酸氣化物,偏苯三甲酸氣化物,對苯二甲酸氯 化物,異苯二甲酸氯化物,均苯四甲酸氣化物,聯苯基二 羧酸氯化物,萘基二羧酸二氯化物、氯磺酸基二羧酸氣化 5 物等。 另一方面,本發明之聚醯胺系樹脂宜具有架橋構造, 此時,於多官能酸_化物之至少一部份宜使用3價以上之 多官能酸_化物。使用3價以上之多官能酸函化物時,架 橋部份為以一般式(II)所表示之構成單位。又,以一般式 10 (1)所表示之構成單位,由2價的多官能酸鹵化物所形成, 但在3價以上之多官能酸_化物之未架橋部分存在時,亦 為以一般式(I)所表示之構成單位。此時,為敌基或其 鹽等殘存之2價有機基。 开y成上述;4膜之聚醯胺系樹脂亦可為單獨聚合体,亦 15可為含有如上述之多數構成單位或其他構成單位之聚合体 ’或混合多數單獨聚合體之摻合物。舉例言之,有具有以 一般式(I)所表示之構成單位,及以一般式(11)所表示之構 成單位之聚醯胺系樹脂。上述其他構成單位有主鏈含有脂 肪族之二胺成份、側鏈不含置換基之二胺成份、或其他使 20用於聚醯胺系半透膜之二胺成份等。 本發明之聚醯胺系樹脂中,以一般式⑴及/或(11)所 表示之構成單位以含有50莫耳%以上為佳,而以含有8〇莫 耳%以上為更佳。未滿50莫耳%時,醯胺結合之氮原子之 置換效果減小,而有難以同時滿足實用的透水性與優異之 13 568795 玖、發明說明 鹽阻止性及耐氧化劑性之傾向。 本發明之薄膜(分離活性層)厚度依薄膜之製法等而異 ,以0.01〜100/zm為佳,而以〇1〜1〇//m更佳。這是由於 該厚度較薄者在透過流量方面雖優異,但過薄則薄膜之機 · 5械性強度降低而易產生缺陷,而有對鹽阻止性造成不良影 - 響之傾向之故。 本發明中支撐前述薄膜之多孔性支撐膜只要為可支持 載体者並未特別限定。例如,可為如聚颯、聚醚颯等之聚 · 烯丙醚颯、聚醯亞胺、聚偏氟乙烯等種種物質,特別是從 在化予機械、熱上穩定之點而言,以使用由聚颯,聚婦 丙醚砜所形成之多孔性支撐膜為佳。該多孔性支撐膜通常 約為具有25〜125/zm之厚度,較佳為具有約4〇〜75/zmi 厚度,但未必限定於此。 又,多孔性支撐膜可為對稱構造亦可為非對稱構造, 15不過為使薄膜之支撐機能及通液性並存,則以非對稱構造 為佳。另,多孔性支撐膜之薄膜形成側面之平均孔徑以丨 · 〜lOOOnm為佳。 使本發明之薄膜形成於多孔質支撐膜上時,有關於其 方法無任何限制,可利用任何眾所皆知之方法。例如有界 - 20面縮合法、相分離法、薄膜塗佈法等。其中,以界面縮合 - 法為佳,該界面縮合法係在多孔質支撐膜上塗佈含有二胺 成份之水溶液後,藉使該多孔質支撐膜接觸含有多官能酸 鹵化物之非水溶性溶液,而使薄膜形成於多孔質支撐膜上 者。該界面縮合法的條件等細節已記載於特開昭58 — 14 568795 玖、發明說明 24303號公報、特開平1 一 180208號公報,而可適宜採用今 等習知技術。 又,以於該反應場易於製膜,或提高所得之複合半透 膜之性此為目的’可使各種试劑存在。此等試藥例如有聚 5 乙烯醇、聚乙烯咄喀烷酮、聚丙烯酸等之聚合体、山梨糖 醇、甘油等類之多價醇、特開平2 — 187135號公報所記載 之四烷基銨齒化物或三烷基銨與有機鹽等之胺鹽、十二燒 基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、月桂基硫酸鈉等之界面活 性劑、可去除在縮合反應所生成之齒化氫之氫氧化納、鱗 10 酸二鈉、三乙胺、茨烧續酸(camphane sulfonic acid)、戍 習知之醯化催化劑、特開平8一 224452號公報所記載之溶 解度參數為8〜14(cal/cm3)1/2之化合物。 本發明之製造方法為包含使如以上之複合半透膜接觸 氧化劑水溶液之接觸製程者。所用之氧化劑通常為具有氧 15化作用之物質,且若為一般當作水溶液使用者則不作任何 限制,例如有過錳酸鉀、過錳酸鹽、鉻酸、鉻酸鹽、硝酸 、硝酸鹽、過氧化氫、臭氧等化合物、硫酸、次氣酸鹽、 -人 >臭酸鹽等。上述氧化劑從成本面或使用面而言,以次氣 酸鹽’特別是次氣酸鈉為佳。 λ 本發明中,使複合半透膜接觸氧化劑水溶液之方法, 雖例示有浸潰、加壓通水、喷霧、塗佈、噴淋等所有方法 ’不過為使該接觸充分發揮效果,則以常壓浸潰或加壓通 水為佳。 當以常壓浸潰及加壓通水法進行接觸氧化劑水溶液時 15 568795 玖、發明說明 ,該水溶液中之氧化M度鑑於其所求之效果而訂定。例 如,於氧化劑使用次氯酸納時,其濃度為游離氣濃度_ 八〜戦、較佳可為10叫八〜1%。游離氣漠度未滿 lmg/L時’為獲得所求之效果所需之時間花費過多,@ · 5在製造上不實用。或是在製造上所容許之時間内,無法獲 - 得所求之效果。當游離氯濃度超過1〇%時,產生複合半透 膜之鹽阻止性能降低等膜之惡化而不佳。 當以常壓浸潰及加壓通水法進行接觸氧化劑水溶液肖 φ ’若為在接觸時間可獲得所求的效果,且製造上的限制在 10容許範圍内時,則不受任何限制,而可任意設定時間。 當以加壓通水法進行接觸氧化劑水溶液時,有關將該 水溶液供給於複合半透膜之麼力若在複合半透膜及供賦與 壓力之構件或設備之物理性強度之容許範圍則無任何限制 ,例如可在O.OIMPa〜lOMpa之範圍進行。 15 該處理,即於進行常壓浸潰及加壓通水法時,複合半 透膜之形狀不受任何限制。即,平膜狀,或螺旋元件狀等 # ,任何可想到之膜形狀均可施以處理。 根據本發明之製造方法,使用〇15重量%NaC1之水溶 液,在壓力1.5MPa、溫度25t、pH7之條件下進行試驗時 , 20 ,可獲得滲透流量為日)以上,且Naa之阻 - 止率為90%以上之複合半透膜,更佳為可獲得渗透流量為 1.5m3/(m2、日)以上,且Naa之阻止率為93%以上之複 合半透膜。因此,本發明之複合半透膜為具有此種透水性 及鹽阻止性者。 16 568795 玖、發明說明 若滲透流量未滿1.3m3/(m2、日)時,用以獲得規定之 水量之所用壓力提高,而實用性差。且,若Naci之阻止率 未滿90%時,無法獲得所要求之水質之滲透水,實用性不 佳。 ' 5 又,根據本發明之製造方法,加上如上述之透水性與 - 鹽阻止性,可兼具優異之耐氧化劑性。具体而言,當含有 游離氯濃度100mg/L之次氯酸鈉溶液之原水,以操作壓 力1.5MPa進行連續運轉時之複合半透膜之NaC1阻止率之變 馨 化中,阻止率90%以上可維持200小時以上,更佳可維持 10 3 0 0小時以上。 實施例 以下’說明本發明之實施例。 第1貫施例 使含有Ν,Ν’一二甲基一 m —苯二胺2.5重量%,月桂 15硫酸鈉0·15重量%,三乙胺3重量%,茨烷璜酸6重量%, 異丙醇30重量%之水溶液接觸多孔性聚颯支撐膜(薄膜形 · 成側平均孔徑20nm、非對稱膜)後,去除多餘之水溶液。 其次,使含有均苯三甲酸氣化物0.1重量%,異苯二甲酸 氣化物0.3重量%之異辛烷溶液接觸支撐膜表面而進行界 · 20 面縮合反應,而使聚合體薄膜(厚度為l//m)形成於多孔性 支撐膜上,藉此而獲得複合半透膜。 使如此獲得之複合半透膜在常溫下浸潰於游離氣濃度 100mg/L之次氣酸鈉水溶液50小時後,從該水溶液取出 ,以0.15重量%食鹽水為原水,在25°C、PH7、1.5Mpa之 17 568795 玖、發明說明 壓力下進行試驗。結果,食鹽之阻止率為96.0%,滲透流 量為 1.5m3/(m2、曰)。 第2實施例 使含有N,N’一二甲基一m 一苯二胺2.5重量%,月桂硫 5酸鈉〇·15重量%,三乙胺3重量%,茨烷璜酸6重量%,異 丙醇30重量%之水溶液接觸多孔性聚颯支撐膜(薄膜形成 側平均孔徑20nm,非對稱膜)後,去除多餘之水溶液。其 次,使含有均苯三甲酸氣化物0.1重量%,異苯二甲酸氣 化物0·3重量%之異辛烷溶液接觸該支撐膜表面而進行界 10面縮合反應,之後在120。(:的熱風乾燥機中保持3分鐘,使 聚合體薄膜(厚為1/zm)形成於多孔性支撐膜上而獲得複合 半透膜。 如此獲得之複合半透膜,以1.5Mpa之壓力,連續供給 游離氣濃度100mg/L之次氣酸鈉水溶液15小時後,以〇 15 15重量%食鹽水為原水,在25°C、pH7、1.5Mpa之壓力下進 行試驗。結果,食鹽阻止率為94 5%,滲透流量為i (m2、曰)。 第1比較例 在第1實施例中,不於次氯酸鈉水溶液進行浸潰而進 20行試驗。結果,食鹽阻止率為92.3%,滲透流量為〇 7m3/ (心日)。從與第i實施例之對照,可了解藉氧化劑=理 ,不致降低鹽阻止率,而使滲透流量增大。 第2比較例 在第1實施例中,除二胺成份改為N N,— · —乙基替乙 18 568795 玖、發明說明 叉二胺以外,其餘皆相同而製作複合半透膜,且不進行氧 化劑處理而進行水處理試驗。結果,食鹽阻止率為87.4% ,透過流量為1.6m3/(m2、日)。使如此獲得之複合半透膜 在常溫下浸潰於游離氯濃度1 OOmg/ L之次氯酸鈉水溶液 5 100小時後,從該水溶液取出,進行同樣之試驗。結果, 食鹽阻止率為76.5%,滲透流量為1.5m3/(m2、日)。如此 使用N,Ν’ 一二乙基替乙叉二胺時,鹽阻止率低,且在同 樣之氧化劑處理時,鹽阻止率、透水性均降低。 將以上之結果彙整如第1表。 10 第1表
No. 二胺 氧化劑處理 透過流量 (上段:氧化劑 處理前) (下段:氧化劑 處理後)【ni3/ (m2、日)】 NaCl阻止率(上 段:氧化劑處 理前) (下段:氧化劑 處理後)【m3/ (m2、日)】 第1實施例 N,N’一二甲基 一m—苯二胺 100mg/L NaOCl浸潰 1.5 96.0 第2實施例 N,N’一二甲基 —m—苯二胺 100mg/L NaOCl加壓通水 1.6 94.5 第1比較例 N,N’一二甲基 —m—苯二胺 無 0.7 92.3 第2比較例 N,N’一二甲基 _m—苯二胺 100mg/L NaOCl浸潰 1.6 1.5 87.4 76.5 從此結果,可知從Ν位之氫置換為烷基之芳香族二胺 所得之聚醯胺作為表皮層之半透膜,兼具實用上有優異之 15 鹽阻止性及耐氧化劑性,將使其與氧化劑水溶液接觸,不 致降低阻止性能,而可大幅度提高透水性。 第3實施例 19 568795 玖、發明說明 在第1實施例所得之複合半透膜,在含有游離氯濃度 100mg/L之次氣酸鈉水溶液之原水中,以15Mpa之操作 壓力進彳于連續運轉。將此時之複合半透膜之Naci阻止率之 變化顯示於第1圖。 5 第3比較例 使含有m —苯二胺2.5重量%、月桂硫酸鈉〇15重量% 、二乙胺3重量%、茨烷璜酸6重量%之水溶液接觸多孔性 聚颯支撐膜(薄膜形成側平均孔徑2〇nm,非對稱膜)後,去 除多餘之水溶液。其次,使含有均苯三甲酸氯化物〇· i重 10量%、異苯二曱酸氣化物〇·3重量%之異辛烷溶液接觸該 支撐膜表面,以進行界面縮合反應,使聚合體薄膜(厚為1 # m)形成於多孔性支樓膜上,藉此而獲得複合半透膜。 如此獲得之複合半透膜在含有游離氣濃度l〇〇rng/L 之次氯酸鈉水溶液之原液中,以L5Mpa之操作壓力進行連 15續運轉。將此時之複合半透膜之NaCl阻止率之變化顯示於 第1圖所示。 如第1圖之結果所示,在本發明之第3實施例中,相對 於可長時間維持(90%維持30小時以上)初期之阻止率,在 僅由1級二胺所形成之聚醯胺複合半透膜之第3比較例,從 20運轉開始起丨5〇小時左右,發現因次氣酸鈉產生膜之惡化 ,而使阻止率急遽下降。 產業上利用的可能性 如同上述,有關於本發明之複合半透膜,適用於超純 水之製造,鹹水或海水之脫鹽等,且從染色排水或電極沈 20 568795 玖、發明說明 積塗料排水等公害發生原因之污染,可去除、回收其中所 含之污染源或有效物質,而有助於排水之緊密化。另,亦 可用於食品用途等有效成份之濃縮等。 【圖式簡單說明】 5 第1圖係顯示第3實施例及第3比較例之耐氧化劑性試 驗中之NaCl阻止率之變化之曲線圖。 【圊式之主要元件代表符號表】 [無] 21

Claims (1)

  1. 568795 公告 拾、审請專利範圍 1. 一種複合半透膜的製造方法,係包含以下製程:即, 使由含有具以下述之一般式(I)及/或(II)所表示 之構成單位的聚醯胺系樹脂之薄膜,與支撐該薄膜之 多孔性支撐膜所構成之複合半透膜接觸氧化劑水溶液 之接觸製程, I) ^12 R 13 10 (另,Rn為表示於主鏈具有苯環或萘環之2價有機 基’而Ri 2及Ri 3各為可獨立地含有碳數1〜5之一 〇 — 或一S—之烧基或氫原子,且尺^或!^3中至少一者可 含有碳數1〜5之一0—或一S—之烧基,R! 4表示2價有 機基), 0 (Π) _丫*—只21 - —G—R^C- R22 R2.3 (另,Rn為表示於主鏈具有苯環或萘環之2價有機 基’而Rn及Rn各為可獨立地含有碳數1〜5之一 〇一 或一S—之烷基或氫原子,且r22或r23中至少一者可 含有碳數1〜5之—〇—或一S—之烷基,R24表示3價有 機基)。 2·如申請專利範圍第1項之複合半透膜之製造方法,其 中接觸製程係藉將複合半透膜在正常壓力下浸潰於氧 22 568795 拾 3. 4. 5. ίο 申請專利範圍 化劑水溶液中而進行者。 如申請專利範圍第1項之複合半透琪之製造方法,其 :=程係藉將氧化劑水一滲透複合半透膜 如申請專利範圍第!項之複合半透膜之製造方法其中氧化劑水溶液為次㈣財溶液、過氧化氫水或臭 氧注入水。 —、 一種複合半透膜,係藉申請專利範圍第丨項至第4項中 任一項之製造方法製造者,而當使用〇15重量%之 NaCl水溶液,在壓力i.5MPa、溫度25χ:、pH7之條件 下進行試驗時,滲透流量為1.3m3/(m2、曰)以上,且 NaCl之阻止率為90%以上。 書 23
TW091120494A 2001-09-10 2002-09-09 A compound semi-permeable membrane and method for producing the same TW568795B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001273277A JP2003080042A (ja) 2001-09-10 2001-09-10 複合半透膜及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW568795B true TW568795B (en) 2004-01-01

Family

ID=19098515

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW091120494A TW568795B (en) 2001-09-10 2002-09-09 A compound semi-permeable membrane and method for producing the same

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20040232066A1 (zh)
EP (1) EP1426098B1 (zh)
JP (1) JP2003080042A (zh)
KR (1) KR100632871B1 (zh)
CN (1) CN100563802C (zh)
DE (1) DE60236736D1 (zh)
TW (1) TW568795B (zh)
WO (1) WO2003022411A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100478056C (zh) * 2006-08-25 2009-04-15 贵阳时代汇通膜科技有限公司 耐氧化复合反渗透膜
JP5135809B2 (ja) * 2007-01-26 2013-02-06 富士ゼロックス株式会社 ポリイミド膜及びポリイミド無端ベルトの製造装置並びにポリイミド膜及びポリイミド無端ベルトの製造方法
US20110049055A1 (en) * 2009-08-31 2011-03-03 General Electric Company Reverse osmosis composite membranes for boron removal
WO2014012240A1 (en) * 2012-07-20 2014-01-23 Rhodia Operations Novel polyamide, preparation process therefor and uses thereof
JP6065066B2 (ja) * 2015-06-30 2017-01-25 栗田工業株式会社 ボイラ用水処理装置及びボイラの運転方法
JP2021159784A (ja) * 2020-03-30 2021-10-11 東洋紡株式会社 ポリフェニレン系半透膜およびその製造方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4277344A (en) * 1979-02-22 1981-07-07 Filmtec Corporation Interfacially synthesized reverse osmosis membrane
US4765897A (en) * 1986-04-28 1988-08-23 The Dow Chemical Company Polyamide membranes useful for water softening
JPS6312310A (ja) 1986-07-04 1988-01-19 Toray Ind Inc 半透性複合膜の製造方法
JPH01180208A (ja) * 1988-01-11 1989-07-18 Toray Ind Inc 複合半透膜の製造方法およびその膜
US5258203A (en) 1991-02-04 1993-11-02 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for the manufacture of thin film composite membranes
US5234598A (en) * 1992-05-13 1993-08-10 Allied-Signal Inc. Thin-film composite membrane
JPH05317669A (ja) * 1992-05-15 1993-12-03 Nitto Denko Corp 複合逆浸透膜
JPH05329344A (ja) * 1992-06-01 1993-12-14 Nitto Denko Corp 複合半透膜の製造方法
JP3006976B2 (ja) * 1993-06-24 2000-02-07 日東電工株式会社 高透過性複合逆浸透膜の製造方法
JP3489922B2 (ja) 1994-12-22 2004-01-26 日東電工株式会社 高透過性複合逆浸透膜の製造方法
US6171497B1 (en) * 1996-01-24 2001-01-09 Nitto Denko Corporation Highly permeable composite reverse osmosis membrane
JP3647620B2 (ja) * 1997-11-07 2005-05-18 日東電工株式会社 高透過性複合逆浸透膜の処理方法及び高透過性複合逆浸透膜
JP2000117076A (ja) * 1998-10-16 2000-04-25 Toray Ind Inc 複合半透膜およびその製造方法
JP2000334280A (ja) * 1999-05-27 2000-12-05 Nitto Denko Corp 複合逆浸透膜の製造方法
DE19934737C2 (de) * 1999-07-23 2001-11-29 Saehan Ind Inc Polyamid-Umkehrosmosemembran

Also Published As

Publication number Publication date
DE60236736D1 (de) 2010-07-29
CN1553824A (zh) 2004-12-08
US20040232066A1 (en) 2004-11-25
KR100632871B1 (ko) 2006-10-13
CN100563802C (zh) 2009-12-02
EP1426098A1 (en) 2004-06-09
EP1426098B1 (en) 2010-06-16
WO2003022411A1 (fr) 2003-03-20
JP2003080042A (ja) 2003-03-18
EP1426098A4 (en) 2005-11-23
KR20040044869A (ko) 2004-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100910899B1 (ko) 내산화성 복합체 역삼투막
JP2001259388A (ja) 複合逆浸透膜およびその製造方法
KR101114668B1 (ko) 폴리아마이드 역삼투 분리막의 제조방법 및 그에 의해 제조된 폴리아마이드 역삼투 분리막
JP2004330042A (ja) 複合半透膜及びその製造方法
TW568795B (en) A compound semi-permeable membrane and method for producing the same
JP4247881B2 (ja) 複合半透膜、その製造方法、及びそれを用いた水処理方法
KR20160118304A (ko) 복합 반투막의 제조 방법
JPH09271647A (ja) 高透過性複合逆浸透膜及びこれを用いた逆浸透膜モジュール
JP2014161847A (ja) 有機単量体間の架橋を利用した多層薄膜基盤の逆浸透分離膜及びその製造方法
JP3862184B2 (ja) 複合逆浸透膜の製造方法
JP2006102624A (ja) 逆浸透膜及びその製造方法
JP6521422B2 (ja) スパイラル型分離膜エレメント
JP4563093B2 (ja) 高塩阻止率複合逆浸透膜の製造方法
JP2000237559A (ja) 高透過性複合逆浸透膜の製造法
KR101334924B1 (ko) 폴리에스터계 역삼투 복합막 및 이의 제조방법
KR20110133083A (ko) 폴리이미드계 역삼투 복합막의 제조방법 및 그에 의한 복합막
JP2007125544A5 (zh)
JP2004209406A (ja) 複合半透膜及びその製造方法
KR19980068304A (ko) 폴리 아미드계 역삼투복합막의 성능 향상방법
JP2005103517A (ja) 複合半透膜及びその製造方法
JP2002336666A (ja) 複合半透膜
KR20100078812A (ko) 폴리아마이드계 역삼투분리막의 제조 방법 및 그에 의해 제조된 폴리아마이드계 역삼투분리막
JP2004098006A (ja) 複合半透膜及びその製造方法
JP2003112022A (ja) 複合半透膜
JP2005246207A (ja) 複合半透膜の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
GD4A Issue of patent certificate for granted invention patent