BE904553A - Werkwijze ter vervaardiging van een membraan voor micro-,ultra-, of hyperfiltratie en aldus vervaardigd membraan. - Google Patents
Werkwijze ter vervaardiging van een membraan voor micro-,ultra-, of hyperfiltratie en aldus vervaardigd membraan. Download PDFInfo
- Publication number
- BE904553A BE904553A BE2/60959A BE260959A BE904553A BE 904553 A BE904553 A BE 904553A BE 2/60959 A BE2/60959 A BE 2/60959A BE 260959 A BE260959 A BE 260959A BE 904553 A BE904553 A BE 904553A
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- membrane
- suspension
- solvent
- process according
- metal oxide
- Prior art date
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 64
- 239000002904 solvent Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 title claims abstract description 18
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 15
- 239000002245 particle Substances 0.000 title abstract description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 title description 7
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 title 1
- 229920005596 polymer binder Polymers 0.000 title 1
- 239000002491 polymer binding agent Substances 0.000 title 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 title 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 31
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 21
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 11
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 claims description 6
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 claims description 6
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 4
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 4
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 claims description 4
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 3
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 22
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 9
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 7
- ZCUFMDLYAMJYST-UHFFFAOYSA-N thorium dioxide Chemical compound O=[Th]=O ZCUFMDLYAMJYST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910003452 thorium oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 4
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 229940113088 dimethylacetamide Drugs 0.000 description 3
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 3
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N Formamide Chemical compound NC=O ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- VGBPIHVLVSGJGR-UHFFFAOYSA-N thorium(4+);tetranitrate Chemical compound [Th+4].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VGBPIHVLVSGJGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DPKHZNPWBDQZCN-UHFFFAOYSA-N acridine orange free base Chemical compound C1=CC(N(C)C)=CC2=NC3=CC(N(C)C)=CC=C3C=C21 DPKHZNPWBDQZCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003011 anion exchange membrane Substances 0.000 description 1
- DZBUGLKDJFMEHC-UHFFFAOYSA-N benzoquinolinylidene Natural products C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3N=C21 DZBUGLKDJFMEHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N pyrrolidin-2-one Chemical compound O=C1CCCN1 HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D69/14—Dynamic membranes
- B01D69/141—Heterogeneous membranes, e.g. containing dispersed material; Mixed matrix membranes
- B01D69/1411—Heterogeneous membranes, e.g. containing dispersed material; Mixed matrix membranes containing dispersed material in a continuous matrix
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Men bereidt een oplossing van polysulfoon of polyvinylideenfluoride (bindmiddel) in een oplosmiddel, men vormt een suspensie van deze oplossing en zirkoniumoxyde of aluminiumoxyde met een korrelgrootte van ten hoogste 1um en in een gewichtsverhouding metaaloxyde/bindmiddel gelegen tussen 25/95 en 95/5, men brengt deze suspensie in de gewenste vorm en men verwijderdt het oplosmiddel uit de suspensie.
Description
<Desc/Clms Page number 1>
BESCHRIJVING behorende bij een
UITVINDINGSOCTROOIAANVRAGE ten name van "Studiecentrum voor Kernenergie","S. C. K." voor : "Werkwijze ter vervaardiging van een membraan voor micro-, ultra-, of hyperfiltratie en aldus vervaardigd membraan".
Uitvinders : Willy Dirk Annemarie Doyen,
Rogerius Franciscus Clemens Proost
Roger Frans Rosa Leysen
<Desc/Clms Page number 2>
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze ter vervaardiging van een membraan voor micro-, ultra- of hyperfiltratie, op basis van een organisch bindmiddel.
Ren bekende werkwijze ter vervaardiging van een membraan dat onder meer voor filtratie kan worden gebruikt, is bekend uit US-A-3 843 570.
Volgens deze bekende werkwijze polymeriseert men een monomeer van een thermoplastisch hars dat geadsorbeerd is op of verbonden is met fijne deeltjes polytetrafluoroethyleen, maalt men het verkregen gepolymeriseerd mengsel bij een temperatuur hoger dan het weekwordingspunt van het thermoplastische hars en vormt men het membraan waarna men het thermoplastische hars verwildert.
Zoals andere bekende membranen voor filtratie,
EMI2.1
bestaat ook dit membraan uit zuiver polymeer, PTFE.
De zogenoemde"cut-off"-waarde, dit is de waarde het moleculair gewicht van de kleinste deeltjes die door het membraan voor 90 % worden tegengehouden, is bij dergelijke membranen evenwel niet scherp. De weerstand ten opzichte van compactie en de stabiliteit bij temperaturen boven 100 C van dergelijke membranen zijn beperkt.
De uitvinding heeft tot doel deze nadelen te verhelpen en een werkwijze ter vervaardiging van een membraan voor micro-, ultra-, of hyperfiltratie te verschaffen waarmee een membraan kan worden verkregen dat een scherpere cut-off vertoont en dus moeilijkere scheidingen kan verwezenlijken, een hogere weerstand ten overstaan van compactie bezit en dus de permeaatflux langer op het initieel niveau kan houden, bruikbaar is in een groot pH-gebied wat in-situ reiniging van het membraan toelaat en bruikbaar is tot relatief hoge temperaturen.
Tot dit doel bereidt men een oplossing van het organische bindmiddel in een oplosmiddel, vormt men een suspensie van de bindmiddeloplossing en een metaaloxyde
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
met een korrelgrootte van ten hoogste 1 um en in een gewichtsverhouding metaaloxyde op bindmiddel tussen 25/75 en 95/5, brengt men deze suspensie in de gewenste vorm en verwijdert men het oplosmiddel uit de suspensie.
Een werkwijze voor het vervaardigen van een membraan uitgaande van een organisch bindmiddel en thoriumoxyde is op zichzelf bekend uit US-A-3 463 713. De werkwijze volgens deze publikatie is evenwel een werkwijze ter bereiding van een anionen wisselend membraan. Het thoriumoxyde wordt toegevoegd als ionen geleidend materiaal.
Daarenboven zijn de beschreven werkwijzen waarbij gebruik gemaakt wordt van thoriumoxyde verschillend van de hogergenoemde werkwijze volgens de uitvinding.
Volgens een eerste beschreven werkwijze wordt het thoriumoxyde in-situ gevormd door thoriumnitraat op te lossen in een bindmiddel-oplossing, de oplossing open te spreiden tot een membraan en dit te harden in een ammoniumhydroxyde-oplossing.
Volgens een tweede beschreven werkwijze wordt droog thoriumoxyde-poeder met de oplossing van bindmiddel gemengd waarna het mengsel op een drager gegoten en gehard wordt.
In een derde beschreven werkwijze wordt het thoriumoyxde eveneens in-situ gevormd door thoriumnitraat op te lossen in dimethylformamide en te mengen met polyvinylideenfluoride.
Dit mengsel wordt in de gewenste vorm gegoten, gehard in een oven en ten slotte in een ammoniumhydroxyde oplossing gebracht.
Verrassenderwijze is gebleken dat door het toevoegen van metaaloxyde aan een oplossing van het organische bindmiddel en het toepassen van de hoger beschreven werkwijze volgens de uitvinding een membraan wordt verkregen dat bijzonder geschikt is voor filtratie.
Uit US-A-4 253 936 is een werkwijze bekend voor het vervaardigen van een membraan, volgens dewelke een oplossing van een organisch bindmiddel in een oplosmiddel wordt vervaardigd, een suspensie van polyantimoonzuurpoeder in een zelfde oplosmiddel wordt vervaardigd, de suspensie
<Desc/Clms Page number 4>
en de oplossing met elkaar worden gemengd, het mengsel op een drager wordt aangebracht, het oplosmiddel wordt verdampt en het membraan van de drager wordt verwijderd.
Deze bekende werkwijze is een werkwijze ter vervaardiging van een ionen geleidend membraan voor elektrochemische cellen.
Voor het vervaardigen van een membraan volgens de uitvinding voor micro- of ultrafiltratie bereidt men een oplossing van het organische bindmiddel in een bij hoge temperatuur kokend oplosmiddel.
Het verwijderen van het oplosmiddel na het in de gewenste vorm brengen van de suspensie kan geschieden door extractie.
Voor het vervaardigen van een membraan voor hyperfiltratie bereidt men een oplossing van het organische bindmiddel in een mengsel van een bij lage temperatuur kokend oplosmiddel en een bij hoge temperatuur kokend oplosmiddel en verwijdert men na het in de gewenste vorm brengen van de suspensie eerst het bij lage temperatuur kokend oplosmiddel en pas daarna het bij hoge temperatuur kokend oplosmiddel.
Bij voorkeur verwijdert men het bij lage temperatuur kokend oplosmiddel door verdampen en het bij hoge temperatuur kokend oplosmiddel door extractie.
Een bijzonder geschikt bij hoge temperatuur kokend oplosmiddel is een oplosmiddel uit de reeks gevormd door : N-methyl-2-pyrrolidon, dimethylacetamide en dimethyl- h. formamide.
In een merkwaardige uitvoeringsvorm van de uit- vinding gebruikt men als metaaloxyde een oxyde van een van de metalen van de groep gevormd door zirkonium en aluminium.
In een doelmatige uitvoeringsvorm van de uit- vinding geeft men de s'ispensie de gewenste vorm door het aanbrengen op een plaat en verwijdert men, na het ver-
<Desc/Clms Page number 5>
wijderen van het oplosmiddel uit de suspensie, het membraan van de plaat.
In een andere doelmatige uitvoeringsvorm van de uitvinding geeft men de suspensie de vorm van een holle vezel door spinnen.
Andere bijzonderheden en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de hier volgende beschrijving van een werkwijze ter vervaardiging van een membraan voor
EMI5.1
micro-,-ultra-of en van een aldus vervaardigd membraan volgens de uitvinding wordt enkel als voorbeeld gegeven en beperkt de uitvinding niet.
Ter vervaardiging van een membraan voor ultra-, micro-, of hyperfiltratie bereidt men eerst een oplossing van een organisch bindmiddel in een oplosmiddel zoals polysulfoon of polyvinylideenfluoride, voegt men aan de oplossing een metaaloxyde toe zoals onder meer zirkoonoxyde of aluminiumoxyde, brengt men de aldus verkregen suspensie in de gewenste vorm, hetzij in de vorm van een film door gieten op een drager zoals een glasplaat of een verstevigingsstructuur, hetzij in de vorm van een holle buis of holle vezel door middel van een extrusie-of spinapparaat, waarna men tenslotte de suspensie laat uitkristalliseren door het verwijderen van het oplosmiddel.
Men voegt een hoeveelheid metaaloxyde aan de oplossing toe zodat de gewichtsverhouding van het metaaloxyde tot het organische bindmiddel tussen 25/75 en 95/5 is gelegen. De grootte van de korrels van het metaaloxyde is maximaal 1 pm. De korrels zijn bij voorkeur sferisch.
Het gekozen oplosmiddel verschilt naar gelang de soort filtratie waarvoor het membraan bestemd is.
Voor het vervaardigen van membranen voor microen ultrafiltratie gebruikt men een bij hoge temperatuur
<Desc/Clms Page number 6>
kokend oplosmiddel uit de reeks : N-methyl-2-pyrrolidon, dimethylacetamide en dimethylformamide.
Men verwijdert het oplosmiddel uit de in de gewenste vorm gebrachte suspensie door deze suspensie, eventueel met de drager waarop de suspensie werd gevormd, in een waterbad te dompelen zodat het oplosmiddel wordt geëxtraheerd.
Ter vervaardiging van een membraan voor hyper- filtratie of omgekeerde osmose gebruikt men een mengsel van een bij lage temperatuur kokend oplosmiddel zoals chloroform of methyleenchloride en een bij hoge temperatuur kokend oplosmiddel uit de reeks : N-methyl-2-pyrrolidon, dimethylacetamide en dimethylformamide.
Na het in de gewenste vorm brengen van een suspensie van metaaloxyde in de oplossing verwijdert men eerst het bij lage temperatuur kokend oplosmiddel door verdamping waarna men het bij hoge temperatuur kokend oplosmiddel verwijdert door extractie, verkregen door de suspensie onder te dompelen in een waterbad.
Volgens de hiervoor beschreven werkwijzen wordt een composiet membraan verkregen dat ten opzichte van filtratie-membranen die volledig van polymeer vervaardigd zijn, een scherpere "cut-off" vertoont en een hogere weer- stand biedt ten opzichte van compactie. Het membraan laat dus moeilijke scheidingen toe en de permeaatflux kan langer op het initieel niveau behouden worden. Daarenboven is het membraan bruikbaar in een breed pH-gebied voor reiniging in zuur en alkalisch midden en is het membraan stabiel tot 125 C.
Vooral wanneer men het oplosmiddel verwijdert, door het dompelen in een waterbad, kan de diameter van de poriën in de scheidende laag ("skin") door middel van de toe- voeging van de metaaloxydekorrel beter geregeld worden.
<Desc/Clms Page number 7>
De uitvinding zal nader verklaard worden aan de hand van de hisr volgende voorbeelden.
Voorbeeld 1
Ter bereiding van een membraan voor microfiltratie lost men 100 gr polysulfoon (type P1800 NT 11 van Union carbide) op in 750 gr dimethylformamide bij een temperatuur van 50 C.
Aan deze oplossing voegt men 400 gr zirkoonoxyde van Magnesium Electron Ltd met typebenaming E10 toe.
Het verkregen mengsel wordt gedurende 48 uur nat vermalen in een suspensievermaalmachine, bij kamertemperatuur.
Op deze manier verkrijgt men een suspensie met een fijnheid kleiner dan 1 um.
Men giet deze suspensie onder vorm van een film met een natte dikte van 200 um op een glasplaat. Men dompelt vervolgens deze glasplaat in een bad gevuld met water op kamertemperatuur.
Het composiet membraan kristalliseert uit en na enkele minuten komt het los van de glasplaat.
Na een verblijf van nog ten minste een uur in het waterbad kookt men het membraan gedurende één uur uit in water om de kristallisatie te voltooien en alle resten van het oplosmiddel te verwijderen.
Vervolgens kookt men het membraan uit in een oplossing van 30 gew. % glycerine en 70 gew. % water waarna men het membraan droogt op kamertemperatuur.
Het op deze manier verkregen membraan bezit een dikte van 90 um en poriën met een diameter kleiner dan 0, 20 pm.
Voorbeeld 2
Ter vervaardiging van een membraan voor ultrafiltratie lost men eerst 130, 8 gr polysulfoon (type P1800
<Desc/Clms Page number 8>
NT 11 van Union Carbide) op in 595,9 gr N-methyl-2-pyrrolidon bij een temperatuur van 50oC.
Aan deze oplossing voegt men 523, 3 gr aluminiumoxyde (type CAMAG van Ventron) toe. Men vermaalt het mengsel gedurende 48 uur nat in een suspensievermaalmachine, bij kamertemperatuur.
De aldus verkregen suspensie met een fijnheid kleiner dan 1 pm giet men op een glasplaat met een natte dikte van 200 pm. Men dompelt vervolgens de glasplaat in een bad gevuld met water op kamertemperatuur.
Het composiet membraan kristalliseert uit en komt na enkele minuten los.
Men laat het membraan nog ten minste een uur in het bad en kookt vervolgens uit in water om de kristallisatie te voltooien en alle resten van het oplosmiddel te verwijderen.
Men kookt vervolgens het membraan uit in een oplossing van 30 gew. % glycerine en 70 gew. % water waarna men-het membraan droogt op kamertemperatuur.
Het aldus verkregen membraan met een dikte van
150 pm bezit een "cut-off" van 30. 000. Dalton.
Voorbeeld 3
Ter vervaardiging van een membraan voor ultrafiltratie lost men 130, 8 gr polysulfoon (type P 1800 NT 11 van Union Carbide) op in 595, 9 gr dimethylformamide bij een temperatuur van 50oC. Aan deze oplossing voegt men 523, 3 gr aluminiumoxyd (type CAMAG van Ventron) toe.
Vervolgens gaat men op analoge wijze te werk als in voorbeeld 2. Aldus verkrijgt men een membraan met een dikte van 145 um dat een "cut-off" bezit van 20. 000 Dalton.
Voorbeeld 4
Ter vervaardiging van een membraan voor hyperfiltratie lost men 100 gr polysulfoon (type P 1800 NT 11 van Union Carbide) op in een mengsel van 233, 3 gr N-methyl-
<Desc/Clms Page number 9>
2-pyrrolidon en 516, 8 gr chloroform bij een temperatuur van 500C onder refluxen.
Na het afkoelen van de oplossing voegt men 400 gr zirkoonoxyde (type E 10 van Magnesium Electron Ltd) eraan toe. Het mengsel vermaalt men gedurende 48 uur nat in een suspensievermaalmachine, bij kamertemperatuur.
De suspensie, met een fijnheid kleiner dan 1 pm, giet men vervolgens met een natte dikte van 150 pm op een non-woven type drager met een dikte van 200 um. De aanwezige hoeveelheid chloroform verdampt men in een oven bij een temperatuur van 50OC. Vervolgens dompelt men het geheel in een bad gevuld met water op kamertemperatuur.
Vervolgens dompelt men het membraan in een bad gevuld met kokend water en daarna in een bad gevuld met een mengsel van 30 gew % glycerine en 70 gew. % water.
Tenslotte droogt men het membraan in een oven bij een temperatuur van 40 C.
EMI9.1
Het aldus verkregen membraan bezit een dikte van 270 pm en heeft een 300 Dalton met een retentie van 92 % voor Acridine Oranje MM 302.
"cut-off" vanVoorbeeld 5
Ter vervaardiging van een membraan voor ultra- filtratie vervaardigt men een suspensie zoals beschreven in voorbeeld 2.
Men giet deze suspensie evenwel niet op een glas- plaat maar spuit ze met behulp van een spintoestel van het "tube in orifice"-type waarvan de spuitmond een inwendige diameter bezit van 1, 1 mm en een uitwendige diameter van
1, 6 mm.
Het inwendige injectiemedium is water en men spuit in een dompelbad bestaande uit 70 gew. % water en
30 gew. % N-methyl-2-pyrrolidon. Op deze manier verkrijgt men een holle vezel die men gedurende één uur in het dompel- bad laat.
<Desc/Clms Page number 10>
Men kookt vervolgens deze vezel gedurende een uur uit in een bad gevuld met 30 gew. % glycerine en 70 gew. % water waarna men de vezel droogt bij kamertemperatuur en versnijdt in stukken van 25 cm.
Een bundel van veertig dergelijke vezels wordt in een buisje gestoken. Aan de uiteinden wordt dit buisje in een epoxyhars ingebed. Men zaagt de uiteinden van het geheel af zodat men een gebruiksklare filtratiekaars ver- krijgt.
De aldus verkregen holle vezels bezitten een "cut-off" van 30. 000 Dalton.
De uitvinding is geenszins beperkt tot de hiervoor beschreven uitvoeringsvormen, en binnen het raam van de octrooiaanvrage kunnen aan de beschreven uitvoeringsvormen vele veranderingen worden aangebracht, onder meer wat betreft de vorm, de samenstelling, de schikking en het aantal van de onderdelen die voor het verwezenlijken van de uitvinding worden gebruikt.
Het membraan moet niet noodzakelijk in een van de hiervoor beschreven vormen worden gebracht. In plaats van gieten op een drager of het tot een holle vezel vormen door spinnen, kan men het membraan oprollen tot het vormen van een spiraalgewonden module (Swiss-roll) of kan men het membraan door extrusie van de suspensie in een dompel- bad in de vorm van een holle buis vervaardigen (tubulaire membranen).
\
Claims (16)
- CONCLUSIES 1. Werkwijze ter vervaardiging van een membraan voor micro-, ultra-of hyperfiltratie, op basis van een organisch bindmiddel, met het kenmerk dat men een oplossing van het organische bindmiddel in een oplosmiddel bereidt, men een suspensie vormt van de bindmiddeloplossing en een metaaloxyde met een korrelgrootte van ten hoogste 1 pm en in een gewichtsverhouding metaaloxyde/bindmiddel gelegen tussen 25/75 en 95/5, men deze suspensie in de gewenste vorm brengt en men het oplosmiddel uit de suspensie verwijdert.
- 2. Werkwijze volgens de conclusie 1, met het kenmerk dat men een membraan voor micro-of ultrafiltratie vervaardigt en men een oplossing van het organische bindmiddel in een bij hoge temperatuur kokend oplosmiddel bereidt.
- 3. Werkwijze volgens de conclusie 2, met het kenmerk dat men het oplosmiddel verwijdert door extractie in een waterbad.
- 4. Werkwijze volgens de conclusie l, met het kenmerk dat men een membraan voor hyperfiltratie vervaardigt en men een oplossing van het organische bindmiddel in een mengsel van een bij lage temperatuur kokend oplosmiddel en een bij hoge temperatuur kokend oplosmiddel, bereidt.
- 5. Werkwijze volgens de concusie 4, met het kenmerk dat men eerst het bij lage temperatuur kokend oplosmiddel door verdamping uit de suspensie verwijdert en men vervolgens het bij hoge temperatuur kokend oplosmiddel uit de suspensie verwijdert door ze te dompelen in een waterbad.
- 6. Werkwijze volgens een van de conclusies 2 tot 4, met het kenmerk dat men een bij hoge temperatuur kokend oplosmiddel gebruikt uit de groep gevormd door : <Desc/Clms Page number 12> N-methyl-2-pyrrolidon, dimethylacetamide en dimethylformamide.
- 7. Werkwijze volgens een van de conclusies 4 en 5, met het kenmerk dat men als bij lage temperatuur kokend oplosmiddel een oplosmiddel gebruikt uit de groep gevormd door chloroform en methyleenchloride.
- 8. Werkwijze volgens een van de conclusies 1 tot 7, met het kenmerk dat men als organisch bindmiddel een van de stoffen van de groep polysulfoon en polyvinylideen- fluoride gebruikt.
- 9. Werkwijze volgens een van de conclusies 1 tot 8, met het kenmerk dat men als metaaloxyde een oxyde gebruikt van de groep van zirkonium en aluminium.
- 10. Werkwijze volgens een van de conclusies 1 tot 9, met het kenmerk dat men de suspensie in de gewenste vorm brengt door gieten op een plaat.
- 11. Werkwijze volgens een van de conclusies 1 tot 9, met het kenmerk dat men de suspensie in de gewenste vorm brengt door gieten op een vezelstructuurdrager.
- 12. Werkwijze volgens een van-de conclusies 1 tot 9, met het kenmerk dat men de suspensie in de vorm van een holle vezel brengt door spinnen.
- 13. Werkwijze volgens een van de conclusies 1 tot 9, met het kenmerk dat men de suspensie in de vorm van een holle buis brengt door extrusie.
- 14. Werkwijze volgens een van de conclusies 1 tot 11, met het kenmerk dat men het membraan oprolt tot een in spiraal gewonden module.
- 15. Werkwijze zoals hiervoor beschreven.
- 16. Membraan voor micro-, ultra-, of hyperfiltratie verkregen volgens de werkwijze volgens een van de vorige conclusies.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE2/60959A BE904553A (nl) | 1986-04-07 | 1986-04-07 | Werkwijze ter vervaardiging van een membraan voor micro-,ultra-, of hyperfiltratie en aldus vervaardigd membraan. |
| AT87200659T ATE55920T1 (de) | 1986-04-07 | 1987-04-07 | Verfahren zur herstellung einer komposit-membran. |
| ES87200659T ES2018243B3 (es) | 1986-04-07 | 1987-04-07 | Metodo para la preparacion de una membrana semipermeable compuesta |
| EP87200659A EP0241995B1 (en) | 1986-04-07 | 1987-04-07 | Method for preparing a composite semi-permeable membrane |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE2/60959A BE904553A (nl) | 1986-04-07 | 1986-04-07 | Werkwijze ter vervaardiging van een membraan voor micro-,ultra-, of hyperfiltratie en aldus vervaardigd membraan. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BE904553A true BE904553A (nl) | 1986-07-31 |
Family
ID=3865803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BE2/60959A BE904553A (nl) | 1986-04-07 | 1986-04-07 | Werkwijze ter vervaardiging van een membraan voor micro-,ultra-, of hyperfiltratie en aldus vervaardigd membraan. |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0241995B1 (nl) |
| AT (1) | ATE55920T1 (nl) |
| BE (1) | BE904553A (nl) |
| ES (1) | ES2018243B3 (nl) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990015137A1 (fr) * | 1989-06-02 | 1990-12-13 | Synfina-Oleofina S.A. | Enzymes immobilisees sur membranes composites microporeuses, supports actives ainsi prepares, et leurs utilisations |
| BE1006659A3 (nl) * | 1992-01-29 | 1994-11-08 | Vito | Werkwijze ter vervaardiging van een membraan, aldus vervaardigd membraan en elektrochemische cel met zulk membraan. |
| US6013511A (en) * | 1993-11-05 | 2000-01-11 | Vito | Precipitating metals or degrading xenobiotic organic compounds with membrane immobilized microorganisms |
| US5914039A (en) * | 1997-07-01 | 1999-06-22 | Zenon Environmental Inc. | Filtration membrane with calcined α-alumina particles therein |
| DE19931846C2 (de) * | 1999-07-09 | 2002-03-14 | Neubert Susanne | Membrane als Verbundmembrane zur Trennung von gelösten und suspendierten Stoffen sowie gelösten Salzen von ihrer Trägerflüssigkeit |
| DE10042119B4 (de) * | 2000-08-28 | 2005-11-17 | Gkss-Forschungszentrum Geesthacht Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Polymermembranen und Polymermembran |
| DE102007029445A1 (de) | 2007-06-22 | 2008-12-24 | Werner A. Goedel | Verfahren zur Darstellung hierarchisch strukturierter Filme mittels Inkjet-Druck |
| DE102007029444A1 (de) | 2007-06-22 | 2008-12-24 | Goedel, Werner A., Dr. | Poröse Membran mit asymmetrischer Struktur und das Verfahren zu ihrer Herstellung |
| US9132390B2 (en) | 2009-03-26 | 2015-09-15 | Bl Technologies Inc. | Non-braided reinforced holow fibre membrane |
| JP5745510B2 (ja) | 2009-06-26 | 2015-07-08 | ビーエル・テクノロジーズ・インコーポレイテッド | 非編組式織物で強化された中空糸膜 |
| EP2616167B1 (en) | 2010-09-15 | 2022-11-02 | BL Technologies, Inc. | Method to make yarn-reinforced hollow fibre membranes around a soluble core |
| US8529814B2 (en) | 2010-12-15 | 2013-09-10 | General Electric Company | Supported hollow fiber membrane |
| KR20140044805A (ko) | 2011-04-27 | 2014-04-15 | 라이프스트로 에스에이 | 정수장치 |
| US9321014B2 (en) | 2011-12-16 | 2016-04-26 | Bl Technologies, Inc. | Hollow fiber membrane with compatible reinforcements |
| US9643129B2 (en) | 2011-12-22 | 2017-05-09 | Bl Technologies, Inc. | Non-braided, textile-reinforced hollow fiber membrane |
| US9022229B2 (en) | 2012-03-09 | 2015-05-05 | General Electric Company | Composite membrane with compatible support filaments |
| US8999454B2 (en) | 2012-03-22 | 2015-04-07 | General Electric Company | Device and process for producing a reinforced hollow fibre membrane |
| US9227362B2 (en) | 2012-08-23 | 2016-01-05 | General Electric Company | Braid welding |
| US11053141B2 (en) | 2013-10-28 | 2021-07-06 | Vestergaard Sa | Water purification device |
| CN104607057B (zh) * | 2015-01-28 | 2017-01-04 | 上海交通大学 | 具有高直度和强度的中空纤维膜支撑体的制备方法 |
| EP3272908B1 (en) * | 2015-03-18 | 2019-10-02 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Diaphragm for alkaline water electrolysis, alkaline water electrolysis apparatus, method for producing hydrogen, and method for producing diaphragm for alkaline water electrolysis |
| USD783773S1 (en) | 2015-07-14 | 2017-04-11 | Lifestraw Sa | Water purifier |
| USD782609S1 (en) | 2015-07-14 | 2017-03-28 | Lifestraw Sa | Water purifier |
| USD782610S1 (en) | 2015-11-09 | 2017-03-28 | Lifestraw Sa | Water purifier |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA940677A (en) * | 1970-06-22 | 1974-01-29 | Regis R. Stana | Stabilization of desalination membranes |
| DE2155780A1 (de) * | 1971-11-10 | 1973-05-17 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung semipermeabler membranen |
| US4188418A (en) * | 1972-08-09 | 1980-02-12 | Lever Brothers Company | Separation process |
| BE874961A (nl) * | 1979-03-20 | 1979-09-20 | Studiecentrum Kernenergi | WERKWIJZE TER BEREIDING VAN EEN MEMBRAAN, ALDUS BEREID MEMBRAAN, ELEKTROCHEMISCHE CEL MET ZULK MEMBRAAN EN TOEPASSING VAN ZULKE ELEKTROchemische cel |
| DE3141672A1 (de) * | 1981-10-21 | 1983-05-05 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Semipermeable membranen |
-
1986
- 1986-04-07 BE BE2/60959A patent/BE904553A/nl not_active IP Right Cessation
-
1987
- 1987-04-07 AT AT87200659T patent/ATE55920T1/de not_active IP Right Cessation
- 1987-04-07 ES ES87200659T patent/ES2018243B3/es not_active Expired - Lifetime
- 1987-04-07 EP EP87200659A patent/EP0241995B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0241995B1 (en) | 1990-08-29 |
| ES2018243B3 (es) | 1991-04-01 |
| EP0241995A1 (en) | 1987-10-21 |
| ATE55920T1 (de) | 1990-09-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0241995A1 (en) | Method for preparing a composite semi-permeable membrane | |
| DE2123433A1 (de) | Hersteilung asymmetrischer Poiymermembranen | |
| DE69132403T2 (de) | Zusammengesetzte membran | |
| DE2236663C2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer makroskopisch homogenen Membran | |
| CN103831023B (zh) | 一种醋酸纤维素中空纤维纳滤膜的制备方法 | |
| KR101132731B1 (ko) | 아세틸화 메틸 셀룰로스, 이를 이용하여 제조한 수처리용 분리막 및 이들의 제조방법 | |
| DE3544206A1 (de) | Poroese membran aus einem fluorpolymerharz und verfahren zu ihrer herstellung | |
| WO1999062620A1 (de) | Ionenleitender, stoffdurchlässiger verbundwerkstoff, verfharen zu dessen herstellung und die verwendung des verbundwerkstoffes | |
| EP1080777A1 (en) | Ultrafiltration membrane and method for producing the same, dope composition used for the same | |
| DE68916023T2 (de) | Poröse membran und verfahren zur herstellung. | |
| CN109692578A (zh) | 中空纤维膜的制备方法 | |
| KR101179161B1 (ko) | 신규한 ｐｖｄｆ 중공사막 제조용 고분자 수지, 막오염 저항성이 우수한 ｐｖｄｆ 중공사막, 및 이의 제조방법 | |
| JPH0554372B2 (nl) | ||
| JPS5891732A (ja) | ポリフツ化ビニリデン系樹脂多孔膜及びその製法 | |
| JPS5831204B2 (ja) | ポリスルホン半透膜 | |
| KR101269574B1 (ko) | 열유도 상 분리법을 이용하여 제조된 아세틸화된 알킬 셀룰로스 분리막과 이의 제조방법 | |
| DE1794191A1 (de) | Mikroporoese Membran | |
| JPH0317532B2 (nl) | ||
| CN101703896A (zh) | 高通量的聚偏氟乙烯微滤膜及其制备方法 | |
| JP2006218441A (ja) | 多孔質膜及びその製造方法 | |
| JPH0376969B2 (nl) | ||
| KR101310815B1 (ko) | 중공사막 및 그의 제조방법 | |
| KR101331066B1 (ko) | 폴리에테르술폰 중공사 분리막 및 그의 제조방법 | |
| JPH03254826A (ja) | ポリスルホン系半透膜の製造方法 | |
| DE2750897C3 (nl) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RE | Patent lapsed |
Owner name: STUDIECENTRUM VOOR KERNENERGIE S.C.K. Effective date: 19910430 |