DK157431B - Fremgangsmaade til fremstilling af anisotrope membraner af sulfoneret polyarylethersulfon samt deres anvendelse - Google Patents
Fremgangsmaade til fremstilling af anisotrope membraner af sulfoneret polyarylethersulfon samt deres anvendelse Download PDFInfo
- Publication number
- DK157431B DK157431B DK256872A DK256872A DK157431B DK 157431 B DK157431 B DK 157431B DK 256872 A DK256872 A DK 256872A DK 256872 A DK256872 A DK 256872A DK 157431 B DK157431 B DK 157431B
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- groups
- solution
- polymer
- membrane
- membranes
- Prior art date
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims description 78
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 30
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 48
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 29
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 claims description 28
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 claims description 28
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229920000110 poly(aryl ether sulfone) Polymers 0.000 claims description 14
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 claims description 13
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 10
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 7
- -1 alkylsulfone Chemical group 0.000 claims description 7
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 claims description 7
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 6
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 claims description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 5
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 claims description 5
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 5
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 4
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 4
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims description 4
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 claims description 4
- 125000000020 sulfo group Chemical group O=S(=O)([*])O[H] 0.000 claims description 4
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000012024 dehydrating agents Substances 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 claims description 3
- 238000006277 sulfonation reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000008961 swelling Effects 0.000 claims description 3
- IHZVFZOUXUNSPQ-UHFFFAOYSA-N 1-nitro-2-(2-nitrophenyl)sulfonylbenzene Chemical group [O-][N+](=O)C1=CC=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=CC=C1[N+]([O-])=O IHZVFZOUXUNSPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000001118 alkylidene group Chemical group 0.000 claims description 2
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000000732 arylene group Chemical group 0.000 claims description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 2
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 125000002993 cycloalkylene group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 2
- PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N iodine Chemical compound II PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000000018 nitroso group Chemical group N(=O)* 0.000 claims description 2
- 125000004076 pyridyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000002023 trifluoromethyl group Chemical group FC(F)(F)* 0.000 claims description 2
- 239000000010 aprotic solvent Substances 0.000 claims 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 14
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 7
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 7
- WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 1,2-Dichloroethane Chemical compound ClCCCl WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 4
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 4
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 4
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003570 air Substances 0.000 description 3
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 3
- 125000001140 1,4-phenylene group Chemical group [H]C1=C([H])C([*:2])=C([H])C([H])=C1[*:1] 0.000 description 2
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical class OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N Formamide Chemical compound NC=O ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000029422 Hypernatremia Diseases 0.000 description 2
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JLTDJTHDQAWBAV-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylaniline Chemical compound CN(C)C1=CC=CC=C1 JLTDJTHDQAWBAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 2
- NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diamine Chemical compound NCCCCCCN NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 229920000090 poly(aryl ether) Polymers 0.000 description 2
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 2
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OISVCGZHLKNMSJ-UHFFFAOYSA-N 2,6-dimethylpyridine Chemical class CC1=CC=CC(C)=N1 OISVCGZHLKNMSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YJLUBHOZZTYQIP-UHFFFAOYSA-N 2-[5-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]-1,3,4-oxadiazol-2-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C1=NN=C(O1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2 YJLUBHOZZTYQIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BSKHPKMHTQYZBB-UHFFFAOYSA-N 2-methylpyridine Chemical class CC1=CC=CC=N1 BSKHPKMHTQYZBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M Chlorate Chemical class [O-]Cl(=O)=O XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 244000248349 Citrus limon Species 0.000 description 1
- 235000005979 Citrus limon Nutrition 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010093488 His-His-His-His-His-His Proteins 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100095974 Mus musculus Smc3 gene Proteins 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric Acid Chemical class [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005862 Whey Substances 0.000 description 1
- 102000007544 Whey Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010046377 Whey Proteins Proteins 0.000 description 1
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 229910001413 alkali metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001420 alkaline earth metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NHAQIMXLMCBYFZ-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium Chemical compound [Na+].[Al+3] NHAQIMXLMCBYFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 235000015191 beet juice Nutrition 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 150000003842 bromide salts Chemical class 0.000 description 1
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L calcium carbonate Substances [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZJHQDSMOYNLVLX-UHFFFAOYSA-N diethyl(dimethyl)azanium Chemical compound CC[N+](C)(C)CC ZJHQDSMOYNLVLX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 235000015203 fruit juice Nutrition 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N hydron Chemical compound [H+] GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001261 hydroxy acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 150000004694 iodide salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical class [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 235000011160 magnesium carbonates Nutrition 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 1
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 1
- 239000002674 ointment Substances 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000003880 polar aprotic solvent Substances 0.000 description 1
- 229920001515 polyalkylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- XMXNVYPJWBTAHN-UHFFFAOYSA-N potassium chromate Chemical class [K+].[K+].[O-][Cr]([O-])(=O)=O XMXNVYPJWBTAHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNNZYHKDIALBAK-UHFFFAOYSA-M potassium thiocyanate Chemical class [K+].[S-]C#N ZNNZYHKDIALBAK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 1
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 1
- CBXCPBUEXACCNR-UHFFFAOYSA-N tetraethylammonium Chemical compound CC[N+](CC)(CC)CC CBXCPBUEXACCNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/06—Organic material
- B01D71/66—Polymers having sulfur in the main chain, with or without nitrogen, oxygen or carbon only
- B01D71/68—Polysulfones; Polyethersulfones
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
- B01D67/0002—Organic membrane manufacture
- B01D67/0009—Organic membrane manufacture by phase separation, sol-gel transition, evaporation or solvent quenching
- B01D67/0011—Casting solutions therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
- B01D67/0002—Organic membrane manufacture
- B01D67/0009—Organic membrane manufacture by phase separation, sol-gel transition, evaporation or solvent quenching
- B01D67/0016—Coagulation
- B01D67/00165—Composition of the coagulation baths
-
- 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
- B01D69/10—Supported membranes; Membrane supports
- B01D69/107—Organic support material
- B01D69/1071—Woven, non-woven or net mesh
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L81/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of polysulfones; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L81/06—Polysulfones; Polyethersulfones
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2323/00—Details relating to membrane preparation
- B01D2323/08—Specific temperatures applied
- B01D2323/081—Heating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2323/00—Details relating to membrane preparation
- B01D2323/15—Use of additives
- B01D2323/16—Swelling agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2325/00—Details relating to properties of membranes
- B01D2325/02—Details relating to pores or porosity of the membranes
- B01D2325/022—Asymmetric membranes
- B01D2325/023—Dense layer within the membrane
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Description
DK 157431 B
Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til fremstilling af anisotrope membraner af sulfonerede polyarylethersulfoner samt deres anvendelse.
I det følgende anvendes udtrykkene "anisotrop" og 5 "asymmetrisk" uden forskel til alment at betegne membraner, hvis to sider opviser forskellig struktur.
Man har tidligere beskrevet sulfonerede polyarylet-hersulfoner såvel som membraner fremstillet ud fra disse polymere, jfr. belgisk patentskrift nr. 749 763.
10 Disse polymere indeholder en mangfoldighed af enheder med formlen rørr <?>s <?2>t <?3>u I I I I, 15 - O - E--R - E--0 - G - S02 - G1 - (I) m eventuelt i kombination med enheder med formlen 20 (Q)r Γ (Q1)«! (Q2)t (Q3)u I I s I I .
- o - E'--R - E'--0 - G'-S02 — G'1 - (II) 25 m hvor E, G og G1, der kan være ens eller forskellige, betyder aromatiske grupper, hvor i det mindste en som sub- 30 stituent indeholder en eller flere sulfonsyregrupper, hvorhos antallet af sulfogrupper pr. aromatisk gruppe kan variere fra den ene enhed til den anden, E', G' og G'1 kun er forskellig fra E, G og G1 ved fraværelse af sulfogrupper, 35 Q og Q1, der kan være ens eller forskellige, betyder substituenter, der er indifferente over for sulfoneringsreaktioner, såsom alkylgrupper med 1-4 carbonatomer og halogenatomer, såsom fluor, chlor, brom og iod, q2 0g Q·* betyder elektrontiltrækkende grupper, såsom
DK 157431 B
2 nitro-, phenylsulfon-, alkylsulfon-, trifluormethyl-, nitroso- og pyridylgrupper, r, s, t og u, der kan være ens eller forskellige, er hele tal mellem 0 og 4, inkl., hvorhos mindst et af dem er 5 mindre end 4, m er 0 eller 1, og R betyder en valensbinding eller en gruppe valgt blandt -CO-, -o-, -S02- og divalente organiske carbonhyd-ridgrupper, såsom alkylengrupper, alkylidengrupper, cyclo-10 alkylengrupper og arylengrupper, idet disse grupper fortrinsvis indeholder mindst 7 carbonatomer.
De i ovennævnte patentskrift beskrevne, sulfonerede polyarylethersulfoner indeholder mellem 0,1 og 5 milliæk-vivalenter sulfonsyregruppe pr. g tør polymer.
15 Disse sulfonerede polymere fremstilles ved sulfonering - ifølge enhver kendt fremgangsmåde - af polyarylethersul-foner, der indeholder en mangfoldighed af enheder med formlen (II)o Disse sidstnævnte polymere kan fremstilles ved den i fransk patentskrift nr. 1 407 301 beskrevne teknik.
20 Det er ligeledes kendt, jfr. ovennævnte belgiske patentskrift, at membraner af sulfonerede polyarylethersul-foner er særlig anvendelige til fraktionering af de forskellige bestanddele i opløsninger ved direkte eller omvendt osmose.
25 Endelig er der i ovennævnte belgiske patentskrift beskrevet asymmetriske membraner af sulfonerede polyarylet-hersulfoner, der især er fremstillet ved udhældning af en polymeropløsning og påfølgende koagulering af én af de således fremkomne sider af den med opløsningsmiddel impræg-30 nerede film.
Sådanne membraner opviser et tæt lag af ringe tykkelse, der udgør det aktive lag af membranen, og et porøst lag, der virker som forstærkningsbærer.
Det er formålet med den foreliggende opfindelse at 35 tilvejebringe en fremgangsmåde til fremstilling af semipermeable, asymmetriske membraner af sulfonerede polyaryl-
DK 157431 B
3 ethersulfoner af den i belgisk patentskrift nr. 749 763 nævnte art, der er anvendelige til fraktionering af de forskellige bestanddele i en opløsning, især ved direkte eller omvendt osmose eller ved ultrafiltrering, hvilken fremgangs-5 måde muliggør fremstilling af membraner med særlig fordelagtige egenskaber, i særdeleshed med hensyn til tilbageholdelsesgrad og ydeevne, i forhold til membranerne fremstillet ifølge det nævnte belgiske patentskrift.
Ved tilbageholdelsesgrad forstås følgende 10 koncentration af opløsningen efter filtrering 100 x i _ - koncentration af opløsningen inden filtrering 15 ·— —1
Det må forstås, at udtrykkene "osmose" og "ultrafiltrering" betegner fraktionering af opløsninger af kompositioner med henholdsvis lav og høj molekylvægt. Almindeligt fastsættes molekylvægtsgrænsen for kompositioner, der holdes 20 tilbage af membranen, til ca. 500.
Det ovennævnte formål opfyldes ifølge opfindelsen ved en fremgangsmåde til fremstilling af anisotrope membraner af sulfoneret polyarylethersulfon ved udhældning af en polymeropløsning på en bærer, påfølgende neddypning af den 25 understøttede hinde i et koagulationsbad og viderebehandling af den fremkomne membran, hvor den sulfonerede polyarylethersulfon er af ovennævnte art, hvilken fremgangsmåde er ejendommelig ved at a) den anvendte sulfonerede polyarylethersulfon in-30 deholder mellem 0,1 og 2 milliækvivalenter sulfonsyregrupper pr. g og har et viskositetstal på mellem 40 og 200 cm3/g (målt i en opløsning med 2 g/liter i dimethyl formamid ved 25 °C), b) koncentrationen af den udhældte opløsning er mellem 35 5 og 60% (i polymer pr. cm3 opløsning), c) koagulationsbadet består af vand, d) koagulationsbadets temperatur er mellem 0 og 100°c, e) neddypningen i koagulationsbadet varer fra 30 se-
DK 157431 B
4 kunder til 60 minutter, f) neddypningen af hinden i koagulationsbadet foretages efter et gelatineringstrin for polymerlaget, og g) den udhældte opløsning og/eller koagulationsbadet 5 indeholder 0,1-10 vægtprocent af et aminsalt eller kvatemært ammoniumsalt, der er opløseligt i vand og i polymeropløsningen, idet den fremkomne membran eventuelt efter koagulation varmebehandles og/eller dehydratiseres.
10 Opfindelsen angår ligeledes anvendelse af membraner, der er fremstillet ved den omhandlede fremgangsmåde, hvor varmebehandling og dehydratisering har fundet sted, til fraktionering af de forskellige bestanddele i en opløsning ved direkte eller omvendt osmose.
15 Opfindelsen angår desuden anvendelse af membraner, der er fremstillet ved den omhandlede fremgangsmåde, hvor ingen varmebehandling og dehydratisering har fundet sted, til fraktionering af de forskellige bestanddele i en opløsning ved ultrafiltrering.
20 Fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan anvendes ved forskellige typer sulfonerede polyarylethersulfoner, der indeholder enhederne med formel (I) (og eventuelt (II)).
Det må forstås, at udtrykket "sulfonsyre" betegner en gruppe med formlen -SO3- ^Mn+, hvor M betegner en hydrogenion 25 eller en alkalimetalion eller jordalkalimetalion, og n er et helt tal lig med 1 eller 2.
De fortrinsvis anvendte polymere er dem, der indeholder en mangfoldighed af enheder med formlerne (I) og (II), hvori symbolerne E, G og G1 betyder p-phenylengrupper, hvor 30 i det mindste en som substituent indeholder en eller flere sulfonsyregrupper, E', G' og G'1 betyder en p-phenylengruppe, r, s, t og u er 0, m er lig med 1, og R betegner gruppen CHo
35 I
-C - ch3
DK 157431 B
5
Aminsaltet eller det kvaternære ammoniumsalt kan være et salt af en mineralsyre eller organisk syre.
Blandt saltene af mineralsyrer kan man nævne de salte, 5 der er dannet ud fra en anion af en stærk syre, såsom halo-geniderne, nitraterne, phosphaterne, sulfaterne og chlor-hydraterne, og ud fra en kation stammende fra en amin eller ud fra en kvaternær ammonium-kation. Som kationer stammende fra en amin kan man især nævne pyridin, triethylamin, tri-10 ethanolamin, diethanolamin, picoliner, lutidiner, N,N-dime-thylanilin og 2-aminoethanol; som kvaternær ammonium-kation kan man nævne kationerne tetraethylammonium og dimethyl-diethylammonium.
Blandt saltene af organiske syrer foretrækkes am-15 moniumsaltene af a) en polycarboxylsyre eller en hydroxycarboxylsyre β) en polyamin eller en kvaternær ammonium-kation.
Som eksempler på polysyrer eller hydroxysyrer kan man især nævne syrer indeholdende 2-10 carbonatomer, såsom 20 mælke-, citron, malein-, rav-, adipin- og vinsyre.
Som eksempler på polyaminer kan man især nævne de primære eller sekundære di- eller triaminer med 2-10 carbonatomer, såsom ethylendiamin, diethylentriamin og hexame-thy1endiamin.
25 Til fremstilling af opløsningen af sulfoneret poly- arylethersulfon kan man anvende de forskellige kendte opløsningsmidler for denne polymere; man kan især anvende de polære, aprotiske opløsningsmidler, såsom dimethylformamid (DMF), dimethylacetamid (DMAC), dimethylsulfoxid (DMSO), 30 hexamethyltriamidphosphat (HMTP), sulfolan, ethylencarbonat eller blandinger af disse opløsningsmidler. Som det vil blive belyst i det følgende, kan man ligeledes anvende en blanding af en eller flere af disse opløsningsmidler sammen med en mængde på op til 50%, beregnet på den totale vægt af 35 opløsningsmidlerne, af et væskeformigt produkt, der er et opløsningsmiddel eller kvældningsmiddel for den polymere, med et lavt kogepunkt (f.eks. under 90°C). Som eksempel på
DK 157431 B
6 sådanne flygtige opløsningsmidler eller kvældningsmidler kan man nævne dichlormethan, acetone, methylethylketon og tetrahydrofuran.
For at lette koagulationstrinet for polymerhinden 5 kan man endvidere til den udhældte opløsning sætte en mængde på op til 10%, beregnet på den totale vægt af produkterne minus den polymere, af et ikke-opløsningsmiddel for denne sidstnævnte. Som eksempler på sådanne ikke-opløsningsmidler kan man nævne vand, dioxan, urinstof, formamid, methanol, 10 ethanol, chloroform, isopropylalkohol og ethylether. Man foretrækker dog vand eller produkter, der er blandbare med vandet i koagulationsbadet.
Koncentrationen af udgangsopløsningen er fortrinsvis mellem 20 og 55%. Opløsningen af den polymere og udhældningen 15 i hindeform gennemføres almindeligvis ved stuetemperatur (20-25°C) . Det er dog muligt at afvige fra denne temperatur, og man kan gennemføre disse operationer på gængs måde ved en temperatur mellem 0 og 100°C.
Den bærer, der anvendes til dannelsen af hinden, kan 20 være af skiftende beskaffenhed og form? der kan især være tale om en plan flade, såsom en glas- eller metalplade, eller et metalbånd ved kontinuerlig fremstilling. Bæreren kan ligeledes have en anden form, f.eks. cylindrisk, konisk spiralformet eller enhver anden hensigtsmæssig form, alt 25 efter hvilken form man ønsker at give membranerne. Bæreren kan endvidere være overtrukket med en armering, der er bestemt til at forstærke membranen. Denne armering kan udgøres af et vævet stof, et net eller et strikket stof af vegetabilsk oprindelse (bomuld) eller syntetisk oprindelse (f.eks.
30 polyamid og polyester).
Membranens tykkelse efter koagulering er tydeligt forskellig fra tykkelsen af hinden målt før koaguleringen.
Denne tykkelse af membranen ligger almindeligvis mellem 50 og 400 μπι. Den er tillige afhængig af tykkelsen af den ud-35 hældte hinde og af de ydre behandlingsbetingelser (gelatinering, koagulering). For at angive en størrelsesorden for
DK 157431 B
7 tykkelsen af hinden før disse behandlinger kan man anføre, at den almindeligvis er mellem 100 og 500 μιη.
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen indbefatter mellem trinet for udhældning af hinden og neddypningen af denne i 5 koagulationsbadet en gelatinering af hinden; udtrykket "gelatinering" betegner sædvandiigvis overføringen af laget af polymeropløsning i en ikke-fluid tilstand uden anvendelse af tvang, idet den polymere forbliver stærkt gennemvædet af opløsningsmiddel, med bevarelse af den uregelmæssige forde-10 ling af makromolekylerne.
Der kan gennemføres forskellige metoder til fremkaldelse af denne gelatinering. Det er således muligt at opnå den ved fjernelse af opløsningsmiddel. Denne fjernelse kan opnås ved simpel henstand i den omgivende luft, eller den kan 15 fremskyndes ved udskylning af hindens overflade med en vandfri og indifferent gas, såsom tørt nitrogen.
Det er ligeledes muligt at fremskynde fjernelsen i det ene eller det andet af de ovennævnte tilfælde ved let opvarmning (f.eks. til 50°C). Disse to teknikformer er særlig 20 effektive, når udhældningsopløsningen indeholder et flygtigt opløsningsmiddel, såsom de ovennævnte. En anden metode til fremkaldelse af gelatineringen består i sænkning af temperaturen. Denne teknik, der især er anvendelig, når der ikke er anvendt flygtigt opløsningsmiddel, frembyder desuden den 25 fordel, at den i væsentlig grad forøger membranernes ydeevne. Almindeligvis kan man sænke temperaturen til -30°C, idet en temperatur mellem 0 og -20°C udgør en foretrukken driftsbetingelse. Henstanden ved denne temperatur varer almindeligvis mellem 30 sekunder og 20 minutter (fortrinsvis 1-10 minut-30 ter), idet gelatineringstiden i luften eller under en strøm af indifferent og vandfri gas sædvanligvis varierer mellem 5 sekunder og 10 minutter afhængigt af temperaturen.
Som anført ovenfor kan koagulationsbadet bestå udelukkende af vand eller yderligere indeholde, hvis udhæld-35 ningsopløsningen ikke indeholder det, et aminsalt eller et kvaternært ammoniumsalt. Koagulationsbadets temperatur er
DK 157431B
8 fortrinsvis mellem 0 og 60° C. Behandlingen af hinden i dette bad varer fortrinsvis mellem 5 og 30 minutter. Efter endt koagulation, hvilket opnås inden for ovennævnte tidsinterval, skilles membranen fra sin bærer.
5 Membranerne, der er fremstillet ved den ovenfor be skrevne fremgangsmåde, kan forarbejdes og anvendes i vandigt miljø.
De kan ligeledes, hvilket udgør en af deres mest interessante egenskaber, tørres, hvad der i høj grad letter 10 forarbejdningen af dem. Efter rehydratisering genvinder disse membraner stort set deres begyndelsesegenskaber. Disse membraner er særlig anvendelige til ultrafiltrering af forskellige opløsninger, især opløsninger indeholdende enzymer, proteiner, nucleinsyrer eller andre termolabile produkter, 15 der ikke kan fraskilles ved destillering. De kan ligeledes tjene til behandling af sukkerholdige safter, frugtsafter, kødsafter, roesaft, valle, spildevand fra industrivirksomheder, især spildevand fra papirmøller.
De membraner, der er fremstillet ved fremgangsmåden 20 ifølge opfindelsen og bestemt til anvendelse ved behandling af opløsninger ved osmose, underkastes almindeligvis en efterbehandling, der har til formål at sammentrække membranernes struktur. Man kan anvende forskellige metoder for at komme til dette resultat. Man kan især gennemføre en var-25 mebehandling, der indvirker på den polymeres fysiske natur.
En hensigtsmæssig metode til gennemførelse af denne behandling består i neddypning af membranerne i 1-60 minutter i en vandig opløsning af et mineralsk salt, hvilken opløsning er opvarmet til en temperatur på mellem 100 og 150°C og 30 fortrinsvis mellem 125 og 140°C. Koncentrationen af saltopløsningen er almindeligvis mellem 5 og 70%, og fortrinsvis mellem 10 og 60% (g salt/cm3 vand).
Som eksempler på mineralske salte kan man især nævne nitrater og sulfater af natrium, ammonium, calcium, aluminium 35 og zink? chlorider, bromider, iodider og chlorater af lithium, natrium, kalium, ammonium, magnesium, barium, calcium, 9 zink og aluminium; chromater af natrium og kalium, kalium-tetraiodomercurat samt thiocyanater af natrium og kalium.
Man kan ligeledes opnå de ovenfor angivne resultater ved at bringe membranen i kontakt med et dehydratiserings-5 middel. Der findes talrige dehydratiseringsmidler, og for så vidt som de er indifferente over for den polymere, kan man anvende praktisk taget en hvilken som helst vandsugende komposition. Man har dog konstateret, at man opnår fremragende resultater, når membranen behandles med en eller 10 flere kompositioner indeholdende en eller flere alkoholiske OH-grupper eller endog med en vandig opløsning af denne eller disse anvendte kompositioner i væske- eller dampform og ved en temperatur på mellem 20 og 80°C. Man kan ligeledes anvende primære, sekundære eller tertiære, aliphatiske eller 15 cycloaliphatiske mono- eller polyalkoholer indeholdende 1-20 carbonatomer eller polyalkylenglycoler.
Varigheden af behandlingen med et dehydratiserings-middel er afhængig af midlets karakter og temperaturen. Sædvanligvis kan den variere mellem 10 sekunder og 24 timer. 20 I det specifikke tilfælde med ethanolbehandling ved en temperatur mellem 40 og 70°C varierer den almindeligvis mellem 30 sekunder og 3 minutter.
Ved en undersøgelse af de omhandlede membraners overflade med et elektronmikroskop, der forstørrer 20.000 gange, 25 er det ikke muligt at påvise tilstedeværelsen af nogen porer på den ene side af membranerne. På den anden bemærker man derimod tilstedeværelsen af porer med en gennemsnitsdiameter på mellem 0,1 og 1 μτα.
En undersøgelse i tværsnit gør det muligt at påvise 30 tilstedeværelsen af et tæt lag, der er overordentligt tyndt, og som svarer til den ikke-porøse overflade, og et meget tykkere lag indeholdende talrige porer.
Et studium af membranernes osmotiske egenskaber gør det muligt at vurdere tykkelsen af det aktive lag, dvs. 35 laget uden porer, ved sammenligning med egenskaberne af en membran, der er fremstillet ved simpel udhældning af en
DK 157431B
10 opløsning af den samme polymere og afdampning af opløsningsmidlet (den såkaldte tætte membran). Sammenligningen angår ydeevnen for samme tilbageholdelsesgrad. Tykkelsen af det tætte lag i de ovenfor beskrevne membraner, bestemt ved 5 denne metode, ligger almindeligvis mellem 0,01 og 0,5 jtim.
Membranerne kan ligeledes tørres. De er særlig anvendelige til fraktionering af saltopløsninger, f.eks. havvand, med den omvendte osmoses teknik. Membranernes salttilbageholdelsesgrad er sædvanligvis over 75% og kan overstige 10 90%; ydeevnen kan overstige 1000 liter pr. dag pr. m2 ved et tryk på 60 bar.
Foruden anvendelsen til afsaltning af havvand er membranerne af væsentlig interesse ved behandling af in-dustrivand, der indeholder andre salte, især calcium- og 15 magnesiumsalte, og i særdeleshed carbonater og bicarbonater.
De apparater, der benyttes ved anvendelsen af disse membraner, er af enhver kendt type. Man kan især anvende de apparater, der er beskrevet af Ulrich Merten i "Desalanation by Reverse Osmosis", side 239-270, 1966, udgivet af "The 20 Riverside Press", eller af Sourirajan i "Reverse Osmosis", "Logos Press Ltd." 1970.
Nedenstående eksempler illustrerer den foreliggende opfindelse og viser, hvorledes den kan udøves i praksis.
25 Eksempel 1-21
En opløsning A fremstilles ved, at 12,5 g polyaryl-ethersulfon opløses i 150 cm3 1,2-dichlorethan (DCE). Den anvendte polyarylethersulfon indeholder en mangfoldighed af enheder med formlen 30
CH
-CD- i -O 0 -O s°2 CD 0 CH-, S> 35
DK 157431 B
11
En opløsning B fremstilles ved, at 3,3 g chlorsvovl-syre (CISO3H) opløses i 30 cm3 DCE.
I en med omrører forsynet 500 cm3-kolbe, der holdes ved -10°C og indeholder 50 cm3 DCE, indføres de to opløsnin-5 ger A og B samtidigt og progressivt (i løbet af 1 time) og under kraftig omrøring (436 omdrejninger i minuttet). Omrøringen fortsættes og temperaturen holdes i yderligere 4 timer. Bundfaldet frafiltreres og vaskes med 100 cm3 DCE.
Det genopløses i 50 cm3 dimethylformamid (DMF) ved stuetem-10 peratur. Denne opløsning hældes ud i 500 cm3 vand. Der filtreres og vaskes 3 gange med 300 cm3 vand hver gang. Der tørres ved 60°c under 100 mm Hg. Der fås således en sulfoneret polysulfon. Ved denne driftsmetode fremstilles adskillige polymere, hvis viskositetstal (VT) og indhold af 15 sulfonsyregrupper (sulf.syre) er anført nedenfor. Viskositetstallet måles i en opløsning ved 25°C med 2 g/liter i DMF og udtrykkes i cm3/g.
Der fremstilles forskellige opløsninger af disse polysulfoner; karakteren - blandingsforholdene for opløs-20 ningsmidlerne, når der er flere - og koncentrationen af disse opløsninger er anført i nedenstående tabel.
Hver opløsning hældes ud på en glasplade, hvorefter den på denne måde dannede hinde underkastes gelatinering.
Gelatineringsbetingelserne er angivet i det følgende.
25 "Luft" angiver, at hinden simpelt hen lades ligge i luften ved den angivne temperatur.
Hinderne neddyppes derpå i et koagulationsbad. Badets sammensætning, temperaturen og neddypnngens varighed er angivet nedenfor.
30 Tykkelsen af membranerne efter koagulationen (E) og tykkelsen af det tætte lag (e), bestemt som angivet ovenfor, anføres ligeledes.
Membranerne undergår derpå en modificerende behandling for de osmotiske egenskaber. Visse membraner neddyppes i en 35 opløsning, der indeholder 100 g vand pr. 50 g natriumnitrat (behandling "0"); andre neddyppes i alkoholiske opløsninger
DK 157431B
12 (A.O.) som angivet i nedenstående tabel.
De ovenfor beskrevne membraner anvendes til afsaltning af en saltlage med 35 g NaCl pr. liter ved omvendt osmose.
Det anvendte system er det, der er beskrevet af S. Souriajan 5 i "Reverse Osmosis" (Logos Press Limited 1970), side 26. Ydeevnen og salttilbgeholdesesgraden er angivet i nedenstående tabel. Under den omvendte osmose er saltlagens temperatur 24°C, trykket 60 bar, recirkuleringskapaciteten for saltlagen er 43 liter/time og driftens varighed 2 timer.
10 Der er grund til at bemærke, at alle de membraner, der er fremkommet i disse forskellige eksempler, på deres porøse side opviser porer med en gennemsnitlig diameter på mellem 0,1 og 1 Atm, og at deres tætte side ikke viser porer ved en undersøgelse i elektronmikroskop, der forstørrer 15 20.000 gange (jfr. tabel I).
Eksempel 22
Der anvendes en membran af sulfoneret polyarylether-sulfon, der er fremstillet under de i eksempel 9 angivne 20 betingelser indtil koaguleringen. Straks efter denne anvendes membranen til adskillelse af oksealbumin med en molekylvægt på 70.000 i en vandig opløsning med 1 g/liter ved ultrafiltrering under et tryk på 2 bar; tilbageholdelsesgraden er 100% og ydeevnen 505 liter pr. dag pr. m2.
25
Eksempel A
Der gennemføres omvendt osmose ved hjælp af det i de ovenstående eksempler anvendte apparatur på grundvand med en total hårdhed (TH) på 27,1° (calcium- og magnesiumcar-30 bonater og -bicarbonater). Osmose-betingelserne er de tidligere beskrevne (tryk 60 bar - varighed 4 timer).
De fremkomne resultater er som følger:
Med membranen ifølge eksempel 2: 35
DK 157431 B
13
Ydeevne 300 liter/dag/m2
Calciumtilbagehøldelsesgrad 98,5%
Magnesiumtilbageholdelsesgrad 97,6% TH af diffunderet vand 0,45° 5
Med membranen ifølge eksempel 3:
Ydeevne 650 liter/dag/m2
Calciumtilbageholdelsesgrad 98,5%
Magnesiumtilbageholdelsesgrad 97,6% 10 TH af diffunderet vand 0,45°
Eksempel B
Forsøget fra eksempel A gentages ved et tryk på 80 15 bar, idet driftens varighed sættes op til 88 timer. I den 68. time undergår membranerne vask med normal saltsyre i l time (hele tiden under 80 bar). I den 72. time tages membranerne ud af apparatet, de underkastes rensning ved hjælp af en børste og bringes derpå på plads igen.
20 Membran nr. 1 er membranen ifølge eksempel 9
Membran nr. 2 er membranen ifølge eksempel 10.
__DK 157431 B
4-) I CD I I I Ό "d1 OM
HH OiHH ffl (δ », ' _ ' cd -H. cd o cd cd M c, -¾1 ro co oo σι W +) ,Q ,β Ό M & oo 00 t" O' co
M CM
, <D R S o oo in o cn CD β π · Cn « O 10 Ό Ό 00 τ3 > π M cd M cn cm in oo oo >i CD Cl ft T3 ft I · <D i ond β m m m in m
>6 id-HCD'iHH Η Η Η H
β > M rC S
CD t7>
M C
cd-h um mm m in ϋ H BO ro ro ro ro ro
Η Ό Η Η Η Η H
m β Ή Cd I = SS s "
'S 2 >1 CD CO O O O O
g Λ B ft = = = =_Ϊ_
H - H TO H δ CD
S 5 O CM rH Η H
cd CD k ^ ^ -
O O O O O
1 ri § O O O O O
dj H 3^ uo oo o n1 cn
S rH CM CM CM H
§0U Η Η H iH ^ β * 0 ....
+> i e g é g 3 cd Ό -h ·η ·η h h h n +j β >d s s s a a P R S ϊ 2 o o o o o
£> ti ^ m S Έ H H rH rH H
cd ,y <d o) <d tj> ^ _< o Cd Λ Λ Cn -Η Ό >0 ^ ^ ό
i4 Μ β Μ β SS S S
cdutn-ricd cd cd cd cd <d
Mcd0H> > > > > > pj -------— i il.----- ' ......... ..... Ή i cn nd β m m η η 1
cd -H cd -H - - * " ™ -H
> Μ Λ S o o o o w -d β
C . CD
M -ri ft τ! p suo o o o o >1 rH (D (DO cm CM CM CM CM ,β ϋ -s 1 £ 2 ^h ti ti ti ti ti *
CD H CD β ββ 3 3 H
O S >3 PI PI PI PI PI g i i i β m m in w o
β β 3 0 Λο - „ * ' * 'O
0 CD Μ H “ O O O O O *·
^jc Tf rf O’ H
Ό
CD
Cn 1 i) S
•η g4 g’H IH cn Cn cn Cn Cn Cn cn t n Cn fr t n Cn tn tn tn cncncncn cd
rj ,J fl) I j) O H
03 (D β Ό β tn β O 00 CM OM O 00 CM O CO CM O) O 00CMCM O 00 CM CM >1
•Qi AI M Ti Cd β M 'd* "d1 "d1 'd* "d* M
Η^-θιΗΗΗΟ g ft-HHSÆOHH 3 S I M *, *, , «L, *, g
Cn Hn3C «1 ιβ I <! „ fid 8
β So H CD B <UB <UB MB CUB
•Η IIH g β Η β Η β Η Ο β H gW Η β WWCD +> cd 0 Q 0 Q Q Ω Η <d Q ,η RQih §
rrj -Q-CnOCD (DS+J.rd -P, +1)¾ ,β ,β . Φ rdl^ S
Pj h 5 d a smcd'p ft cu ft CD 1 β b o 5 1 β ft cu 1 β « ft -Η H £ -Housed § ϋ Ω S DJ Λ 1 H ® J « 2ϋΗ3 ^ J5 σβ au οή(<3> q <; a: q c« < > oct so ω << <5 > g Ή *. \ ro rooo oo ro +) m <d > co co co co co ^
_| li Li k v v % ·» P
M 3 ίο a o o o o o »0 Φ in en g £} f. ft h cn 5
O \ W
ftroro coco oo oo 0
B S 1-1 r-~ O' Γ" O' -H
• >u___i
. CU
cn & X h cm oo m ft *
_“_ DK 157431 B
in 00 HtO'd'HO'J LO
* » *·*·.-* *· o r~ vo tM sf m m oo t*. t*. co co co τ» f' o oj in m o o co cn pn LO T1- !E— CO CO .-I 00 "Ν' CO Nt1 "N< Lf) ^ lo lo in «η io w w m
,-) r-( HiHHHH H
lo uo Lnttnuomm lo m ro ro to co co η co
Η H i—I i—l i—I ·—I i—1 H
o o 9 o 9 o o 9 co ro o co co co ·Ν< co O i—I O i—1 i—1 «—1 r—1 i—) *. » ----- *· o O O o o o o o o O O O O O O o lo (M Lomintrio ro
Η Η i—I i—1 i—1 r-1 CN CN
tn 00 COOOOOOl-l H
CM CN ^ « Μ N
« · f f··· ·
d a fi G G G G G
•S -H -H -H -H -H -H -H
s s ses as s o o ooooo o r—' 1—1 r—Ir—li—li—Ir—1 1—1
S g g g g g g g S
+J G G .G,G,G,G,G G
tJ > > >>>>> > 0 Ή ___——-- 1-1 in in CNl CN] i—li—li—li—I “* **
H O O
O) X! pi o o ooooo o
^ CN CN CN (N CN CN CN CN
i) 4-> JJ+J+J4J-P 4J
C lu miHlHlt-llH IH
G G G G G G G G
iG p iGGIGIiGiG (G
IT) ld in - r-~· r— i>- - o o o o rtf UO IT) LT) i—1 i—I i—I i—l
φ φ O G
& ·& & & cl ϋ ϋ o tn &>&ιΟ> tji O tn tn G G G G O tG t?> O O' O1
,n in G M G W
o CO CN CN Ulffi1'’11’ XI X XI XI O CO CN O COCN
Nf ^ CN ro G G G G '-t1 Nf ti *< M. *, I 0 IH <G I *
G -P H S G IH G
.π g o g £ w ° 5 eh
ϋ ^ O OQHniH
^ h o , -o .¾ a a a a u +j , o a a a
fci +3 !>i G G &, 0 1 G G 0 0 0 f£G‘ ι<ϋ-Ρ I
g lliS J Λ SGPG W W W w a Oil § -H G P
Q 2 J ^ S > Q S 3 > Q<rtj Q Q S fid
(V) TO COCOOCOCO CO
co co oo co cn co co ω K I. *. ». N N N ** o o ooooo o to co tococnHco co Ϊ— r- ^ Γ- Τ' CO CO » Τ' ο Τ' 00 04 Ο Η CN co Η rH Η Η
_16 DK 157431 B
I I I
ro «5 v.
cg in 'ti<miniocNLn,ri.riH
·. *«.**»* -u-P O
co σι ohi^ojcnio φ φ ri r-~ r-~ co σι r- σι co ro m m Λ ro ro 5 ro O’ O' in o otNomoo β β*Η m o r- σι m o cn m H h u ro lO CO ΙΟΗΠ^Γ^Ο ri riO _ η h cn in m O' Θ. em fl --—- r—t Η Ή
Ol Øl Φ ri 2 uo h s i ; i s 0 0 i i
Η H β β ^ H
Φ Φ -P Pt
U O' O
O O ·ΗΟ ·Η δ mm m > ri H H ri m M φ ro ro ri ϋ
ti t) Ό Φ -HO
= = oooooo βΦΰ+J o o P ^ C C a! <1 |3 > ri <h ri in =_=_ _ X A! <D Φ m in Sm^Ho^5 in O' cn ^ -η Φ S p: o m § h o o S in -P > q. Q. ' ' 2- ,q q >- m > o n o o ooooOq -Φοιη-Η ri H O' O O H <D -Η \ H « 00 Γ' -p m > 1-1 1-1 ri ih ri ro ri (D (D (D 0) ri - ri ri ri φ o «rri rø ,—s fd Η Æ «Ρ
csj CN Μ O Μ 0 Μ MH
l< IS I · (DO (DO (D ^ . . a o s φ a o
d C w Φ H
•Η Η Ή IHS IHS
c g ro h ro h ro o ® " o o cn q o O' ri O' ri 0>w HH ri Φ ri φ ri rH (Η ·γΙ O ‘ri (J Ή ri c β a>irt>icJo ro ro tJ Ό Η Ό Η Ό >i
g - Φ 0 Φ O Φ H
ί§ ri ri ri ri ri 0>
ti LO ΙΠ rH Η Η Η Η H
λ *. *« rH rH rH rH rH rH ' ' *’ '
IH O O S S S
H O o .CN CN HHHHHH 51¾1 q φφφφφφ ri ri S aaaa&ft -h -h
rd ø £j £j £3 £3 £i fi S
5* .Η +) φφφφφφ o<incn
IH IQ CO IQ 10 in CO ΰ Όι Ό- CJ
ri ri HO
3 5 ΦΦΦΦΦΦ ri ft di m in o o m -- -ø. O o _ in in HO rio ri ό i - s a a a a a οι o φ m φ φ m o oooooo oiom > in in cocomwww _ _ ·η -h ri Ό Ό +> Φ Φ Η Φ H O' > φ > φ a Η Ό Ό > t>i O' O' O' ΟΌ> O' If 1¾ OOCOOOCOO C > ® > £ .-0 ο 10 Ο 10 H S H “ H m Φ φ Ο Φ o h +J m 4-) m ^ m jm ή m o
I 4J <5 i +J rij Η φ ·Η φ ·Η H
ΰ ro E< ΰ «1 B P> φβΗ φ ΰ η β s ^ ri o
hoq hos 29292S
n >,o , >ιΛιΌ β Η β H 3 fHxjH tiiiH ri ro \ ro \ ro
liSri ijO MO
qho3qho3> Ί 21 Ί S ^ S
φ φ φ φ a ig a ig a o
mm β β tN
m co η ro pro w h “ q. ro>ro>rotn
° ° θ'ri oih· Ol^H
ri o ri o ri o Η c h c -H c ri φ s ro β ro ΟιΛ Οι,β 0(Λ m m >iD Μ >,d S [Ί Ό φ Ό Φ Ό Φ Ό Ό Ό Φ ih φ ih Φ ih ri ro ri ro ri ro h in ΙΟΓ'ΟΟΟ'ΟΗ η CN m r—1 rH rHrHrHrHCNIOJ W ^
DK 157431 B
17
Resultaterne er anført i nedenstående tabel (TR (Ca) og TR fMg) angiver salftilbageholdesgraden af henholdsvis calcium- og magnesiumsalte, og TH angiver total hårdhed af diffunderet vand).
5 bandets totale hårdhed før osmose er 31°.
DK 157431 B
18 CO Γ" 00
O in CM CM CM LO
EJ ·*. s w «i
B O O O O H
o\° "&> cm η m cm S - - - - σι σι σι in σ\ σι σι σι σι CM οί Β • Μ β β ο\ο
Id ID
Μ id id ro in m n U - - - - g ^ co σι σι σι ιο ο) σι σι σι σι σι
S 0S
Β fl) tn β id cm > M « B o o o in o QJQ) H H 01 m <D +j « · id in in vp in
ti H U U
>H H (¾ Cij 0 vp in ho in a vp η h cm rn E-ι - - -- -
HO O O O
H
H o\° Η "ϋΐ ο o in ro no o) g -- -- - X ^ m oo σι σι co id σι σι σι σι σι
bh pS
Β Μ β β ο\° id ~ in νρ ^ id νρ ιο co co ο h ϋ - - - - - g ιο οο σι σι οο dj σι σι σι σι σι S os Β
CM
Μ 8 Φ ft * ο ο ιη ο οο β Μ σι σι οο ιο η > n (¾ com mm νο α> ω Φ +j tn •α ·η id ϊ* Η Ό τ) •Η 4-ΐ ιη ω - „
4->Μ HID 00 OH CM CD
IMQ) ID ID Γ-· Γ"> r- 00
H S
M -H
O +J
DK 157431 B
19
Eksempel C
For at anskueliggøre membranernes stabilitet i stærkt basisk miljø er de ifølge eksempel 5 og 4 fremstillede membraner (i det følgende kaldt henholdsvis membran 1 og 2) 5 belvet neddyppet i spildevandet fra en papirmølle (pH =12).
Disse membraners karakteristika med hensyn til ydeevne og NaCl-tilbageholdelsesgrad (tryk 60 bar) er blevet målt periodisk.
Resultaterne af disse målinger er anført i nedenstå-10 ende tabel:
Tabel III
15 Ydeevne Tilbage- Ydeevne Tilbage-
Efter hen- liter pr. holdeses- liter pr. holdelses- stand dag pr. m^ grad dag pr. ;grad 20 0 timer 276 92,3% 330 82,7% 235 timer 350 73,6% 319 78,0% 475 timer 306 83,7% 273 79,4% 627 timer 296 81,0% 278 86,2% 819 timer 304 81,2% 270 82,8% 25 1515 timer 240 81,2% 232 87,6% 2160 timer 320 83,0% 295 83,6% 3200 timer 282 82,8% 295 81,1% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2
Forsøg a 3
Der fremstilles en opløsning af 4 42.4 g sulfoneret polyarylethersulfon (i form af 5 natriumsulfonat) svarende til det i eksempel 6 1 anførte, 7 42.4 g tetrahydrofuran, 8 12,1 g dimethylformamid og 9 3,02 g vand.
10
Denne opløsning udhældes på en glasplade, således at 11 der dannes en væskefilm med en tykkelse på 0,25 mm.
Der gennemføres en delvis gelatinering ved tørring i 4 skunder i en nitrogenstrøm (750 liter/time), hvorefter
DK 157431 B
20 der koaguleres i rent vand ved 0°C.
Der fås en membran, som anvendes ved omvendt osmose til behanlding under 30 bar af en vandig natriumchloridop- løsning (5 g/liter).
5 Den fremstillede membran udviser en tilbageholdel sesgrad på 65,8%.
Forsøg b
Forsøg a gentages, idet der til opløsningen sættes 3 10 g amin-lactat som anvendt i eksempel 1.
Der fås en membran med en tilbageholdelsesgrad på 94,2%.
Forsøg a og b viser betydningen af g) af fremgangsmåden ifølge opfindelsen.
15 I eksempel 6-11 i belgisk patentskrift nr. 749 763 opnås der ved anvendelse af de dér fremstillede membraner til omvendt osmose under ca. samme betingelser som i eksemplerne ifølge opfindelsen følgende ydeevner og tilbage-20 holdelsesgrader:
Eks. Ydeevne Tilbageholdelsesgrad 25 6 0,75 liter/dag*m2 86,0% 7 3,4 liter/dag^m2 94,2% 8 1,6 liter/dag»m2 92,3% 9 4,7 liter/dag*m2 94,0% 10 7 liter/dag*m2 97,5% 30 11 3 liter/dag»m2 94,0%
Ved sammenligning af disse værdier med de værdier, der er anført i eksemplerne ifølge opfindelsen, fremgår det klart, at der i sidstnævnte opnås betydelig nære fordelagtige 35 kombinationer af ydeevne og tilbageholdelsesgrad.
Claims (8)
1, Fremgangsmåde til fremstilling af anisotrope membraner af sulfoneret polyarylethersulfon ved udhældning af en polymeropløsning på en bærer, påfølgende neddypning af 5 den understøttede hinde i et koagulationsbad og viderebe-handling af den fremkomne membran, hvor den sulfonerede polyarylethersulfon indeholder en mangfoldighed af enheder med formlen 10 (9>r Øps. Y>t (03)u - O - E--R - E -4- O - G - S02 - G1 - (I) m 15 eventuelt i kombination med enheder med formlen (Q)r Γ (Q1)g"] (Q2)t (Q3)u I I I I Ί
0. E'--R-E'— O - G'-S02 — G'1 - (II) 20 hvor E, G og G1, der kan være ens eller forskellige, be-25 tyder aromatiske grupper, hvor i det mindste en som substituent indeholder en eller flere sulfonsyregrupper, hvorhos antallet af sulfogrupper pr. aromatisk gruppe kan variere fra den ene enhed til den anden, E', G' og G1^ kun er forskellig fra E, G og G·*· ved 30 fraværelse af sulfogrupper, Q og Q1, der kan være ens eller forskellige, betyder substituenter, der er indifferente over for sulfoneringsreaktioner, såsom alkylgrupper med 1-4 carbonatomer og halogenatomer såsom fluor, chlor, brom og iod,
35 Q2 og Q3 betyder elektrontiltrækkende grupper, såsom nitro-, phenylsulfon-, alkylsulfon-, trifluormethyl-, nitroso- og pyridylgrupper, r, s, t og u, der kan være ens eller forskellige, er hele tal mellem 0 og 4, inklusive, hvorhos mindst et af dem DK 157431 B er mindre end 4, m er O eller 1, og R betyder en valensbinding eller en gruppe valgt blandt -CO-, -O-, -SO2” og de divalente organiske carbon-5 hydridgrupper, såsom alkylengrupper, alkylidengrupper, cy-cloalkylengrupper og arylengrupper, idet disse grupper fortrinsvis indeholder mindst 7 carbonatomer, kendetegnet ved, at a) den anvendte sulfonerede polyarylethersulfon in-10 deholder mellem 0,1 og 2 milliækvivalenter sulfonsyregrupper pr. g og har et viskositetstal på mellem 40 og 200 cm3/g (målt i en opløsning med 2 g/liter i dimethyl formamid ved 25 eC), b) koncentrationen af den udhældte opløsning er mellem 15. og 60% (i g polymer pr. cm3 opløsning), c) koagulationsbadet består af vand, d) koagulationsbadets temperatur er mellem 0 og 100°C, e) neddypningen i koagulationsbadet varer fra 30 sekunder til 60 minutter, 20 f) neddypningen i koagulationsbadet foretages efter et gelatineringstrin for polymerlaget, og g) den udhældte opløsning og/eller koagulationsbadet indeholder 0,1-10 vægtprocent af et aminsalt eller kvatemært ammoniumsalt, der er opløseligt i vand og i polymeropløsnin-25 gen, idet den fremkomne membran eventuelt efter koagulation varmebehandles og/eller dehydratiseres.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at polymeropløsningen indeholder et eller flere opløsningsmidler for den polymere valgt blandt de polære, 30 aprotiske opløsningsmidler, fra 0 til 50%, beregnet på den totale vægt af væskerne, af et opløsningsmiddel eller kvæld-ningsmiddel for den polymere med kogepunkt på under 90°C og fra 0 til 10 % beregnet på den totale vægt af væskerne, af et ikke-opløsningsmiddel for den polymere.
3. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1-2, ken detegnet ved, at aminsaltet eller det kvaternære DK 157431 B ammoniumsalt er et af de salte, der dannes af en anion af en stærk mineralsyre, af en kation stammende fra en amin eller af en kvaternær ammonium-kation, eller de ammoniumsalte, der fås ved omsætning af en polycarboxylsyre eller 5 en hydroxycarboxylsyre med en polyamin eller en kvaternær ammonium-kation.
4. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1, 2 og 3, kendetegnet ved, at koaguleringen gennemføres ved en temperatur på mellem 0 og 60° C og varer mellem 5 10 sekunder og 60 minutter.
5. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at varmebehandlingen består i behandling af membranen i fra 1 til 60 minutter med en vandig opløsning af et mineralsk salt, hvilken opløsning er opvarmet til en 15 temperatur mellem 100 og 150°C.
6. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at dehydratiseringsmidlet er en komposition eller blanding af kompositioner indeholdende mindst en alkoholisk OH-gruppe, at behandlingen varer mellem 10 sekunder 20 og 24 timer, og at temperaturen er mellem 20 og 80°c.
7. Anvendelse af membraner, der er fremstillet ved fremgangsmåden ifølge krav 1, hvor varmebehandling og dehy-dratisering har fundet sted, til fraktionering af de forskellige bestanddele i en opløsning ved direkte eller omvendt 25 osmose.
8. Anvendelse af en membran, der er fremstillet ved fremgangsmåden ifølge krav 1, hvor ingen varmebehandling og dehydratisering har fundet sted, til fraktionering af de forskellige bestanddele i en opløsning ved ultrafiltrering.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7118634A FR2138333B1 (da) | 1971-05-24 | 1971-05-24 | |
| FR7118634 | 1971-05-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK157431B true DK157431B (da) | 1990-01-08 |
| DK157431C DK157431C (da) | 1990-05-21 |
Family
ID=9077488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK256872A DK157431C (da) | 1971-05-24 | 1972-05-23 | Fremgangsmaade til fremstilling af anisotrope membraner af sulfoneret polyarylethersulfon samt deres anvendelse |
Country Status (17)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3855122A (da) |
| JP (1) | JPS50755B1 (da) |
| BE (1) | BE783835A (da) |
| BR (1) | BR7203237D0 (da) |
| CA (1) | CA1009419A (da) |
| CH (1) | CH535274A (da) |
| DD (1) | DD98297A5 (da) |
| DE (1) | DE2225283C3 (da) |
| DK (1) | DK157431C (da) |
| ES (1) | ES403121A1 (da) |
| FR (1) | FR2138333B1 (da) |
| GB (1) | GB1350342A (da) |
| IL (1) | IL39512A (da) |
| IT (1) | IT955805B (da) |
| LU (1) | LU65399A1 (da) |
| NL (1) | NL149084B (da) |
| ZA (1) | ZA723476B (da) |
Families Citing this family (75)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2266532B1 (da) * | 1974-04-03 | 1976-12-17 | Rhone Poulenc Ind | |
| JPS518179A (en) * | 1974-07-11 | 1976-01-22 | Daicel Ltd | Sentakutokaseikobunshimakuoyobisono seizoho |
| US4038351A (en) * | 1974-09-19 | 1977-07-26 | Union Carbide Corporation | Method of casting tubular polysulfone ultrafiltration membranes in sand modules |
| FR2328007A1 (fr) * | 1975-10-15 | 1977-05-13 | Rhone Poulenc Ind | Polymeres soufres pour membranes |
| US4272467A (en) * | 1975-12-22 | 1981-06-09 | Exxon Research & Engineering Co. | Method for producing an essentially gas and liquid impermeable low density, closed-cell, microcellular polyparabanic acid article |
| JPS6029282B2 (ja) * | 1976-09-03 | 1985-07-10 | 旭化成株式会社 | 半透膜及びその製造方法 |
| US4191811A (en) * | 1977-03-01 | 1980-03-04 | Ionics, Incorported | Ion exchange membranes based upon polyphenylene sulfide and fluorocarbon polymeric binder |
| CH625966A5 (da) * | 1977-07-15 | 1981-10-30 | Kilcher Chemie Ag | |
| US4184963A (en) * | 1977-10-28 | 1980-01-22 | Millipore Corporation | Immersible molecular filter unit and process of making it |
| DE2964904D1 (en) | 1978-09-05 | 1983-03-31 | Ici Plc | Sulphonated polyarylethersulphone copolymers and process for the manufacture thereof |
| US4243508A (en) * | 1979-04-26 | 1981-01-06 | Dankese Joseph P | Electrochemical apparatus |
| EP0036947B1 (en) * | 1980-03-28 | 1983-11-09 | Pennwalt Corporation | Method for preparing a membrane of a film-forming non-sulfonated sulfone polymer |
| US4360512A (en) * | 1980-07-25 | 1982-11-23 | Johnson & Johnson Products Inc. | Nonabrasive gel formulations of sulfonated poly(arylene ether sulfone) polymer dental plaque barriers |
| US4360513A (en) * | 1980-07-25 | 1982-11-23 | Johnson & Johnson Products, Inc. | Sulfonated poly(arylene ether sulfone) polymers as dental plaque barriers |
| JPS5814904A (ja) * | 1981-07-16 | 1983-01-28 | Toray Ind Inc | 液体分離膜の支持体シ−ト |
| US4533369A (en) * | 1982-05-28 | 1985-08-06 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Gas-permselective composite membranes and process for the production thereof |
| US4508852A (en) * | 1983-09-22 | 1985-04-02 | Albany International Corp. | Compositions and method of preparation by chlorosulfonation of difficultly sulfonatable poly(ether sulfone) |
| US4666644A (en) * | 1983-11-03 | 1987-05-19 | Owens-Illinois, Inc. | Method of making asymmetrical layered structures from polyalkylene sulfone resins |
| GB8331198D0 (en) * | 1983-11-23 | 1983-12-29 | Ici Plc | Membranes |
| DE3342824A1 (de) * | 1983-11-26 | 1985-06-05 | Seitz-Filter-Werke Theo & Geo Seitz GmbH und Co, 6550 Bad Kreuznach | Verfahren zum herstellen von filterelementen auf polysulfon-basis |
| CA1263572A (en) * | 1984-06-15 | 1989-12-05 | Kenichi Ikeda | Sulfonated polysulfone composite semipermeable membranes and process for producing the same |
| GB8428525D0 (en) * | 1984-11-12 | 1984-12-19 | Ici Plc | Membranes |
| GB8513114D0 (en) * | 1985-05-23 | 1985-06-26 | Ici Plc | Membranes |
| GB8513113D0 (en) * | 1985-05-23 | 1985-06-26 | Ici Plc | Polymer solutions |
| US4717395A (en) * | 1986-08-07 | 1988-01-05 | The Dow Chemical Company | Gas separations using membranes comprising sulphonated polyether sulphone |
| US4970034A (en) * | 1988-09-23 | 1990-11-13 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Process for preparing isotropic microporous polysulfone membranes |
| US5009678A (en) * | 1989-10-31 | 1991-04-23 | Union Carbide Industrial Gases Technology Corporation | Process for recovery of ammonia from an ammonia-containing gas mixture |
| US4971695A (en) * | 1989-10-31 | 1990-11-20 | Union Carbide Industrial Gases Technology Corporation | Sulfonated hexafluoro bis-a polysulfone membranes and process for fluid separations |
| DE4112508A1 (de) * | 1991-04-17 | 1992-10-22 | Akzo Nv | Synthetische hydrophile membranen und verfahren zu deren herstellung |
| US5209848A (en) * | 1991-08-22 | 1993-05-11 | The Dow Chemical Company | Xylylene based polyether membranes for gas separation |
| DE4219218A1 (de) * | 1992-06-12 | 1994-01-13 | Gambro Dialysatoren | Membran und Verfahren zu deren Herstellung |
| DE4230077A1 (de) * | 1992-09-09 | 1994-03-10 | Akzo Nv | Polysulfonmembran und Verfahren zu deren Herstellung |
| US5362581A (en) * | 1993-04-01 | 1994-11-08 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Battery separator |
| US5389433A (en) * | 1993-04-01 | 1995-02-14 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Battery separator |
| US5362582A (en) * | 1993-04-01 | 1994-11-08 | W.R. Grace & Co.-Conn. | Battery separator |
| US5346788A (en) * | 1993-04-01 | 1994-09-13 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Microporous polyurethane based battery separator |
| US5389463A (en) * | 1993-04-01 | 1995-02-14 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Battery separator |
| US5348569A (en) * | 1993-06-30 | 1994-09-20 | Praxair Technology, Inc. | Modified poly(phenylene oxide) based membranes for enhanced fluid separation |
| US5356459A (en) * | 1993-06-30 | 1994-10-18 | Praxair Technology, Inc. | Production and use of improved composite fluid separation membranes |
| US5364454A (en) * | 1993-06-30 | 1994-11-15 | Praxair Technology, Inc. | Fluid separation composite membranes prepared from sulfonated aromatic polymers in lithium salt form |
| US5393323A (en) * | 1993-11-05 | 1995-02-28 | L'air Liquide S.A. | Aromatic polyethersulfone gas separation membranes |
| DE19622337C1 (de) * | 1996-06-04 | 1998-03-12 | Dlr Deutsche Forschungsanstalt | Vernetzung von modifizierten Engineering Thermoplasten |
| US6045899A (en) * | 1996-12-12 | 2000-04-04 | Usf Filtration & Separations Group, Inc. | Highly assymetric, hydrophilic, microfiltration membranes having large pore diameters |
| US6258272B1 (en) | 1999-04-09 | 2001-07-10 | Usf Filtrations And Separations Group, Inc. | Internal hydrophilic membranes from blended anionic copolymers |
| US6482145B1 (en) | 2000-02-14 | 2002-11-19 | Obtech Medical Ag | Hydraulic anal incontinence treatment |
| US6464628B1 (en) | 1999-08-12 | 2002-10-15 | Obtech Medical Ag | Mechanical anal incontinence |
| US6503189B1 (en) | 1999-08-12 | 2003-01-07 | Obtech Medical Ag | Controlled anal incontinence disease treatment |
| US6471635B1 (en) | 2000-02-10 | 2002-10-29 | Obtech Medical Ag | Anal incontinence disease treatment with controlled wireless energy supply |
| CN1222254C (zh) | 2000-02-10 | 2005-10-12 | 波滕西亚医疗公司 | 用无线能量源进行尿失禁治疗 |
| WO2001047434A2 (en) | 2000-02-10 | 2001-07-05 | Potencia Medical Ag | Mechanical impotence treatment apparatus |
| DE60134585D1 (de) | 2000-02-10 | 2008-08-07 | Potencia Medical Ag | Kontrollierte Harninkontinenzbehandlung |
| WO2001050832A2 (en) | 2000-02-11 | 2001-07-19 | Potencia Medical Ag | Controlled impotence treatment |
| CN1400888A (zh) | 2000-02-11 | 2003-03-05 | 波滕西亚医疗公司 | 带能量变换装置的阳痿治疗设备 |
| US20030100929A1 (en) | 2000-02-14 | 2003-05-29 | Peter Forsell | Controlled penile prosthesis |
| US7442165B2 (en) | 2000-02-14 | 2008-10-28 | Obtech Medical Ag | Penile prosthesis |
| EP1255514B1 (en) | 2000-02-14 | 2006-04-26 | Potencia Medical AG | Male impotence prosthesis apparatus with wireless energy supply |
| DE10007272B4 (de) | 2000-02-17 | 2005-04-07 | Membrana Gmbh | Blockcopolymere mit sulfonierten Polyethersulfoneinheiten |
| EP1278589A2 (en) * | 2000-05-02 | 2003-01-29 | Bernd Schindler | Sulfonated aryl sulfonate matrices and method of production |
| US6596112B1 (en) * | 2000-10-20 | 2003-07-22 | Pall Corporation | Laminates of asymmetric membranes |
| KR20110086141A (ko) * | 2002-03-01 | 2011-07-27 | 지이 오스모닉스, 인크. | 투과성이 개선된 반투막의 제조방법 |
| US20040034275A1 (en) | 2002-07-29 | 2004-02-19 | Peter Forsell | Multi-material incontinence treatment constriction device |
| EP1539262A1 (en) | 2002-07-29 | 2005-06-15 | Potencia Medical AG | Durable implant |
| WO2010042045A1 (en) | 2008-10-10 | 2010-04-15 | Milux Holding S.A. | A system, an apparatus, and a method for treating a sexual dysfunctional female patient |
| CA2749771C (en) * | 2008-01-28 | 2018-05-01 | Milux Holding S.A. | A drainage device comprising an active filter |
| EP3476371B1 (en) | 2008-01-29 | 2022-03-09 | Implantica Patent Ltd. | An apparatus for treating gerd |
| EP2349170B1 (en) | 2008-10-10 | 2023-09-27 | Implantica Patent Ltd. | Apparatus for the treatment of female sexual dysfunction |
| AU2009302955B2 (en) | 2008-10-10 | 2017-01-05 | Implantica Patent Ltd. | Fastening means for implantable medical control assembly |
| WO2010042058A1 (en) | 2008-10-10 | 2010-04-15 | Milux Holding S.A. | An improved artificial valve |
| WO2010042012A1 (en) | 2008-10-10 | 2010-04-15 | Milux Holding Sa | Heart help device, system, and method |
| US10583234B2 (en) | 2008-10-10 | 2020-03-10 | Peter Forsell | Heart help device, system and method |
| EP4691505A3 (en) | 2009-01-29 | 2026-02-25 | Implantica Patent Ltd. | Implant comprising an expandable section |
| US10952836B2 (en) | 2009-07-17 | 2021-03-23 | Peter Forsell | Vaginal operation method for the treatment of urinary incontinence in women |
| US9949812B2 (en) | 2009-07-17 | 2018-04-24 | Peter Forsell | Vaginal operation method for the treatment of anal incontinence in women |
| WO2017075648A1 (en) * | 2015-11-05 | 2017-05-11 | Monash University | Asymmetrically porous ion exchange membranes and their method of manufacture |
| CN109692582B (zh) * | 2017-10-20 | 2021-08-03 | 中国石油化工股份有限公司 | 反渗透膜及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IL27218A (en) * | 1966-01-17 | 1970-05-21 | Aerojet General Co | Reverse osmosis and membrane manufacture |
| US3522335A (en) * | 1968-02-29 | 1970-07-28 | Eastman Kodak Co | Methods for producing reverse osmosis membrane and the composition utilized |
| US3567810A (en) * | 1968-04-01 | 1971-03-02 | Amicon Corp | Process for making high-flow anisotropic membranes |
| US3615024A (en) * | 1968-08-26 | 1971-10-26 | Amicon Corp | High flow membrane |
| FR2040950A5 (da) * | 1969-04-30 | 1971-01-22 | Rhone Poulenc Sa | |
| US3551331A (en) * | 1969-09-22 | 1970-12-29 | Du Pont | Reverse osmosis separations using a treated polyamide membrane |
| US3592672A (en) * | 1969-12-22 | 1971-07-13 | Eastman Kodak Co | Dry stabilized,rewettable semipermeable cellulose ester and ether membranes and their preparation |
| US3691068A (en) * | 1971-01-08 | 1972-09-12 | Amicon Corp | Dialysis membrane and its use |
-
1971
- 1971-05-24 FR FR7118634A patent/FR2138333B1/fr not_active Expired
-
1972
- 1972-05-16 NL NL727206593A patent/NL149084B/xx not_active IP Right Cessation
- 1972-05-19 US US00254885A patent/US3855122A/en not_active Expired - Lifetime
- 1972-05-19 DD DD163111A patent/DD98297A5/xx unknown
- 1972-05-22 BR BR3237/72A patent/BR7203237D0/pt unknown
- 1972-05-22 ZA ZA723476A patent/ZA723476B/xx unknown
- 1972-05-23 LU LU65399A patent/LU65399A1/xx unknown
- 1972-05-23 DK DK256872A patent/DK157431C/da not_active IP Right Cessation
- 1972-05-23 JP JP47050405A patent/JPS50755B1/ja active Pending
- 1972-05-23 IL IL39512A patent/IL39512A/xx unknown
- 1972-05-23 BE BE783835A patent/BE783835A/xx not_active IP Right Cessation
- 1972-05-23 CH CH756572A patent/CH535274A/fr not_active IP Right Cessation
- 1972-05-23 CA CA143,237A patent/CA1009419A/fr not_active Expired
- 1972-05-23 GB GB2426272A patent/GB1350342A/en not_active Expired
- 1972-05-24 DE DE2225283A patent/DE2225283C3/de not_active Expired
- 1972-05-24 IT IT24809/72A patent/IT955805B/it active
- 1972-05-24 ES ES403121A patent/ES403121A1/es not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL7206593A (da) | 1972-11-28 |
| NL149084B (nl) | 1976-04-15 |
| CH535274A (fr) | 1973-03-31 |
| LU65399A1 (da) | 1973-01-22 |
| JPS50755B1 (da) | 1975-01-11 |
| IL39512A0 (en) | 1972-07-26 |
| IL39512A (en) | 1975-08-31 |
| BE783835A (fr) | 1972-11-23 |
| ES403121A1 (es) | 1975-04-16 |
| BR7203237D0 (pt) | 1973-07-10 |
| DD98297A5 (da) | 1973-06-12 |
| GB1350342A (en) | 1974-04-18 |
| CA1009419A (fr) | 1977-05-03 |
| DE2225283C3 (de) | 1982-05-06 |
| FR2138333B1 (da) | 1974-03-08 |
| US3855122A (en) | 1974-12-17 |
| DE2225283A1 (de) | 1972-12-14 |
| ZA723476B (en) | 1973-02-28 |
| DE2225283B2 (de) | 1981-07-16 |
| IT955805B (it) | 1973-09-29 |
| DK157431C (da) | 1990-05-21 |
| FR2138333A1 (da) | 1973-01-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DK157604B (da) | Fremgangsmaade til fremstilling af anisotrope membraner af sulfoneret polyarylethersulfon samt disses anvendelse | |
| US3855122A (en) | Process for the preparation of anisotropic semi-permeable membranes of polyaryl ether/sulphones | |
| DK171671B1 (da) | Semipermeabel kompositmembran omfattende en semipermeabel membran af et delvis sulfoneret polysulfon på en ultrafiltreringsstøttemembran af et polysulfonmateriale | |
| US3709841A (en) | Sulfonated polyarylethersulfones | |
| US4054707A (en) | Sulphonated polyaryl-ether-sulphones and membranes thereof | |
| JP2005512271A5 (da) | ||
| WO1997041950A1 (en) | The use of inorganic ammonium cation salts to maintain the flux and salt rejection characteristics of reverse osmosis and nanofiltration membranes | |
| US3994860A (en) | Process for improving the shrinkage resistance upon-drying membranes of sulphonated polyaryl ether by immersing the membrane in an aqueous solution of an inorganic salt of a carbonylated or hydroxylated lower carboxylic acid | |
| DE2531159A1 (de) | Semipermeable polymere membran und verfahren zu ihrer herstellung | |
| CN105289338B (zh) | 具有支撑层的聚醚砜/聚偏氟乙烯共混膜及其制备方法 | |
| US4069215A (en) | Semipermeable membranes of sulphonated polybenz-1,3-oxazin-2,4-diones | |
| CN104741009B (zh) | 水杨酸分子印迹醋酸纤维素共混膜的制备方法及其应用 | |
| JP2513460B2 (ja) | 複合半透膜及びその製造方法 | |
| CN103933878A (zh) | 一种高通量复合反渗透膜 | |
| CN101723978B (zh) | 磺化膦氧化物单体及其盐的高效制备方法 | |
| US4073724A (en) | Anisotropic phenolic polyether membrane | |
| JPH1057783A (ja) | 逆浸透複合膜 | |
| US1815761A (en) | Treatment of vegetable fibers of osmotic diaphragms | |
| JPH0554375B2 (da) | ||
| JPH0510967B2 (da) | ||
| JPS647603B2 (da) | ||
| JPS61222508A (ja) | 着色成分の除去方法 | |
| CN110394072B (zh) | 一种以长链脂肪族胺类化合物衍生物制备大通量反渗透膜的方法 | |
| JPH052364B2 (da) | ||
| RU2056943C1 (ru) | Способ подготовки анионитов в производстве анионообменных мембран |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PBP | Patent lapsed |