JPH02241530A - 複合膜およびこれを用いる塩水の脱塩方法 - Google Patents

複合膜およびこれを用いる塩水の脱塩方法

Info

Publication number
JPH02241530A
JPH02241530A JP2031644A JP3164490A JPH02241530A JP H02241530 A JPH02241530 A JP H02241530A JP 2031644 A JP2031644 A JP 2031644A JP 3164490 A JP3164490 A JP 3164490A JP H02241530 A JPH02241530 A JP H02241530A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
support
composite membrane
membrane
membrane according
reverse osmosis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2031644A
Other languages
English (en)
Inventor
Scott B Mccray
スコット ビー マックレイ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bend Research Inc
Original Assignee
Bend Research Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bend Research Inc filed Critical Bend Research Inc
Publication of JPH02241530A publication Critical patent/JPH02241530A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/26—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/28—Preparatory processes
    • 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
    • B01D69/12—Composite membranes; Ultra-thin membranes
    • B01D69/125—In situ manufacturing by polymerisation, polycondensation, cross-linking or chemical reaction
    • B01D69/1251—In situ manufacturing by polymerisation, polycondensation, cross-linking or chemical reaction by interfacial polymerisation
    • 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
    • B01D71/56—Polyamides, e.g. polyester-amides
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124—Water desalination
    • Y02A20/131—Reverse-osmosis

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 逆浸透(RO)膜(reverse osmosis 
membrane)は知られているが、しかしROプロ
セス流れの供給水に、しばしば存在している塩素のよう
なハロゲンによる劣化に耐えるRO膜に関する技術上の
必要性が存在している。また、高い塩排除性(salt
reject 1on)および流束率(flux ra
te)を有する膜に関する技術上の前進的必要性が存在
している。
RO膜の一つの製造方法は多孔性重合体支持体上に塩排
除層を界面重合して複合膜を形成することである。この
方法は、例えば米国特許第4.039.440号明細書
に記載されている。他の方法は、カルボニルおよび/ま
たはスルホニル基を有し、かつイオン側基を有するポリ
アミド又はポリヒドラジドを金属塩で橋かけ結合するこ
とによる(米国特許第4.086.215号明細書)。
また、メタ−キレリレンジアミンをポリスルホン支持体
上で界面重合反応において塩化トリメソイルと縮合させ
てメターキシリレンジアミド複合RO膜を形成している
。このことは、エリツク・ケイ・エル・リー(Eric
K、L、Lee)らによる  NTl5 Report
  No、 PB83243170 :題目[新規な複
合膜J  (1983年4月)に記載されている。しか
しながら、上述するように作られた従来の膜は耐塩素性
が乏しく、かつ低い流束(95%以上の塩排除率を有す
る膜で0.244〜0.407 m3/m2.24hr
 (6〜10gfd)の程度)のために実際の脱塩適用
に有用でなかった。
この発明の新規なRO膜は微孔性重合体支持体上に界面
重合したパラー芳香族脂肪族ジアミドまたはジイミド塩
排除層からなる複合膜である。
この発明において、新規な複合RO膜は良好な耐塩素性
、高い塩排除性および異常に高い流束を有しており、こ
の膜は微孔性重合体支持体上の界面重合した塩排除層か
らなる。塩排除層は、塩化トリメソイル20重量%以上
含有する塩化トリメソイル(TMC)と塩化イソフタロ
イル(IPC)の混合物よりなる芳香族ポリアシルハロ
ゲン化物の混合物と、一般式 %式% (式中、phはパラー置換フェニレン基を示し、R1は
1〜2個の炭素原子を有するアルキレン基を示し、R2
は水素原子または1〜2個の炭素原子を有するアルキル
基を示す)で表される芳香族脂肪族ジアミン又はジイミ
ンとの界面重合反応生成物である。
微孔性重合体支持体は平坦なシートまたは中空繊維の形
態にでき、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリ
フェニルスルホン、ポリ塩化ビニルを含むポリハロゲン
化ビニリデン、ポリイミドおよびポリエーテルイミド、
ポリアミド、ポリエステルおよびポリカーボネートを例
示できる。上記支持体は一般に2〜6ミル厚さの平坦な
シートの形態で入手できる。
好ましい中空繊維支持体は、一般に260ミクロンの内
径および620ミクロンの外径を有している。
塩排除層は上記中空繊維の内側すなわち内腔側に、また
はかかる繊維の外側に形成できる。
平坦なシート支持体膜は既知の従来法による機械流延に
よって作ることができる。また、中空繊維支持体膜は中
空繊維スピン キャスチング(spin castin
g)の既知方法により作ることができる。
一般に、この発明の複合膜は、先ず支持膜をジアミンま
たはジイミンの水溶液に短時間、例えば1〜3分間にわ
たり浸漬し、支持膜を水溶液から取り出し、過剰の溶液
を排出させ、次いで支持膜を橋かけ剤の有機溶剤希薄溶
液に周囲温度で1分以内浸漬して支持膜上に界面重合体
を生成することによって作ることができる。このように
形成した複合膜を空気乾燥し、次いで40〜120℃の
範囲の温度で約10分間にわたって熱硬化して反応を完
了させる。水溶液には約0.25〜約5重量%、好まし
くは0.5〜2重量%のアミンまたはイミンを含有させ
る。有機相には約0.O1〜約1゜0重量%、好ましく
は約0.05〜約0.5重量%の橋かけ剤を含有させる
。なお水溶液にはトリエチルアミンの添加剤(酸捕集剤
として作用する)および界面活性剤を含有させる。
この発明の複合膜の塩排除層の形成に好ましい反応体は
、パラ−キシリレンジアミン(pXDA)と、20重量
%以上のTMCを含有するTMCとIPCの混合物とで
ある。
この発明により製造された複合RO膜の一般級は95%
を超える塩排除率、良好な耐塩素性および約0.611
〜約1.630 m’/m2.24hr (15〜40
 gfd)の流束を示し、特にROによる海水の脱塩に
特に適する。
次に、この発明を実施例および比較例に基づいて説明す
る。
比較例1〜5 一連の複合膜を次のようにして作った。約4ミル厚さお
よび一方の面に微孔を有する不せい微孔性ポリスルホン
支持体の平坦シート膜を、0.5重量%のトリエチルア
ミン(酸捕集剤として)および0.01重量%の登録商
標「イコノールNP、、−9(Iconol NP −
9) J (バスフ ワイアンドットコーポレーション
(BASF Wyandotte Corporati
on。
米国ニューシャーシー州、パーシバニー(Pars 1
p−pany) 、製造)の界面活性剤を含むpXDA
の2重量%水溶液に浸漬し、過剰の溶液を排出し、次い
で0.5重量%の純TMCヘキサン溶液に室温で30秒
間浸漬し、ポリスルホン支持体の微孔性表面にパラ−キ
シリレンジアミド薄膜を形成した。得られた複合膜を室
温で一夜、空気乾燥し、次いで10分間100℃で熱硬
化した。ついで、かように形成した膜をpH6,0,2
5℃で0.5重量%NaClを含有する供給水による5
6.2 kg/cm2(800psi)のRO試験で試
験した。透過流束をm3/膜表面積m2・24hr(ガ
ロン/膜表面積平方フィート/日(gfd) )で示し
た結果を表Iに示す。
表■ 複合膜を、表内特記以外は、比較例1〜5に記載すると
同様にして同時に三つの膜のバッチを作り、RO試験し
、三つの各グループの平均結果を次の表Hに示す。
老−1 に、試験を6時間の塩素含有供給液/各項素化サイクル
後膜のすすぎによる18時間の塩素を含まない供給液の
「オン/オフ」方式で行った。塩素にさらされた後の各
側の結果を表■に示す。
比較例1〜5に記載すると同様にして作った膜の耐塩素
性を、pHを4.5にし、および供給水にNa0C(l
形態の遊離塩素0,0.5または10ppmを含有させ
た以外は比較例6〜13に記載したと同じ型のRO試験
条件に40日間膜を付すことにより試験した。膜の性能
に対する塩素の作用を促進するため大意皿上ニュ この発明の一連の複合膜をTMCとIPCの混合物から
次のようにして製造した。約4ミル厚さの、一方の面に
微孔を有する不せい微孔性ポリスルホン支持体の平坦シ
ート膜を0.5重量%トリエチルアミン(酸捕集剤とし
て)および0.01重量%の界面活性剤イコノールNP
−9を含有するpXDAの1重量%水溶液に浸漬し、過
剰の溶液を排出させ、次いでTMCとIPCの合計量を
基準にしてTMCを24重量%(実施例1)、50重量
%(実施例2)および76重量%(実施例3)の量で含
有する3種のTMC−IPC混合物の0.25重量%ヘ
キサン溶液に浸漬した。浸漬は、室温で30秒間行い、
パラ−キシリレンジアミド薄膜をポリスルホン支持膜の
微孔性表面上に生成させた。3種の得られた複合膜を室
温で一夜それぞれ空気乾燥し、次いで10分間、60℃
で熱硬化した。次いで、このようにして得られた膜を比
較例1〜5と同じ仕方でRO試験した。結果を表■に示
す。
表■ これらの化学構造が比較例1〜13の膜に類似すること
に基づき、上記のようにして製造した膜は、塩素の攻撃
に対してすぐれた耐性を示す。
炊較皿ユL TMCとIPCの混合物中に少なくとも20重量%のT
MCの存在することの重要性を示すために、芳香族ポリ
アシルハロゲン化物としてTMCとIPCの混合物の代
わりに純IPCの0.25重量%ヘキサン溶液のみを使
用した外は、実施例1〜3と同じ仕方で複合膜を製造し
た。このようにして製造した膜を実施例1〜3と同じ条
件で試験したところ、透過流束は0.570 m”/m
” ・24 hr (14gfd)であったが、塩排除
率は25.9%に低下した。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、(a)微孔性重合体支持体;および(b)(i)塩
    化トリメソイル20重量%以上を含有する塩化トリメソ
    イルと塩化イソフタロイルの混合物と、(ii)式 R_2HNR_1−Ph−R_1NHR_2(式中、P
    hはパラ−置換フェニレン基を示し、R_1は1〜2個
    の炭素原子を有するアルキレン基を示し、R_2は水素
    原子または1〜2個の炭素原子を有するアルキル基を示
    す)で表される芳香族脂肪族アミン/イミンとの界面重
    合により前記支持体上に形成した芳香族脂肪族ジアミド
    /ジイミド膜からなる複合膜。 2、微孔性重合体支持体をポリスルホン、ポリエーテル
    スルホン、ポリフェニルスルホン、ポリハロゲン化ビニ
    リデン、ポリイミドおよびポリエーテルイミド、ポリア
    ミド、ポリエステルおよびポリカーボネートから選択し
    た請求項1記載の複合膜。 3、芳香族脂肪族アミン/イミンをパラ−キシリレンジ
    アミンとした請求項1記載の複合膜。 4、支持体を平坦シートおよび中空繊維から選択した請
    求項1記載の複合膜。 5、支持体を中空繊維とし、かつ膜を前記中空繊維の内
    側に形成した請求項4記載の複合膜。 6、支持体を中空繊維とし、かつ前記膜を前記中空繊維
    の外面に形成した請求項4記載の複合膜。 7、塩水を逆浸透膜と加圧下で接触させることよりなる
    逆浸透による塩水の脱塩方法において逆浸透膜として請
    求項1ないし請求項4のいずれか一つの項に記載の複合
    膜を使用する塩水の脱塩方法。
JP2031644A 1989-03-06 1990-02-14 複合膜およびこれを用いる塩水の脱塩方法 Pending JPH02241530A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US320,291 1989-03-06
US07/320,291 US4978455A (en) 1987-09-15 1989-03-06 P-xylylenediamide/diimide composite RO membranes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02241530A true JPH02241530A (ja) 1990-09-26

Family

ID=23245747

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2031644A Pending JPH02241530A (ja) 1989-03-06 1990-02-14 複合膜およびこれを用いる塩水の脱塩方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4978455A (ja)
EP (1) EP0391519B1 (ja)
JP (1) JPH02241530A (ja)
AT (1) ATE108694T1 (ja)
AU (1) AU616096B2 (ja)
CA (1) CA2007273A1 (ja)
DE (1) DE69010727T2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69112149T2 (de) * 1990-06-26 1996-01-25 Terumo Corp Durchlässige biokompatible Membran.
US9056284B2 (en) * 2012-08-10 2015-06-16 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Interior Chlorine resistant amides, polyamides, and membranes made from the same
US20140263024A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 Andrew Patrick MURPHY Halogen resistant amides, polyamides, and membranes made from the same
US20160074817A1 (en) * 2013-03-14 2016-03-17 Andrew P. Murphy Halogen Resistant Amides, Polyamides, and Membranes Made From the Same
KR102085402B1 (ko) 2016-05-18 2020-03-05 주식회사 엘지화학 수처리 분리막의 제조방법, 이를 이용하여 제조된 수처리 분리막, 및 수처리 분리막을 포함하는 수처리 모듈

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3744642A (en) * 1970-12-30 1973-07-10 Westinghouse Electric Corp Interface condensation desalination membranes
US4277344A (en) * 1979-02-22 1981-07-07 Filmtec Corporation Interfacially synthesized reverse osmosis membrane
US4355116A (en) * 1980-12-29 1982-10-19 Allied Corporation Stable high performance bipolar membrane with cross-linked functional groups
US4606943A (en) * 1983-03-18 1986-08-19 Culligan International Company Method for preparation of semipermeable composite membrane
US4853122A (en) * 1987-09-15 1989-08-01 Bend Research, Inc. P-xylylenediamide/diimide composite RO membranes
US4792404A (en) * 1988-03-28 1988-12-20 Allied-Signal Inc. Desalination of saline water

Also Published As

Publication number Publication date
AU4857190A (en) 1990-09-06
EP0391519B1 (en) 1994-07-20
AU616096B2 (en) 1991-10-17
EP0391519A1 (en) 1990-10-10
DE69010727T2 (de) 1994-10-27
DE69010727D1 (de) 1994-08-25
CA2007273A1 (en) 1990-09-06
US4978455A (en) 1990-12-18
ATE108694T1 (de) 1994-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6887380B2 (en) Silicone-coated organic solvent resistant polyamide composite nanofiltration membrane, and method for preparing the same
CA2047989C (en) Multilayer reverse osmosis membrane of polyamide-urea
JP6183945B2 (ja) ポリアミド複合膜の製造方法
US7479300B2 (en) Composite polyamide reverse osmosis membrane and method of producing the same
JPS6336803B2 (ja)
KR20110110362A (ko) 플루오로알콜 관능성을 가지는 중합체 막, 이의 제조방법, 이를 이용하여 물을 정화하는 방법 및 이를 이용하여 물을 담수화시키는 방법
US20030066796A1 (en) Composite nanofiltration and reverse osmosis membranes and method for producing the same
TWI453062B (zh) 脫鹽過濾材料
KR102045108B1 (ko) 역삼투막 및 그 제조방법
AU601622B2 (en) P-xylylidene composite reverse osmosis membranes
KR101401922B1 (ko) 해수담수화용 폴리에테르술폰계 역삼투막 제조용 코팅액 조성물 및 이를 이용한 폴리에테르술폰계 역삼투막의 제조방법
KR102101061B1 (ko) 역삼투막 제조용 조성물, 이를 이용한 역삼투막 제조방법, 역삼투막 및 수처리 모듈
KR20000031690A (ko) 폴리아미드 역삼투 복합막의 제조방법
KR20070017740A (ko) 방향족 폴리아미드 복합막의 제조방법
KR20190076245A (ko) 수처리 분리막의 제조방법, 이를 이용하여 제조된 수처리 분리막, 및 수처리 분리막 제조용 조성물
JP2825872B2 (ja) 複合逆滲透膜
US4978455A (en) P-xylylenediamide/diimide composite RO membranes
KR20170081505A (ko) 다공성 지지체 및 이를 포함하는 역삼투막 및 수처리 모듈
EP1356856A1 (en) Silicone-coated organic solvent resistant polyamide composite nanofiltration membrane, and method for preparing the same
JPS6028803A (ja) 選択性透過膜及びその製造方法
JPS63283705A (ja) ポリアミドイミド選択透過膜
KR100477587B1 (ko) 폴리아미드계 복합소재 분리막 제조방법
JPS63283704A (ja) ポリイミド選択透過膜
JPH0910566A (ja) 半透性複合膜
JPH0589B2 (ja)