JPH04110393A - パーストラクションによる蒸留物から多環式芳香族炭化水素の選択分離 - Google Patents
パーストラクションによる蒸留物から多環式芳香族炭化水素の選択分離Info
- Publication number
- JPH04110393A JPH04110393A JP2402497A JP40249790A JPH04110393A JP H04110393 A JPH04110393 A JP H04110393A JP 2402497 A JP2402497 A JP 2402497A JP 40249790 A JP40249790 A JP 40249790A JP H04110393 A JPH04110393 A JP H04110393A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aromatic
- membrane
- distillate
- alkyl
- aromatics
- 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
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/24—Dialysis ; Membrane extraction
- B01D61/246—Membrane extraction
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G31/00—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by methods not otherwise provided for
- C10G31/11—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by methods not otherwise provided for by dialysis
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Lubricants (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
[0001]
蒸留物が約350℃より高い初期沸点を特する請求本発
明は、パーストラクション(perstraction
)条件下の膜中の置換多環式芳香族化合物の選択透過に
よる潤滑油蒸留物から75%未満の芳香族含量(モル%
)を有するアルキル置換及びアルキル/ヘテロ原子置換
多環式芳香族炭化水素の選択除去法に関する。 [0002]
明は、パーストラクション(perstraction
)条件下の膜中の置換多環式芳香族化合物の選択透過に
よる潤滑油蒸留物から75%未満の芳香族含量(モル%
)を有するアルキル置換及びアルキル/ヘテロ原子置換
多環式芳香族炭化水素の選択除去法に関する。 [0002]
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】飽和化
合物から芳香族化合物を分離するための膜の使用が長年
にわたって科学界及び工業界により探求されてきており
、多数の特許の主題である。 [0003] 米国特許第3,370,102号明細書は供給原料を透
過流及びレチンテート(retentate)流に分離
するための全般の方法を記載しており、スイープ液体(
sweep 1iquid)を使用して膜の表面から透
過物を除去し、それにより濃度勾配駆動力を維持する。 その方法は、種々の石油留分、ナフサ、油、炭化水素混
合物を含む多種の混合物を分離するのに使用し得る。ケ
ロシンから芳香族化合物の分離が特に挙げられる。 [000,4] 米国特許第2,958,656号明細書は、混合物の一
部を非多孔質のセルロースエーテル膜中を透過させ、つ
いでスイープガスまたはスイープ液体を用いて膜の透過
側から透過物を除去することによる炭化水素の種類(即
ち、芳香族、飽和、不飽和)による分離を教示している
。供給原料は炭化水素混合物、ナフサ(バージンナフサ
、熱分解または接触分解からのナフサ、等を含む)を含
む。 [0005] 米国特許第2,930,754号明細書は、或種のセル
ロースエステル非多孔質膜による芳香族化合物の選択透
過による、ガソリン沸点範囲混合物から炭化水素、例え
ば芳香族炭化水素及び/またはオレフィン全分離する方
法を教示している。 透過された炭化水素がスイープガスまたはスイープ液体
を用いて透過領域から連続的に除去される。 [0006] 米国特許第4,115,465号明細書は、透析蒸発に
より飽和化合物から芳香族化合物を選択的に分離するた
めのポリウレタン膜の使用を教示している。 [0007] しかしながら、この他にまた、潤滑油蒸留物流からの芳
香族化合物の選択除去が潤滑油及び特殊原料基油の製造
における重要な処理工程である。油の粘度指数及び酸化
/UV安定性を改良するためには、このような原料油か
ら芳香族化合物を除去することが重要である。典型的に
は、芳香族化合物はフェノール、フルフラール、SO2
またはN−メチル−2−ピロリドン(NMPと称する)
の如き選択抽出溶剤を用いる溶剤抽出によりこのような
潤滑特殊蒸留油から除去される。 これらの溶剤は選択的であると言われているが、それら
の選択性は一方の芳香族炭化水素と他方の非芳香族炭化
水素(例えば、飽和炭化水素)との間にある。このよう
な選択溶剤を使用する際に、アルキル単環式芳香族化合
物の如き或種の良好な潤滑分子が潤滑油から除去され、
芳香族化合物を含む抽出相中で終えることになる。これ
は収量の損失をもたらし、またアルキルベンゼンが非常
に高い粘度指数を有し且つ酸化に対して選択的に抵抗性
である限りアルキルベンゼンが潤滑油に付与し得る有益
な特性の損失をもたらす。NMPは典型的にはまず多環
式芳香族化合物を除去し、続いてナフテン芳香族化合物
、1環式芳香族化合物ついでパラフィン/イソパラフィ
ン/ナフテンをその順序で除去する。多環式芳香族化合
物を明確に且つ排他的に除去することは困難である。抽
出法から回収された抽出物は、典型的には高濃度の多環
式芳香族化合物の他に、認められる濃度のナフテン芳香
族化合物、単環式芳香族化合物及び若干のパラフィン/
イソパラフィン/ナフテンを含む。かくして、前記のよ
うに、抽出は抽出物中への或種の貴重な潤滑分子の損失
をもたらす。 [0008] かくして、外来、溶剤系または複雑な蒸留に頼らずに直
接方法で潤滑油−特殊油蒸留留分から多環式芳香族化合
物の選択除去は非常に魅力的であり、しかも工業にとっ
て相当な利点である。 [0009] 1990年4月3日二発行された米国特許第4,914
,064号及び1989年4月11日に出願された米国
特許出願第336,172号(これらの両方とも、ロバ
ートーC,シュツカ−(Robert C,5chuc
ker)の名義で出願されている)は、少なくとも約2
0%であり100%未満の尿素指数(尿素基及びウレタ
ン基の合計に対する尿素の比率として定義される)、少
なくとも約15モル%の芳香族炭化水素含量、ポリマー
1000g当り少なくとも10の官能基密度、及び約8
未満のC=O/NH比を特徴とする対称の一層の密な膜
である芳香族ポリ尿素−ウレタン膜に関する。その膜は
、石油精製所で芳香族化合物を含む流れを品質向上する
場合のように非芳香族化合物から芳香族化合物の分離に
有用であると示されており、このような流れは、例えば
ナフサ流、ヘビーカット(heavy cat、 )ナ
フサ流、中間カットナフサ流、C5〜149℃(華氏3
00°)の範囲の沸点の軽質芳香族化合物流204℃(
華氏400°)〜343℃(華氏650°)の範囲の沸
点のLCCO並びに化学用途に於ける、例えば主として
短かい(例えば、メチルまたはエチル)側鎖を含む芳香
族化合物である。これらの出願は、膜が潤滑油−特殊油
蒸留物からアルキル置換及びアルキル/ヘテロ原子置換
多環式芳香族化合物を選択的に除去するとともにそのア
ルキルベンゼンを潤滑油留分中に残すのに使用し得るこ
とを明らかにしていない。 [00101 米国特許第4,914,064号明細書に報告された実
、験研究、すなわち実施例10〜16は、パラフィンよ
りも芳香族化合物に対する選択性が分子中の芳香族炭素
のモル%と良く相関関係があることを示した。パースト
ラクション条件下の80℃に於けるパラフィンよりもナ
フタレン(未置換)に対する選択性はトルエンまたはp
−キシレンよりも高い。何となれば、ナフタレンは一層
芳香族性であるからである。 [0011] 比較するに、本件出願においては、分離される供給原料
は芳香族化合物が長いアルキル側鎖またはアルキル/ヘ
テロ原子側鎖を有するバージン潤滑原料油(即ち、蒸留
物)である。パーストラクションは、混合物中に含まれ
る特別な成分の膜への選択溶解膜中のこれらの成分の拡
散及び液体スイープ流の使用による膜の下流側からの拡
散成分の除去を伴なう。供給流中に存在する芳香族分子
は膜溶解パラメーターと供給原料中の芳香族種の溶解ハ
ラメーターの間の類似性のために膜フィルム中に溶解す
る。ポリマーフィルム中に溶解または浸透する分子の能
力に関して、その他の予想される束縛は、緒分子の分子
の大きさである。フィルムを透過し得る分子の大きさは
ポリマーの銀量の間隙により制限される。成る分子量を
越える分子はフィルムを透過し得ない。かくして、60
0g1モル以上の非常に高い分子量を有する分子はこれ
らの膜中に浸透しそれを横断して拡散し得ることが予想
されない。更に、これらの分子中の芳香族炭素のモル%
は明らかに100%より低く、キシレンに関しておそら
く75%より低い。芳香族炭素のモル%は殆どの場合お
そら<50%より低い。何となれば、芳香族分子は10
〜12個の炭素の長さであり得る一つ以上のアルキル側
鎖を有することが知られているからである。かくして、
これらの低水準の芳香族性を有する分子は飽和分子より
も選択的に膜中を透過されることは全く予想されないし
、キシレンよりも低い芳香族炭素のモル%を有する長い
アルキル側鎖及びアルキル/ヘテロ原子側鎖置換多環式
芳香族化合物はキシレンよりも選択的に膜中を透過され
ることが更に予想されない。 [0012]
合物から芳香族化合物を分離するための膜の使用が長年
にわたって科学界及び工業界により探求されてきており
、多数の特許の主題である。 [0003] 米国特許第3,370,102号明細書は供給原料を透
過流及びレチンテート(retentate)流に分離
するための全般の方法を記載しており、スイープ液体(
sweep 1iquid)を使用して膜の表面から透
過物を除去し、それにより濃度勾配駆動力を維持する。 その方法は、種々の石油留分、ナフサ、油、炭化水素混
合物を含む多種の混合物を分離するのに使用し得る。ケ
ロシンから芳香族化合物の分離が特に挙げられる。 [000,4] 米国特許第2,958,656号明細書は、混合物の一
部を非多孔質のセルロースエーテル膜中を透過させ、つ
いでスイープガスまたはスイープ液体を用いて膜の透過
側から透過物を除去することによる炭化水素の種類(即
ち、芳香族、飽和、不飽和)による分離を教示している
。供給原料は炭化水素混合物、ナフサ(バージンナフサ
、熱分解または接触分解からのナフサ、等を含む)を含
む。 [0005] 米国特許第2,930,754号明細書は、或種のセル
ロースエステル非多孔質膜による芳香族化合物の選択透
過による、ガソリン沸点範囲混合物から炭化水素、例え
ば芳香族炭化水素及び/またはオレフィン全分離する方
法を教示している。 透過された炭化水素がスイープガスまたはスイープ液体
を用いて透過領域から連続的に除去される。 [0006] 米国特許第4,115,465号明細書は、透析蒸発に
より飽和化合物から芳香族化合物を選択的に分離するた
めのポリウレタン膜の使用を教示している。 [0007] しかしながら、この他にまた、潤滑油蒸留物流からの芳
香族化合物の選択除去が潤滑油及び特殊原料基油の製造
における重要な処理工程である。油の粘度指数及び酸化
/UV安定性を改良するためには、このような原料油か
ら芳香族化合物を除去することが重要である。典型的に
は、芳香族化合物はフェノール、フルフラール、SO2
またはN−メチル−2−ピロリドン(NMPと称する)
の如き選択抽出溶剤を用いる溶剤抽出によりこのような
潤滑特殊蒸留油から除去される。 これらの溶剤は選択的であると言われているが、それら
の選択性は一方の芳香族炭化水素と他方の非芳香族炭化
水素(例えば、飽和炭化水素)との間にある。このよう
な選択溶剤を使用する際に、アルキル単環式芳香族化合
物の如き或種の良好な潤滑分子が潤滑油から除去され、
芳香族化合物を含む抽出相中で終えることになる。これ
は収量の損失をもたらし、またアルキルベンゼンが非常
に高い粘度指数を有し且つ酸化に対して選択的に抵抗性
である限りアルキルベンゼンが潤滑油に付与し得る有益
な特性の損失をもたらす。NMPは典型的にはまず多環
式芳香族化合物を除去し、続いてナフテン芳香族化合物
、1環式芳香族化合物ついでパラフィン/イソパラフィ
ン/ナフテンをその順序で除去する。多環式芳香族化合
物を明確に且つ排他的に除去することは困難である。抽
出法から回収された抽出物は、典型的には高濃度の多環
式芳香族化合物の他に、認められる濃度のナフテン芳香
族化合物、単環式芳香族化合物及び若干のパラフィン/
イソパラフィン/ナフテンを含む。かくして、前記のよ
うに、抽出は抽出物中への或種の貴重な潤滑分子の損失
をもたらす。 [0008] かくして、外来、溶剤系または複雑な蒸留に頼らずに直
接方法で潤滑油−特殊油蒸留留分から多環式芳香族化合
物の選択除去は非常に魅力的であり、しかも工業にとっ
て相当な利点である。 [0009] 1990年4月3日二発行された米国特許第4,914
,064号及び1989年4月11日に出願された米国
特許出願第336,172号(これらの両方とも、ロバ
ートーC,シュツカ−(Robert C,5chuc
ker)の名義で出願されている)は、少なくとも約2
0%であり100%未満の尿素指数(尿素基及びウレタ
ン基の合計に対する尿素の比率として定義される)、少
なくとも約15モル%の芳香族炭化水素含量、ポリマー
1000g当り少なくとも10の官能基密度、及び約8
未満のC=O/NH比を特徴とする対称の一層の密な膜
である芳香族ポリ尿素−ウレタン膜に関する。その膜は
、石油精製所で芳香族化合物を含む流れを品質向上する
場合のように非芳香族化合物から芳香族化合物の分離に
有用であると示されており、このような流れは、例えば
ナフサ流、ヘビーカット(heavy cat、 )ナ
フサ流、中間カットナフサ流、C5〜149℃(華氏3
00°)の範囲の沸点の軽質芳香族化合物流204℃(
華氏400°)〜343℃(華氏650°)の範囲の沸
点のLCCO並びに化学用途に於ける、例えば主として
短かい(例えば、メチルまたはエチル)側鎖を含む芳香
族化合物である。これらの出願は、膜が潤滑油−特殊油
蒸留物からアルキル置換及びアルキル/ヘテロ原子置換
多環式芳香族化合物を選択的に除去するとともにそのア
ルキルベンゼンを潤滑油留分中に残すのに使用し得るこ
とを明らかにしていない。 [00101 米国特許第4,914,064号明細書に報告された実
、験研究、すなわち実施例10〜16は、パラフィンよ
りも芳香族化合物に対する選択性が分子中の芳香族炭素
のモル%と良く相関関係があることを示した。パースト
ラクション条件下の80℃に於けるパラフィンよりもナ
フタレン(未置換)に対する選択性はトルエンまたはp
−キシレンよりも高い。何となれば、ナフタレンは一層
芳香族性であるからである。 [0011] 比較するに、本件出願においては、分離される供給原料
は芳香族化合物が長いアルキル側鎖またはアルキル/ヘ
テロ原子側鎖を有するバージン潤滑原料油(即ち、蒸留
物)である。パーストラクションは、混合物中に含まれ
る特別な成分の膜への選択溶解膜中のこれらの成分の拡
散及び液体スイープ流の使用による膜の下流側からの拡
散成分の除去を伴なう。供給流中に存在する芳香族分子
は膜溶解パラメーターと供給原料中の芳香族種の溶解ハ
ラメーターの間の類似性のために膜フィルム中に溶解す
る。ポリマーフィルム中に溶解または浸透する分子の能
力に関して、その他の予想される束縛は、緒分子の分子
の大きさである。フィルムを透過し得る分子の大きさは
ポリマーの銀量の間隙により制限される。成る分子量を
越える分子はフィルムを透過し得ない。かくして、60
0g1モル以上の非常に高い分子量を有する分子はこれ
らの膜中に浸透しそれを横断して拡散し得ることが予想
されない。更に、これらの分子中の芳香族炭素のモル%
は明らかに100%より低く、キシレンに関しておそら
く75%より低い。芳香族炭素のモル%は殆どの場合お
そら<50%より低い。何となれば、芳香族分子は10
〜12個の炭素の長さであり得る一つ以上のアルキル側
鎖を有することが知られているからである。かくして、
これらの低水準の芳香族性を有する分子は飽和分子より
も選択的に膜中を透過されることは全く予想されないし
、キシレンよりも低い芳香族炭素のモル%を有する長い
アルキル側鎖及びアルキル/ヘテロ原子側鎖置換多環式
芳香族化合物はキシレンよりも選択的に膜中を透過され
ることが更に予想されない。 [0012]
75モル%未満の芳香族炭素を有するアルキル置換及び
アルキル/ヘテロ原子置換多環式芳香族炭化水素(即ち
、少なくとも2個、好ましくは3個以上の環、好ましく
は縮合環と約6〜12個またはそれ以上の長さの一つ以
上のアルキル側鎖を有し、こうして75%未満の芳香族
炭素含量(モル%)を有する芳香族化合物)が、パース
トラクション条件下でポリウレタンイミド膜、ポリイソ
シアヌレ−トーウレタン膜及びポリ尿素−ウレタン膜の
如き芳香族化合物選択膜中の置換多環式芳香族化合物の
選択透過により潤滑油蒸留物及び特殊油蒸留物から高水
準の選択性で除去し得ることが発見された。 [0013] この方法に使用し得るポリ尿素−ウレタン膜は、199
0年4月3田こ発行された米国特許第4,914,06
4号及び1989年4月11日に出願された米国特許第
336,172号(両方とも、ロバートC,シュツカ−
の名義で出願された)の主題であり少なくとも20%で
あり100%未満の尿素指数、少なくとも15モル%の
芳香族炭素含量、ポリマー1000g当り少なくとも約
10の官能基密度、及び約8未満のC−〇/NH比を有
することを特徴とする芳香族ポリ尿素−ウレタン膜を含
む。 [0014] 芳香族ポリ尿素/ウレタン膜は、芳香族ポリ尿素/ウレ
タンコポリマーを用いる通常の膜流延操作を使用して製
造され、そのコポリマーそのものはジヒドロキシ化合物
またはポリヒドロキシ化合物(例えば、約250〜50
00の分子量のポリエーテルまたはポリエステル、ある
いは同じ種類の異なる分子量のポリマーの混合物、例え
ば約500の分子量の成分(ポリエステルまたはポリエ
ーテル)と約2000の分子量の成分(ポリエステルま
たはポリエーテル)との30ニア0/70:30混合物
)を脂肪族、アルキル芳香族もしくは芳香族のジイソシ
アネートもしくはポリイソシアネート及びジアミン、ポ
リアミンまたはアミノアルコールの如き低分子量の鎖延
長剤と反応しさせることにより調製される。ポリエーテ
ルまたはポリエステル成分の分子量の選択は折衷の問題
である。500のポリエーテル成分またはポリエステル
成分は最高の選択性を有するが低フラックスの膜を与え
る。−層高い分子量゛(例えば、2000)のポリエス
テルまたはポリエーテルは低い選択性を有するが高フラ
ツクスの膜を与える。かくして、単一の分子量またはブ
レンドの選択は選択性とフラックスの間の選択及び折衷
の問題である。ポリ尿素/ウレタンコポリマーを製造す
る際に使用されるこれらの成分の比は、飽和化合物から
芳香族化合物の分離に有用な膜により持たれる上記の特
性により支配される。製造されたコポリマーは、少なく
とも20%であるが100Z未満、好ましくは少なくと
も30%であるが100%未満、最も好ましくは少なく
とも40%であるが100%未満の尿素指数を有する。 尿素指数はポリマー中の尿素基+ウレタン基の合計に対
する尿素基の比率(%)を意味する。また、コポリマー
は、ポリマー中の全炭素に対する比率(%)として表わ
して少なくとも15モル%、好ましくは少なくとも約2
0モル%の芳香族炭素を含む。また、コポリマーはポリ
マー1000g当りのC=○十NHの合計として定義さ
れる特別の官能基の密度(DF比と称される)をもち、
その官能基の密度は少なくとも約10、好ましくは少な
くとも約12以上である。最後に、官能基が主としてカ
ルボニルではないことを確実にするために、C=O/N
H比は約8未満、好ましくは約5.0未満である。これ
は、強いポリマー鎖相互作用及び高い選択性をもたらす
のに充分な水素結合がポリマー中にあることを確実にす
る。 [0015] 上記の如く、膜は脂肪族、アルキル芳香族もしくは芳香
族のジイソシアネートまたはポリイソシアネート及びジ
アミン、ポリアミンまたはアミノアルコールの如き低分
子量鎖延長剤と反応させられた500〜5000の分子
量のポリエーテルまたはポリエステルの如きジヒドロキ
シ化合物またはポリヒドロキシ化合物からつくられたポ
リ尿素/ウレタンコポリマーから通常の流延技術により
製造される。 [0016] ポリエステル成分は、脂肪族もしくは芳香族のジカルボ
ン酸と脂肪族もしくは芳香族のジアルコールから調製さ
れる。脂肪族ジカルボン酸とは、一般式HOOCRC○
OH(式中、Rは2〜10個の炭素原子を含み、直鎖も
しくは分枝鎖の形態であってもよい)を有するこれらの
物質を云う。芳香族ジカルボン酸とは、一般構造式HO
’OCR,C0OH(式中、Rは[0017”] (式中、R/ 、RJl及びR″′は同種または異種で
あってもよ(、■1及びc1〜C5炭素またはCgHa
並びにこれらの組合せからなる群から9選ばれ、且つn
はO〜4である) [0018] である)を有するこれらの物質を云う。上記の式に於い
て、夫々のR′ またはR″それ自体はH,C1〜C5
またはC6H5の混合物を表わし得ることが理解される
べきである。 [00,19] ジアルコールは一般構造式HOROH(式中、Rは[0
020]
アルキル/ヘテロ原子置換多環式芳香族炭化水素(即ち
、少なくとも2個、好ましくは3個以上の環、好ましく
は縮合環と約6〜12個またはそれ以上の長さの一つ以
上のアルキル側鎖を有し、こうして75%未満の芳香族
炭素含量(モル%)を有する芳香族化合物)が、パース
トラクション条件下でポリウレタンイミド膜、ポリイソ
シアヌレ−トーウレタン膜及びポリ尿素−ウレタン膜の
如き芳香族化合物選択膜中の置換多環式芳香族化合物の
選択透過により潤滑油蒸留物及び特殊油蒸留物から高水
準の選択性で除去し得ることが発見された。 [0013] この方法に使用し得るポリ尿素−ウレタン膜は、199
0年4月3田こ発行された米国特許第4,914,06
4号及び1989年4月11日に出願された米国特許第
336,172号(両方とも、ロバートC,シュツカ−
の名義で出願された)の主題であり少なくとも20%で
あり100%未満の尿素指数、少なくとも15モル%の
芳香族炭素含量、ポリマー1000g当り少なくとも約
10の官能基密度、及び約8未満のC−〇/NH比を有
することを特徴とする芳香族ポリ尿素−ウレタン膜を含
む。 [0014] 芳香族ポリ尿素/ウレタン膜は、芳香族ポリ尿素/ウレ
タンコポリマーを用いる通常の膜流延操作を使用して製
造され、そのコポリマーそのものはジヒドロキシ化合物
またはポリヒドロキシ化合物(例えば、約250〜50
00の分子量のポリエーテルまたはポリエステル、ある
いは同じ種類の異なる分子量のポリマーの混合物、例え
ば約500の分子量の成分(ポリエステルまたはポリエ
ーテル)と約2000の分子量の成分(ポリエステルま
たはポリエーテル)との30ニア0/70:30混合物
)を脂肪族、アルキル芳香族もしくは芳香族のジイソシ
アネートもしくはポリイソシアネート及びジアミン、ポ
リアミンまたはアミノアルコールの如き低分子量の鎖延
長剤と反応しさせることにより調製される。ポリエーテ
ルまたはポリエステル成分の分子量の選択は折衷の問題
である。500のポリエーテル成分またはポリエステル
成分は最高の選択性を有するが低フラックスの膜を与え
る。−層高い分子量゛(例えば、2000)のポリエス
テルまたはポリエーテルは低い選択性を有するが高フラ
ツクスの膜を与える。かくして、単一の分子量またはブ
レンドの選択は選択性とフラックスの間の選択及び折衷
の問題である。ポリ尿素/ウレタンコポリマーを製造す
る際に使用されるこれらの成分の比は、飽和化合物から
芳香族化合物の分離に有用な膜により持たれる上記の特
性により支配される。製造されたコポリマーは、少なく
とも20%であるが100Z未満、好ましくは少なくと
も30%であるが100%未満、最も好ましくは少なく
とも40%であるが100%未満の尿素指数を有する。 尿素指数はポリマー中の尿素基+ウレタン基の合計に対
する尿素基の比率(%)を意味する。また、コポリマー
は、ポリマー中の全炭素に対する比率(%)として表わ
して少なくとも15モル%、好ましくは少なくとも約2
0モル%の芳香族炭素を含む。また、コポリマーはポリ
マー1000g当りのC=○十NHの合計として定義さ
れる特別の官能基の密度(DF比と称される)をもち、
その官能基の密度は少なくとも約10、好ましくは少な
くとも約12以上である。最後に、官能基が主としてカ
ルボニルではないことを確実にするために、C=O/N
H比は約8未満、好ましくは約5.0未満である。これ
は、強いポリマー鎖相互作用及び高い選択性をもたらす
のに充分な水素結合がポリマー中にあることを確実にす
る。 [0015] 上記の如く、膜は脂肪族、アルキル芳香族もしくは芳香
族のジイソシアネートまたはポリイソシアネート及びジ
アミン、ポリアミンまたはアミノアルコールの如き低分
子量鎖延長剤と反応させられた500〜5000の分子
量のポリエーテルまたはポリエステルの如きジヒドロキ
シ化合物またはポリヒドロキシ化合物からつくられたポ
リ尿素/ウレタンコポリマーから通常の流延技術により
製造される。 [0016] ポリエステル成分は、脂肪族もしくは芳香族のジカルボ
ン酸と脂肪族もしくは芳香族のジアルコールから調製さ
れる。脂肪族ジカルボン酸とは、一般式HOOCRC○
OH(式中、Rは2〜10個の炭素原子を含み、直鎖も
しくは分枝鎖の形態であってもよい)を有するこれらの
物質を云う。芳香族ジカルボン酸とは、一般構造式HO
’OCR,C0OH(式中、Rは[0017”] (式中、R/ 、RJl及びR″′は同種または異種で
あってもよ(、■1及びc1〜C5炭素またはCgHa
並びにこれらの組合せからなる群から9選ばれ、且つn
はO〜4である) [0018] である)を有するこれらの物質を云う。上記の式に於い
て、夫々のR′ またはR″それ自体はH,C1〜C5
またはC6H5の混合物を表わし得ることが理解される
べきである。 [00,19] ジアルコールは一般構造式HOROH(式中、Rは[0
020]
【化2】
E゛
■
■
(式中、
nは1〜1
好ましくは4〜6であり、
且つR′
はHl
C)
s
またはC$ Hs
である)
または
(式中、
R′
R“
及びR“′及びnは芳香族ジカルボン酸に関するものと
同様に定義される) [002月 であり得る) を有する。有用なジアルコールの例はビスフェノールA
である。 [0022] ジイソシアネートは、 一般構造式: %式%]
同様に定義される) [002月 であり得る) を有する。有用なジアルコールの例はビスフェノールA
である。 [0022] ジイソシアネートは、 一般構造式: %式%]
【化3】
■
(式中、
R′
RII及びR///は同種または異種であってもよく、
01〜 及びC,H6並びにこれらの混合物からなる群から選ば
れ、且つnは 0〜4の範囲である) [0024] を有する芳香族ジイソシアネートであることが好ましい
。 [0025] ジアミン鎖延長剤は、 一般式H2NRNH2(式中、 Rは [0026]
01〜 及びC,H6並びにこれらの混合物からなる群から選ば
れ、且つnは 0〜4の範囲である) [0024] を有する芳香族ジイソシアネートであることが好ましい
。 [0025] ジアミン鎖延長剤は、 一般式H2NRNH2(式中、 Rは [0026]
【化4】
■
(式中、
nは1〜lOであり、
且つR′
は同種または異種であってもよく、
C,−C5
炭素及びCe H&並びにこれらの混合物からなる群か
ら選ばれる) [0027] の如き脂肪族部分及び芳香族部分を有する。 [0028] また、式: [0029]
ら選ばれる) [0027] の如き脂肪族部分及び芳香族部分を有する。 [0028] また、式: [0029]
【51
(式中、R/ 、Rr(及びR″′は同種または異種で
あり、HもしくはCEまたはC1〜C5またはCa H
6及びこれらの混合物からなる群から選ばれ、且つ11
は0〜4の範囲である) [0030] のジアミン鎖延長剤が含まれる。 [0031] ポリマー前駆体として本発明に有用なポリエーテルポリ
オールの例は、約250〜4000の範囲の分子量を有
するポリエチレングリコール(PEGと称する)ポリプ
ロピレングリコール(P P Gと称する)、ポリテト
ラメチレングリコール、PEG/PPGランダムコポリ
マー等である。使用し得る脂肪族ジイソシアネートはへ
キセメチレンジイソシアネート(HDIと称する)、1
,6−ジイソシアナート2,2,4.4−テトラメチル
ヘキサン(TMDIと称する)、1゜4−シクロヘキザ
ニルジイソシアネート(CHDIと称する)インホロン
ジイソシアネート(IPDIと称する)により例示され
、−万有用なアルキル芳香族ジイソシアネートはトルエ
ンジイソシアネート(TDIと称する)及びビトリレン
ジイソシアネート(TDDIと称する)により例示され
る。芳香族ジイソシアネートは4,4′−ジイソシアナ
ートジフェニルメタン(MDIと称する)により例示さ
れる。ポリイソシアネートは重合体MDI (PMDI
と称する)及びカルポジイミド変性MDIにより例示さ
れる。有用なポリアミンはポリエチレンイミン及び2.
2’ 、2” )リアミノトリエチルアミンにより
例示される。有用なアミノアルコールは6−アミノヘキ
サノール、4−アミンフェノール、4−アミノ−4′
−ヒドロキシル−ジフェニルメタンにより例示される。 [0032] 上記のものは例示のためのみに示される。当業者は、こ
の教示でもって、本明細書に記載されるような組合せの
際に所望な特性を有するポリウレタンコポリマー(これ
は、その後、本発明に有用な膜に流延することができる
)を生成する種々の出発原料を多数の入手可能な材料か
ら選ぶことができる。 [0033] 膜は、ジメチルホルムアミド(DMFと称する)の如き
適当な溶剤中で相当するポリ尿素/ウレタンコポリマー
を調製して注入可能または塗布可能な溶液を生成するこ
とにより調製される。この流延溶液中のポリマー濃度は
約15〜40重量%、好ましくは約20〜25重量%の
範囲である。その後、流延溶液は、金属板またはガラス
板の如き適当な支持媒体の上に注がれ、または塗布され
、あるいは流延順序中の溶剤除去が減圧を使用する場合
には、所望により、織りガラス繊維、ナイロン、ポリエ
ステル、等の如き織り繊維裏材料が使用でき、好ましい
がまたは多孔質ポリプロピレンもしくは多孔質テフロン
の如き不織裏材料が使用でされる。しかしながら、一般
には、使用される裏材料はポリ尿素−ウレタンコポリマ
ー流延溶液を生成するのに使用される一種以上の溶剤に
より侵食されないものである。 [0034] 選択膜の薄い質の密な層はあらゆる厚さで流延されても
よく、約0.1〜約50ミクロンの厚さの範囲の選択膜
層(裏材料を除く)が好ましく、約0.1〜5ミクロン
の一層薄い膜が更に好ましい。 [0035] また、ポリ尿素/ウレタンコポリマーの非常に薄い層が
非常に透過性の非選択ポリウレタン層に付着でき、透過
性の非選択性の厚いポリウレタンの上に約0.1〜5ミ
クロンの厚さのポリ尿素/ウレタン膜の薄い質の密な層
を含む複合膜を生成する。ポリウレタンの厚い層(約2
0〜100ミクロンの厚さ)は、それがなければ薄いた
めに機械的に操作できないポリ尿素/ウレタンの薄い質
の密な選択層を製造することを可能にする支持体層とし
て利用できるポリウレタン支持体層とポリ尿素/ウレタ
ン選択層との間の化学類似性により、この層は水素結合
を介して相互作用して非常に強い接着を生じる。 [0036] この技術を使用してシート材料を製造した場合には、厚
い透過性のポリウレタン層が多孔質ガラス繊維、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ナイロン、テフロン、等の如
き好適な裏材料の上に付着でき、その後に薄い質の密な
ポリ尿素/ウレタン選択層がポリウレタン層の上に付着
される。 【003月 この複合膜技術を使用して中空の繊維または管を製造す
る際には、まず透過性ポリウレタンの管または繊維が製
造され、その後選択性のポリ尿素/ウレタン材料の薄い
質の密な層が管または繊維支持体の外表面または内表面
のいずれかに付着される。 [0038] 透過性ポリウレタン層は、鎖延長剤としてポリオール(
ジオールまたはトリオール)好ましくは脂肪族ジオール
を使用してポリプロピレングリコールまたはポリブチレ
ングリコールの如きポリエーテルグリコール+脂肪族及
び/または芳香族ジイソシアネート(好ましくは脂肪族
ジイソシアネート)から調製し得る。これらの透過性ポ
リウレタンF層は、本明細書に教示されたポリ尿素/ウ
レタン膜に関して記載された最低限度の範囲外の特性を
有する。透過性の上記の要件を満たすポリウレタン膜材
料は米国特許第4,115,465号明細書に記載され
たポリウレタン膜である。 [003,9] また、上記の特性を有するポリマーからつくられた膜は
、異方性の形態であってもよく、あるいは薄いフィルム
複合材料であってもよい。 [0040] 異方性ポリ尿素/ウレタン膜の調製は、フェイマー(F
eimer) ケニツアー(Koen i tzer
)及びシュツカ−の名義の米国特許第4,828,7
33号(1989年5月9田こ発行)の主題である。好
ましい異方性膜は約5容量%の非溶剤、好ましくは約0
容量%の非溶剤を含む溶剤(好ましい溶剤はジメチルホ
ルムアミドである)中の上記の特性を有するポリ尿素/
ウレタンコポリマーの流延溶液を調製することにより製
造される。流延溶液の薄いフィルムは、支持体上のその
薄いフィルムを溶剤蒸気圧−時間因子が約1000mm
Hg−分以下、好ましくは約200mmHg−分以下で
あるような温度及び時間の条件に暴露し、その膜フィル
ムを水の如き非溶剤中で急冷して所望の異方性膜を生じ
て、約20ミクロン未満の最大細孔サイズを有する支持
体(例えば、ガラス、金属、離型紙、等)の上に付着さ
れる。製造された異方性膜は三層構造、即ちフィルム/
支持体の界面で生成された薄い質の密な層、膜−急冷溶
剤の界面で生成される薄い不連続のスキン及び上記の薄
い質の密な層と層と薄い不連続のスキン層との間に存在
する開放した多孔質構造を有する。 【004月 薄いフィルム複合材料は、ロバート・C,シュツカ−の
名義の米国特許第4.861.628号(1989年8
月29田二発行)に教示されたような懸濁液付着または
ロバート・C,シュツカ−の名義の米国特許第4,83
7,054号に教示されたような溶液付着のいずれかに
より調製し得る。 [0042] 米国特許第4.861.628号によれば、厚い透過性
支持体層に付着されたポリマーの薄い層を構成する薄い
フィルム複合膜は選ばれた厚い透過性支持体層と反応せ
ず、またそれを溶解しない溶剤中の不連続のポリ尿素/
ウレタンポリマー粒子の微細分散液を調製することによ
り製造される。その分散液は支持体層の一表面のみと接
触される。溶剤が蒸発させられ、複合膜が生じる。支持
体層は一般に0、005〜0.5ミクロンの範囲の細孔
を有する。典型的な支持体はポリアミド、ポリイミド、
ポリアクリロニトリル、ポリベンズイミダゾール、テフ
ロン、酢酸セルロース並びにポリエチレン及びポリプロ
ピレンの如きポリオレフィンを含む[0043] ポリマー懸濁液は支持体構造上に薄い層(約2ミクロン
以下)として付着される。懸濁液−分散液中のポリマー
濃度は約0.5〜約10%、好ましくは約1〜約5%、
最も好ましくは約2%の範囲であり得る。非溶解性溶剤
は、1,4−ジオキサン、セロソルブアセテート、テト
ラヒドロフラン、ケトン(例えば、アセトン)及びトル
コンまたはキシレンの如き芳香族溶剤である。 [0044] また、薄いフィルム複合材料は米国特許出願第108,
820号に教示されているように、溶液から製造するこ
とができる。その操作に於いて、ポリ尿素/ウレタンコ
ポリマーは(a)ジメチルホルムアミド(DMFと称す
る)の如き非プロトン性溶剤、(b)ジオキサンの如き
環状エーテル、(C)セロソルブアセテートまたはメチ
ルセロソルブ及び(d)クロチルアルコールの如き湿潤
剤からなる溶液中で調製されて流延溶液を生成し、つい
でこれが微孔質支持体の上に薄いフィルムとして付着さ
れ、過剰の溶液が支持体から排出させられ、溶剤が蒸発
させられて支持体裏材料の上に薄い活性層を残す。流延
溶液を生成するのに使用される溶剤中に不溶性である支
持体は、例えばポリオレフィン(例えばポリエチレン及
びポリプロピレン)及びテフロンである。支持体は約1
0.000〜100.000の範囲の分子量カットオフ
を有する。溶剤は約3〜27/94〜33/2〜33/
1〜7の範囲の100部当りの部数の比で使用される。 溶液中のポリマー濃度は溶剤100部を基準として溶液
中約40部以上までの範囲であり得る。好ましいポリマ
ー濃度は、溶剤1・00部当り0.5〜20部のポリマ
ー、好ましくは1〜10部のポリマー 更に好ましくは
1〜5部のポリマーの範囲である。 [0045] 質の密なポリ尿素/ウレタン選択層の極度の薄さのため
に、複合膜は非常に高度の選択性を維持するとともに極
めて高いフラックスを示す。 [0046] 溶剤は、溶剤を追い出すことが必要な場合には、熱の適
用により蒸発させられる。充分低い蒸気圧の溶剤が使用
される場合には、熱の適用を省くことができる[004
7] 米国特許出願第4,452,889号(フエイマー及び
ケニツアーの名義で(1989年12月19田こ出願さ
れた)は、溶液から一体支持された薄いフィルム(0,
110μ)複合膜を製造する別の技術を教示している。 [0048] その特許出願によれば、微孔質の疎水性支持体裏材料上
にポリウレタン、ポリ尿素/ウレタン、ポリウレタンイ
ミド、またはポリ尿素/ウレタンコポリマーアロイの薄
い質の密な選択フィルムを含む高フラツクスの薄いフィ
ルム複合膜力濃溶剤中のポリマーの最適の湿潤溶液を疎
水性支持体上にウオツシュコーテイング(wash c
oating)することにより調製される。溶剤中のポ
リマーの湿潤溶液の粘度は、5〜100センチポンズ、
好ましくは10〜50センチポンズ、更に好ましくは2
0〜40センチポンズであるべきである。最適の溶液粘
度は、例えば粘度調整剤を添加し、ポリマー濃度/溶剤
組成を調節することにより、あるいは好ましくは溶液を
熟成することにより得ることができる。 [0049] 一種以上の溶剤は、溶液が疎水性微孔質支持体の表面を
ぬらすがその細孔中に浸透しないような最適の湿潤特性
をもつ必要がある。例えば、ジメチルホルムアミド(高
溶解力)及びアセトン(低い表面張力)の溶剤混合物を
使用すると、完全な浸透が高アセトン濃度で得られ、一
方、比湿潤状態が高ジメチルホルムアミド濃度で生じる
。かくして、20/80〜80/20のジメチルホルム
アミド/アセトン溶剤比が浸透しない最適湿潤状態を生
じる。 [0050] 低い表面張力の溶剤の20℃に於ける表面張力は35ダ
イン/cm未満、好ましくは30ダイン/cm未満、更
に好ましくは25ダイン/未満であるべきである。 20℃に於けるアセトンの表面張力は23ダイン/cm
である。低い表面張力の溶剤のその他の例は、トルエン
、ヘプタン及びヘキサンである。高溶解力を有する溶剤
(良溶媒)は高い極性の溶解パラメーターを特徴とする
。良溶媒の25℃に於ける極性の溶解パラメーターは3
(カロリー/cc)1′2より大、好ましくは5(カ
ロリー/cc) 1/2より犬、更に好ましくは7 (
カロリー/CC)1/2より犬であるべきである。ジメ
チルホルムアミドは8.07(カロリー/CC)1/2
の極性の溶解パラメーターを有する。良溶媒のその他の
例はジメチルスルホキシド及びジメチルアセトアミドで
ある。 [0051] 脱調製法に使用される溶剤は、約10/90〜90/1
0、好ましくは約20/80〜80/20、最も好まし
くは約40/60〜60/40の比で使用される高溶解
力の溶剤と低い表面張力の溶剤の混合物を含む。 [0052] 予期しないことに、ポリマー溶液の熟成は、熟成されな
かった以外は同じ組成のポリマー溶液を用いてつくられ
た薄いフィルム複合膜に較べて一層高い選択性の複合膜
を生成する。□熟成はポリマー溶液の粘度を増大するた
めの手段として実施される。ポリマー溶液が熟成しない
で5〜100cpsである場合には、熟成は必要ではな
いが、それは最終複合膜の性能を更に高めるための付加
的な任意の工程として実施されてもよい。ポリマー溶液
は少なくとも13.好ましくは少なくとも3B、更に好
ましくは少なくとも7田こわたって熟成される。熟成は
ポリマー溶液を室温で放置することにより行なわれる。 [0053] 溶剤中のポリマーの濃度は約10重量%以下、好ましく
は0.5〜8重量%、最も好ましくは0.5〜5重量%
の範囲である。上記の範囲の上限のポリマー濃度は熟成
しないで所望の範囲の粘度を有する溶液を生じるが、ま
た0、 1〜10μの範囲の厚い方の上限にある膜層の
生成をもたらす。−層薄い膜層は溶剤溶液中の一層低い
濃度のポリマーを用いて生成しされるが、このような低
いポリマー濃度は、所望の範囲の粘度をもつために溶液
が熟成されることを必要とする。 [0054] ポリウレタンイミドは、上記のものから選ばれたポリオ
ールを上記のものからまた選ばれたポリイソシアネート
でエンドキャップし、続いてイミドを直接生成するポリ
酸無水物との反応またはアミド酸基(これは化学的また
は熱的にイミドに縮合/環化し得る)を生成するジカル
ボン酸またはポリカルボン酸との反応により鎖延長する
ことにより生成される。脂肪族及び脂環式のジイソシア
ネート及びポリイソシアネートが使用でき、同様に脂肪
族、脂環式、アラルキル及び芳香族のポリイソシアネー
トの混合物が使用できる。ポリウレタンイミド膜及び芳
香族化合物/非芳香族化合物の分離のためのそれらの使
用は、ベーンドA、ケニッ7− (Bernd A、
Koenitzer)の名義で1990年5月29日に
発行された米国特許第4,929,358号の主題であ
る。 [0055] インシアネート架橋ポリウレタン膜及び非芳香族化合物
から芳香族化合物の分離のためのそれらの使用は、ロバ
ートC,シュツカ−の名義で1990年5月29田こ発
行された米国特許第4,929,357号の主題である
。インシアヌレート架橋ポリウレタン膜はジヒドロキシ
化合物またはポリヒドロキシ化合物(例えば、ポリエー
テルまたはポリエステル)を脂肪族、アルキル芳香族も
しくは芳香族のジイソシアネートもしくはポリイソシア
ネートと反応させることによりポリウレタンのエンドキ
ャップしたイソシアネートプレポリマーを調製し、つい
でN、N’ 、N” −トリス(ジメチルアミノプロ
ピル)−8−へキサヒドロトリアジン、ナトリウムエト
キシド、カリウムオクトエート、N−ヒドロキシプロピ
ル−トリメチルアンモニウム−2−エチルへキサノート
、カリウム2−エチルヘキサノエート、トリアルキルホ
スフィン、2,4.6−)リス(ジメチルアミンメチル
)フェノール及びこれらの混合物の如き通常の三量化触
媒を用いてこのインシアネートエンドキャップしたポリ
ウレタンを三量化することにより生成される。これらの
触媒の使用は、インシアヌレート架橋環の形成を原因と
する架橋のために徐々に増粘する混合物を生じる。この
混合物が増粘しすぎるようになる前にそれは適当な基材
上に薄いフィルムとして付着され、充分にゲル化させら
れ、その後、膜被覆物が処理されてインシアヌレート架
橋ポリウレタンの生成を完結する。この最終処理は三量
化が完結することを確かにするのに充分長い時間待つこ
とにすぎないものであり得る。おそらく、この最終処理
は種々の程度の乾燥を伴ない、続いて好ましくは加熱に
よりイソシアヌレート架橋ポリウレタンへの三量化を完
結する。 [0056] 上記のように、本発明の方法は膜、特に上記のポリ尿素
/ウレタン膜を使用してパーストラクション条件下で単
環式芳香族化合物及び置換単環式芳香族化合物(例えば
、アルキルベンゼン)例えばトルエン及びキシレン、ニ
トロベンゼン等並びに非芳香族化合物から75モル%未
満の芳香族炭素を有するアルキル置換及びアルキル/ヘ
テロ原子置換多環式芳香族化合物の選択分離に関する。 本願で使用される″多環式芳香族化合物°°という用語
は、綜合芳香族化合物並びにビフェニル、ジフェニルメ
タン、トリフェニルメタン、等の如き分子及び一つの原
子を共有する二つの環からなるスピロ系芳香族化合物を
含むことを意味する。 [0057] 単環式芳香族化合物及び非芳香族化合物から分離し得る
多環式芳香族化合物の好適な源である供給原料流は、非
常に高い分子量を有するバージン炭化水素流、特に高沸
点の蒸留油、即ち約35Q℃より高い、好ましくは約3
75℃より高い初留沸点を有する蒸留油である。これら
のバージン油及び好ましくは蒸留油は潤滑油または特殊
油範囲で沸騰する油として固定され、または記載される
。例えば6ONから120ONまで、及びブライト・ス
トック(Bright 5tock)範囲に到る潤滑油
の種々の等級は、200〜600g1モル及びそれ以上
の範囲の広範囲の分子量を含む。華氏1000° (5
30℃)を越える沸点は、まれである。 [0058] 分離はパーストラクション条件下で行なわれる。 [0059] パースドラクシ白ンは、混合物中に含まれる特別な成分
の膜中への選択溶解、膜中のこれらの成分の拡散及び液
体スイープ流の使用による膜の下流側からの拡散成分の
除去を伴なう。パーストラクション分離に於いて、供給
原料流中に存在する芳香族分子は膜の溶解パラメーター
と供給原料中の芳香族様の溶解パラメーターとの間の類
似性により膜フィルム中に溶解する。その後、芳香族化
合物は膜中を透過(拡散)し、芳香族化合物含量の低い
スイープ液により取り除かれる。 これは膜フィルムの透過側の芳香族化合物の濃度を低く
保ち、且つ膜中の芳香族化合物の透過の原因となる濃度
勾配を維持する。 [0060] スイープ液体は、それ自体が濃度勾配を低下しないよう
に芳香族化合物含量が低い。スイープ液体は、透過した
芳香族化合物の沸点より非常に低いか、または非常に高
い沸点を有する飽和炭化水素液体であることが好ましい
。これは単に蒸留によるように分離を容易にするためで
ある。それ故、好適なスイープ液体は、例えばC3〜C
6飽和炭化水素及び潤滑原料基油(C1,〜C2o)を
含む。 [0061] パーストラクション法は、都合のよい温度、好ましくは
出来るだけ低い温度で実施される。 [0062] 圧力の選択は重要じはない。何となれば、パーストラク
ション法は圧力に依存するものではなく、濃度駆動力の
もとて膜に溶解し移行する供給原料中の芳香族成分の能
力に依存するからである。その結果、都合のよい圧力を
使用することができ、低い程、膜が多孔質裏材料で支持
される場合の望ましくない圧縮またはそうでない場合の
膜の破損を避けるのに良い。 [0063] C3〜C4スイ一プ液体が25℃以上で液状で使用され
る場合、圧力はそれらを液相中に保つために増加される
必要がある。 本発明は以下の実施例を参考にして更に良く理解される
。これらの実施例は説明のために示されるものであり、
限定のために示されるものではない。 [0064] [実施例] 実施例上 二種の蒸留物、即ちペイタウン(Baytown)コー
スタル(coastal) 60 N、アラブ・ライト
(Arab Light) 150 N及びアラブ・
ライト60ONを供給原料として使用した。これらの油
は、夫々250℃〜460℃、330℃〜500℃、及
び375℃〜625℃の沸点範囲を有していた。ポリ尿
素/ウレタン膜の試料をパーストラクション実、験に使
用した。この膜は、以下のようにして調製した。ポリエ
チレンアジペート(分子量2000)を4.4−ジフェ
ニルメタンジイソシアネート(また、メチレンジイソシ
アネートまたはMDIと称される)で1;2の比で95
℃で2時間エンドキャップすることによりプレポリマー
を調製した。 ついでプレポリマーをジメチルホルムアミド(DMF)
に溶解し、等モル量の4゜4−メチレンジアニリンで鎖
延長した。DMF中のこのポリマーの溶液をガラス板上
に流延した。溶剤が蒸発した後、膜を板から取り除き試
、験に供した。 [0065] 蒸留物供給原料の試料を膜の一つの側で攪拌し、他の側
でヘプタンスイープ溶剤を循環することにより、膜をパ
ーストラクション条件下で異なる蒸留物供給原料でもっ
て試験した。温度を50℃または80℃に保った。圧力
を膜にかけなかった。蒸留物の透過画分は、膜の下流側
で純粋なヘプタンを循環するのに使用れな蒸留器のポッ
ト中にたまった。実、験の終了時に、ヘプタンを蒸留し
て除くことにより透過物を回収した。 [0066] 残りの供給原料、即ちレチンテートを集め計量した。レ
チンテートは膜中のへブタンの逆拡散により若干のへブ
タンを含んでおり、このヘプタンの量を測定した。油送
過度及びヘプタン透過度並びに回収された透過物の量を
夫々の実、験に関して計算した。透過物回収は1.25
〜6.3重量%の範囲であった。 [0067] 蒸留物試料及び透過物試料を、下記の技術により更に特
性決定した。沸点をGCDにより測定しな。夫々の試料
中の芳香族化合物及び飽和化合物を液体クロマトグラフ
ィーにより測定した。得られた芳香族化合物画分及び飽
和化合物画分を、マス・スペック21−芳香族化合物に
関する種類分析ASTM D3239−76及びマス
・スペック分析法MS 2786−飽和ガス油画分中の
炭化水素の種類の決定により分析した。 [0068] 表1中のデータは、芳香族化合物が9.8〜30の範囲
の芳香族化合物に関する総合選択性因子でもって全ての
蒸留物供給原料から選択的に除去されたことを示す。表
2、表3及び表4中のデータは、多環式芳香族化合物が
単環式芳香族化合物よりも選択的に膜を透過したことを
示す。 [0069] コースタル6ON蒸留物の平均炭素数は16であった。 この供給原料中の2環式芳香族化合物は62.5〜75
モル%の芳香族炭素の平均芳香族性を有し、80℃で1
2.3の高い透過選択性因子を示した。150’N蒸留
物の平均炭素数は26であった。この供給原料中の2環
式芳香族化合物は38.5〜46.2モル%の芳香族炭
素の平均芳香族性を有し、80℃で36の高い透過選択
性因子を示した。 60ON蒸留物の平均炭素数は37であった。この供給
原料中の2環式芳香族化合物は27.0〜32.4モル
%の芳香族炭素の平均芳香族性を有し、80℃で20の
高い透過選択性因子を示した。かくして、これらの分子
はそれらの低い芳香族性の程度に基いて驚く程高い選択
性を示す。 [0070] 【表1】 表1 油蒸留物に関するパーストラクションの結果膜二分子!
2000のポリエチレンアジペート、メチレンジアニリ
ン及びメチレンジイソシアネートから調製されたポリ尿
素ウレタンスイープ溶剤=ヘプタン 温 度、 °C 8゜ 透過物収率、重量%(a) 3.3 6.3 1、2 2.6 (a)透過物の収率96=(透過物の重量/初期の供給
原料の重量)X100(b)選択性因子= 透過物中の(芳香族化合物の容量%)/(飽和化合物の
容量96)供給原料中の(芳香族化合物の容量%)/(
飽和化合物の容量%)(C)透 過 度=測定された透
過率×膜の厚さ(μ)即ち、膜が1μの厚さであった場
合には透過率(試験した膜の殆どが5〜10ミクロンの
厚さであった)[0071]
あり、HもしくはCEまたはC1〜C5またはCa H
6及びこれらの混合物からなる群から選ばれ、且つ11
は0〜4の範囲である) [0030] のジアミン鎖延長剤が含まれる。 [0031] ポリマー前駆体として本発明に有用なポリエーテルポリ
オールの例は、約250〜4000の範囲の分子量を有
するポリエチレングリコール(PEGと称する)ポリプ
ロピレングリコール(P P Gと称する)、ポリテト
ラメチレングリコール、PEG/PPGランダムコポリ
マー等である。使用し得る脂肪族ジイソシアネートはへ
キセメチレンジイソシアネート(HDIと称する)、1
,6−ジイソシアナート2,2,4.4−テトラメチル
ヘキサン(TMDIと称する)、1゜4−シクロヘキザ
ニルジイソシアネート(CHDIと称する)インホロン
ジイソシアネート(IPDIと称する)により例示され
、−万有用なアルキル芳香族ジイソシアネートはトルエ
ンジイソシアネート(TDIと称する)及びビトリレン
ジイソシアネート(TDDIと称する)により例示され
る。芳香族ジイソシアネートは4,4′−ジイソシアナ
ートジフェニルメタン(MDIと称する)により例示さ
れる。ポリイソシアネートは重合体MDI (PMDI
と称する)及びカルポジイミド変性MDIにより例示さ
れる。有用なポリアミンはポリエチレンイミン及び2.
2’ 、2” )リアミノトリエチルアミンにより
例示される。有用なアミノアルコールは6−アミノヘキ
サノール、4−アミンフェノール、4−アミノ−4′
−ヒドロキシル−ジフェニルメタンにより例示される。 [0032] 上記のものは例示のためのみに示される。当業者は、こ
の教示でもって、本明細書に記載されるような組合せの
際に所望な特性を有するポリウレタンコポリマー(これ
は、その後、本発明に有用な膜に流延することができる
)を生成する種々の出発原料を多数の入手可能な材料か
ら選ぶことができる。 [0033] 膜は、ジメチルホルムアミド(DMFと称する)の如き
適当な溶剤中で相当するポリ尿素/ウレタンコポリマー
を調製して注入可能または塗布可能な溶液を生成するこ
とにより調製される。この流延溶液中のポリマー濃度は
約15〜40重量%、好ましくは約20〜25重量%の
範囲である。その後、流延溶液は、金属板またはガラス
板の如き適当な支持媒体の上に注がれ、または塗布され
、あるいは流延順序中の溶剤除去が減圧を使用する場合
には、所望により、織りガラス繊維、ナイロン、ポリエ
ステル、等の如き織り繊維裏材料が使用でき、好ましい
がまたは多孔質ポリプロピレンもしくは多孔質テフロン
の如き不織裏材料が使用でされる。しかしながら、一般
には、使用される裏材料はポリ尿素−ウレタンコポリマ
ー流延溶液を生成するのに使用される一種以上の溶剤に
より侵食されないものである。 [0034] 選択膜の薄い質の密な層はあらゆる厚さで流延されても
よく、約0.1〜約50ミクロンの厚さの範囲の選択膜
層(裏材料を除く)が好ましく、約0.1〜5ミクロン
の一層薄い膜が更に好ましい。 [0035] また、ポリ尿素/ウレタンコポリマーの非常に薄い層が
非常に透過性の非選択ポリウレタン層に付着でき、透過
性の非選択性の厚いポリウレタンの上に約0.1〜5ミ
クロンの厚さのポリ尿素/ウレタン膜の薄い質の密な層
を含む複合膜を生成する。ポリウレタンの厚い層(約2
0〜100ミクロンの厚さ)は、それがなければ薄いた
めに機械的に操作できないポリ尿素/ウレタンの薄い質
の密な選択層を製造することを可能にする支持体層とし
て利用できるポリウレタン支持体層とポリ尿素/ウレタ
ン選択層との間の化学類似性により、この層は水素結合
を介して相互作用して非常に強い接着を生じる。 [0036] この技術を使用してシート材料を製造した場合には、厚
い透過性のポリウレタン層が多孔質ガラス繊維、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ナイロン、テフロン、等の如
き好適な裏材料の上に付着でき、その後に薄い質の密な
ポリ尿素/ウレタン選択層がポリウレタン層の上に付着
される。 【003月 この複合膜技術を使用して中空の繊維または管を製造す
る際には、まず透過性ポリウレタンの管または繊維が製
造され、その後選択性のポリ尿素/ウレタン材料の薄い
質の密な層が管または繊維支持体の外表面または内表面
のいずれかに付着される。 [0038] 透過性ポリウレタン層は、鎖延長剤としてポリオール(
ジオールまたはトリオール)好ましくは脂肪族ジオール
を使用してポリプロピレングリコールまたはポリブチレ
ングリコールの如きポリエーテルグリコール+脂肪族及
び/または芳香族ジイソシアネート(好ましくは脂肪族
ジイソシアネート)から調製し得る。これらの透過性ポ
リウレタンF層は、本明細書に教示されたポリ尿素/ウ
レタン膜に関して記載された最低限度の範囲外の特性を
有する。透過性の上記の要件を満たすポリウレタン膜材
料は米国特許第4,115,465号明細書に記載され
たポリウレタン膜である。 [003,9] また、上記の特性を有するポリマーからつくられた膜は
、異方性の形態であってもよく、あるいは薄いフィルム
複合材料であってもよい。 [0040] 異方性ポリ尿素/ウレタン膜の調製は、フェイマー(F
eimer) ケニツアー(Koen i tzer
)及びシュツカ−の名義の米国特許第4,828,7
33号(1989年5月9田こ発行)の主題である。好
ましい異方性膜は約5容量%の非溶剤、好ましくは約0
容量%の非溶剤を含む溶剤(好ましい溶剤はジメチルホ
ルムアミドである)中の上記の特性を有するポリ尿素/
ウレタンコポリマーの流延溶液を調製することにより製
造される。流延溶液の薄いフィルムは、支持体上のその
薄いフィルムを溶剤蒸気圧−時間因子が約1000mm
Hg−分以下、好ましくは約200mmHg−分以下で
あるような温度及び時間の条件に暴露し、その膜フィル
ムを水の如き非溶剤中で急冷して所望の異方性膜を生じ
て、約20ミクロン未満の最大細孔サイズを有する支持
体(例えば、ガラス、金属、離型紙、等)の上に付着さ
れる。製造された異方性膜は三層構造、即ちフィルム/
支持体の界面で生成された薄い質の密な層、膜−急冷溶
剤の界面で生成される薄い不連続のスキン及び上記の薄
い質の密な層と層と薄い不連続のスキン層との間に存在
する開放した多孔質構造を有する。 【004月 薄いフィルム複合材料は、ロバート・C,シュツカ−の
名義の米国特許第4.861.628号(1989年8
月29田二発行)に教示されたような懸濁液付着または
ロバート・C,シュツカ−の名義の米国特許第4,83
7,054号に教示されたような溶液付着のいずれかに
より調製し得る。 [0042] 米国特許第4.861.628号によれば、厚い透過性
支持体層に付着されたポリマーの薄い層を構成する薄い
フィルム複合膜は選ばれた厚い透過性支持体層と反応せ
ず、またそれを溶解しない溶剤中の不連続のポリ尿素/
ウレタンポリマー粒子の微細分散液を調製することによ
り製造される。その分散液は支持体層の一表面のみと接
触される。溶剤が蒸発させられ、複合膜が生じる。支持
体層は一般に0、005〜0.5ミクロンの範囲の細孔
を有する。典型的な支持体はポリアミド、ポリイミド、
ポリアクリロニトリル、ポリベンズイミダゾール、テフ
ロン、酢酸セルロース並びにポリエチレン及びポリプロ
ピレンの如きポリオレフィンを含む[0043] ポリマー懸濁液は支持体構造上に薄い層(約2ミクロン
以下)として付着される。懸濁液−分散液中のポリマー
濃度は約0.5〜約10%、好ましくは約1〜約5%、
最も好ましくは約2%の範囲であり得る。非溶解性溶剤
は、1,4−ジオキサン、セロソルブアセテート、テト
ラヒドロフラン、ケトン(例えば、アセトン)及びトル
コンまたはキシレンの如き芳香族溶剤である。 [0044] また、薄いフィルム複合材料は米国特許出願第108,
820号に教示されているように、溶液から製造するこ
とができる。その操作に於いて、ポリ尿素/ウレタンコ
ポリマーは(a)ジメチルホルムアミド(DMFと称す
る)の如き非プロトン性溶剤、(b)ジオキサンの如き
環状エーテル、(C)セロソルブアセテートまたはメチ
ルセロソルブ及び(d)クロチルアルコールの如き湿潤
剤からなる溶液中で調製されて流延溶液を生成し、つい
でこれが微孔質支持体の上に薄いフィルムとして付着さ
れ、過剰の溶液が支持体から排出させられ、溶剤が蒸発
させられて支持体裏材料の上に薄い活性層を残す。流延
溶液を生成するのに使用される溶剤中に不溶性である支
持体は、例えばポリオレフィン(例えばポリエチレン及
びポリプロピレン)及びテフロンである。支持体は約1
0.000〜100.000の範囲の分子量カットオフ
を有する。溶剤は約3〜27/94〜33/2〜33/
1〜7の範囲の100部当りの部数の比で使用される。 溶液中のポリマー濃度は溶剤100部を基準として溶液
中約40部以上までの範囲であり得る。好ましいポリマ
ー濃度は、溶剤1・00部当り0.5〜20部のポリマ
ー、好ましくは1〜10部のポリマー 更に好ましくは
1〜5部のポリマーの範囲である。 [0045] 質の密なポリ尿素/ウレタン選択層の極度の薄さのため
に、複合膜は非常に高度の選択性を維持するとともに極
めて高いフラックスを示す。 [0046] 溶剤は、溶剤を追い出すことが必要な場合には、熱の適
用により蒸発させられる。充分低い蒸気圧の溶剤が使用
される場合には、熱の適用を省くことができる[004
7] 米国特許出願第4,452,889号(フエイマー及び
ケニツアーの名義で(1989年12月19田こ出願さ
れた)は、溶液から一体支持された薄いフィルム(0,
110μ)複合膜を製造する別の技術を教示している。 [0048] その特許出願によれば、微孔質の疎水性支持体裏材料上
にポリウレタン、ポリ尿素/ウレタン、ポリウレタンイ
ミド、またはポリ尿素/ウレタンコポリマーアロイの薄
い質の密な選択フィルムを含む高フラツクスの薄いフィ
ルム複合膜力濃溶剤中のポリマーの最適の湿潤溶液を疎
水性支持体上にウオツシュコーテイング(wash c
oating)することにより調製される。溶剤中のポ
リマーの湿潤溶液の粘度は、5〜100センチポンズ、
好ましくは10〜50センチポンズ、更に好ましくは2
0〜40センチポンズであるべきである。最適の溶液粘
度は、例えば粘度調整剤を添加し、ポリマー濃度/溶剤
組成を調節することにより、あるいは好ましくは溶液を
熟成することにより得ることができる。 [0049] 一種以上の溶剤は、溶液が疎水性微孔質支持体の表面を
ぬらすがその細孔中に浸透しないような最適の湿潤特性
をもつ必要がある。例えば、ジメチルホルムアミド(高
溶解力)及びアセトン(低い表面張力)の溶剤混合物を
使用すると、完全な浸透が高アセトン濃度で得られ、一
方、比湿潤状態が高ジメチルホルムアミド濃度で生じる
。かくして、20/80〜80/20のジメチルホルム
アミド/アセトン溶剤比が浸透しない最適湿潤状態を生
じる。 [0050] 低い表面張力の溶剤の20℃に於ける表面張力は35ダ
イン/cm未満、好ましくは30ダイン/cm未満、更
に好ましくは25ダイン/未満であるべきである。 20℃に於けるアセトンの表面張力は23ダイン/cm
である。低い表面張力の溶剤のその他の例は、トルエン
、ヘプタン及びヘキサンである。高溶解力を有する溶剤
(良溶媒)は高い極性の溶解パラメーターを特徴とする
。良溶媒の25℃に於ける極性の溶解パラメーターは3
(カロリー/cc)1′2より大、好ましくは5(カ
ロリー/cc) 1/2より犬、更に好ましくは7 (
カロリー/CC)1/2より犬であるべきである。ジメ
チルホルムアミドは8.07(カロリー/CC)1/2
の極性の溶解パラメーターを有する。良溶媒のその他の
例はジメチルスルホキシド及びジメチルアセトアミドで
ある。 [0051] 脱調製法に使用される溶剤は、約10/90〜90/1
0、好ましくは約20/80〜80/20、最も好まし
くは約40/60〜60/40の比で使用される高溶解
力の溶剤と低い表面張力の溶剤の混合物を含む。 [0052] 予期しないことに、ポリマー溶液の熟成は、熟成されな
かった以外は同じ組成のポリマー溶液を用いてつくられ
た薄いフィルム複合膜に較べて一層高い選択性の複合膜
を生成する。□熟成はポリマー溶液の粘度を増大するた
めの手段として実施される。ポリマー溶液が熟成しない
で5〜100cpsである場合には、熟成は必要ではな
いが、それは最終複合膜の性能を更に高めるための付加
的な任意の工程として実施されてもよい。ポリマー溶液
は少なくとも13.好ましくは少なくとも3B、更に好
ましくは少なくとも7田こわたって熟成される。熟成は
ポリマー溶液を室温で放置することにより行なわれる。 [0053] 溶剤中のポリマーの濃度は約10重量%以下、好ましく
は0.5〜8重量%、最も好ましくは0.5〜5重量%
の範囲である。上記の範囲の上限のポリマー濃度は熟成
しないで所望の範囲の粘度を有する溶液を生じるが、ま
た0、 1〜10μの範囲の厚い方の上限にある膜層の
生成をもたらす。−層薄い膜層は溶剤溶液中の一層低い
濃度のポリマーを用いて生成しされるが、このような低
いポリマー濃度は、所望の範囲の粘度をもつために溶液
が熟成されることを必要とする。 [0054] ポリウレタンイミドは、上記のものから選ばれたポリオ
ールを上記のものからまた選ばれたポリイソシアネート
でエンドキャップし、続いてイミドを直接生成するポリ
酸無水物との反応またはアミド酸基(これは化学的また
は熱的にイミドに縮合/環化し得る)を生成するジカル
ボン酸またはポリカルボン酸との反応により鎖延長する
ことにより生成される。脂肪族及び脂環式のジイソシア
ネート及びポリイソシアネートが使用でき、同様に脂肪
族、脂環式、アラルキル及び芳香族のポリイソシアネー
トの混合物が使用できる。ポリウレタンイミド膜及び芳
香族化合物/非芳香族化合物の分離のためのそれらの使
用は、ベーンドA、ケニッ7− (Bernd A、
Koenitzer)の名義で1990年5月29日に
発行された米国特許第4,929,358号の主題であ
る。 [0055] インシアネート架橋ポリウレタン膜及び非芳香族化合物
から芳香族化合物の分離のためのそれらの使用は、ロバ
ートC,シュツカ−の名義で1990年5月29田こ発
行された米国特許第4,929,357号の主題である
。インシアヌレート架橋ポリウレタン膜はジヒドロキシ
化合物またはポリヒドロキシ化合物(例えば、ポリエー
テルまたはポリエステル)を脂肪族、アルキル芳香族も
しくは芳香族のジイソシアネートもしくはポリイソシア
ネートと反応させることによりポリウレタンのエンドキ
ャップしたイソシアネートプレポリマーを調製し、つい
でN、N’ 、N” −トリス(ジメチルアミノプロ
ピル)−8−へキサヒドロトリアジン、ナトリウムエト
キシド、カリウムオクトエート、N−ヒドロキシプロピ
ル−トリメチルアンモニウム−2−エチルへキサノート
、カリウム2−エチルヘキサノエート、トリアルキルホ
スフィン、2,4.6−)リス(ジメチルアミンメチル
)フェノール及びこれらの混合物の如き通常の三量化触
媒を用いてこのインシアネートエンドキャップしたポリ
ウレタンを三量化することにより生成される。これらの
触媒の使用は、インシアヌレート架橋環の形成を原因と
する架橋のために徐々に増粘する混合物を生じる。この
混合物が増粘しすぎるようになる前にそれは適当な基材
上に薄いフィルムとして付着され、充分にゲル化させら
れ、その後、膜被覆物が処理されてインシアヌレート架
橋ポリウレタンの生成を完結する。この最終処理は三量
化が完結することを確かにするのに充分長い時間待つこ
とにすぎないものであり得る。おそらく、この最終処理
は種々の程度の乾燥を伴ない、続いて好ましくは加熱に
よりイソシアヌレート架橋ポリウレタンへの三量化を完
結する。 [0056] 上記のように、本発明の方法は膜、特に上記のポリ尿素
/ウレタン膜を使用してパーストラクション条件下で単
環式芳香族化合物及び置換単環式芳香族化合物(例えば
、アルキルベンゼン)例えばトルエン及びキシレン、ニ
トロベンゼン等並びに非芳香族化合物から75モル%未
満の芳香族炭素を有するアルキル置換及びアルキル/ヘ
テロ原子置換多環式芳香族化合物の選択分離に関する。 本願で使用される″多環式芳香族化合物°°という用語
は、綜合芳香族化合物並びにビフェニル、ジフェニルメ
タン、トリフェニルメタン、等の如き分子及び一つの原
子を共有する二つの環からなるスピロ系芳香族化合物を
含むことを意味する。 [0057] 単環式芳香族化合物及び非芳香族化合物から分離し得る
多環式芳香族化合物の好適な源である供給原料流は、非
常に高い分子量を有するバージン炭化水素流、特に高沸
点の蒸留油、即ち約35Q℃より高い、好ましくは約3
75℃より高い初留沸点を有する蒸留油である。これら
のバージン油及び好ましくは蒸留油は潤滑油または特殊
油範囲で沸騰する油として固定され、または記載される
。例えば6ONから120ONまで、及びブライト・ス
トック(Bright 5tock)範囲に到る潤滑油
の種々の等級は、200〜600g1モル及びそれ以上
の範囲の広範囲の分子量を含む。華氏1000° (5
30℃)を越える沸点は、まれである。 [0058] 分離はパーストラクション条件下で行なわれる。 [0059] パースドラクシ白ンは、混合物中に含まれる特別な成分
の膜中への選択溶解、膜中のこれらの成分の拡散及び液
体スイープ流の使用による膜の下流側からの拡散成分の
除去を伴なう。パーストラクション分離に於いて、供給
原料流中に存在する芳香族分子は膜の溶解パラメーター
と供給原料中の芳香族様の溶解パラメーターとの間の類
似性により膜フィルム中に溶解する。その後、芳香族化
合物は膜中を透過(拡散)し、芳香族化合物含量の低い
スイープ液により取り除かれる。 これは膜フィルムの透過側の芳香族化合物の濃度を低く
保ち、且つ膜中の芳香族化合物の透過の原因となる濃度
勾配を維持する。 [0060] スイープ液体は、それ自体が濃度勾配を低下しないよう
に芳香族化合物含量が低い。スイープ液体は、透過した
芳香族化合物の沸点より非常に低いか、または非常に高
い沸点を有する飽和炭化水素液体であることが好ましい
。これは単に蒸留によるように分離を容易にするためで
ある。それ故、好適なスイープ液体は、例えばC3〜C
6飽和炭化水素及び潤滑原料基油(C1,〜C2o)を
含む。 [0061] パーストラクション法は、都合のよい温度、好ましくは
出来るだけ低い温度で実施される。 [0062] 圧力の選択は重要じはない。何となれば、パーストラク
ション法は圧力に依存するものではなく、濃度駆動力の
もとて膜に溶解し移行する供給原料中の芳香族成分の能
力に依存するからである。その結果、都合のよい圧力を
使用することができ、低い程、膜が多孔質裏材料で支持
される場合の望ましくない圧縮またはそうでない場合の
膜の破損を避けるのに良い。 [0063] C3〜C4スイ一プ液体が25℃以上で液状で使用され
る場合、圧力はそれらを液相中に保つために増加される
必要がある。 本発明は以下の実施例を参考にして更に良く理解される
。これらの実施例は説明のために示されるものであり、
限定のために示されるものではない。 [0064] [実施例] 実施例上 二種の蒸留物、即ちペイタウン(Baytown)コー
スタル(coastal) 60 N、アラブ・ライト
(Arab Light) 150 N及びアラブ・
ライト60ONを供給原料として使用した。これらの油
は、夫々250℃〜460℃、330℃〜500℃、及
び375℃〜625℃の沸点範囲を有していた。ポリ尿
素/ウレタン膜の試料をパーストラクション実、験に使
用した。この膜は、以下のようにして調製した。ポリエ
チレンアジペート(分子量2000)を4.4−ジフェ
ニルメタンジイソシアネート(また、メチレンジイソシ
アネートまたはMDIと称される)で1;2の比で95
℃で2時間エンドキャップすることによりプレポリマー
を調製した。 ついでプレポリマーをジメチルホルムアミド(DMF)
に溶解し、等モル量の4゜4−メチレンジアニリンで鎖
延長した。DMF中のこのポリマーの溶液をガラス板上
に流延した。溶剤が蒸発した後、膜を板から取り除き試
、験に供した。 [0065] 蒸留物供給原料の試料を膜の一つの側で攪拌し、他の側
でヘプタンスイープ溶剤を循環することにより、膜をパ
ーストラクション条件下で異なる蒸留物供給原料でもっ
て試験した。温度を50℃または80℃に保った。圧力
を膜にかけなかった。蒸留物の透過画分は、膜の下流側
で純粋なヘプタンを循環するのに使用れな蒸留器のポッ
ト中にたまった。実、験の終了時に、ヘプタンを蒸留し
て除くことにより透過物を回収した。 [0066] 残りの供給原料、即ちレチンテートを集め計量した。レ
チンテートは膜中のへブタンの逆拡散により若干のへブ
タンを含んでおり、このヘプタンの量を測定した。油送
過度及びヘプタン透過度並びに回収された透過物の量を
夫々の実、験に関して計算した。透過物回収は1.25
〜6.3重量%の範囲であった。 [0067] 蒸留物試料及び透過物試料を、下記の技術により更に特
性決定した。沸点をGCDにより測定しな。夫々の試料
中の芳香族化合物及び飽和化合物を液体クロマトグラフ
ィーにより測定した。得られた芳香族化合物画分及び飽
和化合物画分を、マス・スペック21−芳香族化合物に
関する種類分析ASTM D3239−76及びマス
・スペック分析法MS 2786−飽和ガス油画分中の
炭化水素の種類の決定により分析した。 [0068] 表1中のデータは、芳香族化合物が9.8〜30の範囲
の芳香族化合物に関する総合選択性因子でもって全ての
蒸留物供給原料から選択的に除去されたことを示す。表
2、表3及び表4中のデータは、多環式芳香族化合物が
単環式芳香族化合物よりも選択的に膜を透過したことを
示す。 [0069] コースタル6ON蒸留物の平均炭素数は16であった。 この供給原料中の2環式芳香族化合物は62.5〜75
モル%の芳香族炭素の平均芳香族性を有し、80℃で1
2.3の高い透過選択性因子を示した。150’N蒸留
物の平均炭素数は26であった。この供給原料中の2環
式芳香族化合物は38.5〜46.2モル%の芳香族炭
素の平均芳香族性を有し、80℃で36の高い透過選択
性因子を示した。 60ON蒸留物の平均炭素数は37であった。この供給
原料中の2環式芳香族化合物は27.0〜32.4モル
%の芳香族炭素の平均芳香族性を有し、80℃で20の
高い透過選択性因子を示した。かくして、これらの分子
はそれらの低い芳香族性の程度に基いて驚く程高い選択
性を示す。 [0070] 【表1】 表1 油蒸留物に関するパーストラクションの結果膜二分子!
2000のポリエチレンアジペート、メチレンジアニリ
ン及びメチレンジイソシアネートから調製されたポリ尿
素ウレタンスイープ溶剤=ヘプタン 温 度、 °C 8゜ 透過物収率、重量%(a) 3.3 6.3 1、2 2.6 (a)透過物の収率96=(透過物の重量/初期の供給
原料の重量)X100(b)選択性因子= 透過物中の(芳香族化合物の容量%)/(飽和化合物の
容量96)供給原料中の(芳香族化合物の容量%)/(
飽和化合物の容量%)(C)透 過 度=測定された透
過率×膜の厚さ(μ)即ち、膜が1μの厚さであった場
合には透過率(試験した膜の殆どが5〜10ミクロンの
厚さであった)[0071]
【表2】
7に
アルキルベンゼン 6.8 4.9 3
.8 4.8 3.0ナフテノ芳香族化合物 1
2.2 1L7 5.0 12.7 4.52環
式芳香族化合物−14,643,615,741,81
2,33環式芳香族化合物 1,9 11.4
3i 10.3 234環式以上の芳香族化合物
0.8 1.2 7.7 1.5 8.0
ベンゾチオフエン 1.8 3.4 9
.9 3.6 8.7多環式硫黄芳香族化合物
1.8 12.3 36 11.1 26未同定の
芳香族化合物 OO−0 飽和化合物(容量96) パラフィン 18.4 1環式 11.7 2環式 12,2 3環式 9.2 4環式 9.7 5環式 0 6環式 0 60.2 11,5 14.1”SF=芳香
族化合物に関する選択性因子透過物中の(芳香族成分、
%/全飽和化合物、%)供給原料中の(芳香族成分、%
/全飽和化合物、%)例えば、50°Cに於ける透過物
に関してアルキルベンゼンに関する
.8 4.8 3.0ナフテノ芳香族化合物 1
2.2 1L7 5.0 12.7 4.52環
式芳香族化合物−14,643,615,741,81
2,33環式芳香族化合物 1,9 11.4
3i 10.3 234環式以上の芳香族化合物
0.8 1.2 7.7 1.5 8.0
ベンゾチオフエン 1.8 3.4 9
.9 3.6 8.7多環式硫黄芳香族化合物
1.8 12.3 36 11.1 26未同定の
芳香族化合物 OO−0 飽和化合物(容量96) パラフィン 18.4 1環式 11.7 2環式 12,2 3環式 9.2 4環式 9.7 5環式 0 6環式 0 60.2 11,5 14.1”SF=芳香
族化合物に関する選択性因子透過物中の(芳香族成分、
%/全飽和化合物、%)供給原料中の(芳香族成分、%
/全飽和化合物、%)例えば、50°Cに於ける透過物
に関してアルキルベンゼンに関する
【表3】
表3
アラン・ライト15ON及び透過物の組成分析アルキル
ベンゼン ナフテノ芳香族化合物 2環式芳香族化合物 3環式芳香族化合物 6.2 9.9 9.9 5.8 0.1 7.5 21.8 16.8 0.3 12.3 ベ ンゾチオフエン 多環式硫黄芳香族化合物 4、7 6、2 4、9 24、4 52、2 97、1 飽和化合物(容量%) パラフィン 1環式 2環式 3環式 4環式 5環式 6環式 5.5 6、 0 4、4 3、1 1、 4 0、 7 47、8 2、9 [0’073]
ベンゼン ナフテノ芳香族化合物 2環式芳香族化合物 3環式芳香族化合物 6.2 9.9 9.9 5.8 0.1 7.5 21.8 16.8 0.3 12.3 ベ ンゾチオフエン 多環式硫黄芳香族化合物 4、7 6、2 4、9 24、4 52、2 97、1 飽和化合物(容量%) パラフィン 1環式 2環式 3環式 4環式 5環式 6環式 5.5 6、 0 4、4 3、1 1、 4 0、 7 47、8 2、9 [0’073]
【表4】
表4
アラブ・ライト60ON及び透過物の組成分析アルキル
ベンゼン ナフテノ芳香族化合物 2環式芳香族化合物 3環式芳香族化合物 4環式以上の芳香族化合物 ベンゾチオフェン 多環式硫黄芳香族化合物 5.0 11.2 9.8 6.2 5.6 5.3 5.6 3.5 6.6 15.4 11.8 15.4 4.1 13.2 62.0 97.2 飽和化合物(容量%) パラフィン l環式 2環式 3環式 4環式 5環式 %式%] 化合物の分離に関する総合選択性因子は50℃デ12、
O・であり、80℃で9.8であった。膜中の油送過度
(1ミクロンの厚さの膜のフラックス)は、同じ温度範
囲で24kgμ/mから89kgμ/m2に増加した。 温度の上昇につれて選択性のわずかな減少及びフラック
スの増加が通常予想される。 [0075] 認められる量のへブタンが膜中を供給原料へと逆拡散し
た。80℃に於けるヘプタンの透過度は97kgμ/m
2日であった。ヘプタンに代えて更に高い分子量の溶剤
を使用した場合、この透過度は低くなったかもしれない
。しかしながら、逆拡散は排除し得る。 [0076] 全芳香族化合物に関する80℃に於ける9、8の選択性
因子は、供給原料中の飽和化合物の分子量、芳香族化合
物の種類及び分子量並びに供給原料中の芳香族化合物の
合計濃度の関数である。ペイタウン・コースタル6ON
蒸留物のこの試料は16の平均炭素数を有し、39.8
容量%の芳香族化合物を含んでいた(表2を参照のこと
)。単環式芳香族化合物(アルキルベンゼン及びナフテ
ノ芳香族化合物)は供給原料の19%または存在する芳
香族化合物の48%を構成していた。 80℃で、膜はこれらの芳香族化合物に関して3.0及
び4.5のあまり大きくない選択性因子を示した。2環
式及び3環式の芳香族化合物は80℃に於ける非常に高
い選択性因子12.3及び23を有していた。単環式芳
香族化合物よりも高い選択性因子を有する多環式芳香族
化合物の効果は、未置換ナフタレン及びキシレンを含む
ヘビーカットナフサについて観察されロバーR,C,シ
ュツカ−の名義で1987年10月14田こ出願された
共同未決米国特許出願第108,822号に報告された
効果と同様であるが、キシレン及び未置換ナフタレンに
較べて置換多環式芳香族化合物の低い芳香族炭素含量の
ため全く予期されないものである。ポリ尿素−ウレタン
膜は一層高い芳香族性の程度を有する分子に対して一層
選択的であり、75モル%未満の芳香族炭素を有する置
換多環式芳香族化合物に関するその選択性は予期されな
い。4環式以上の芳香族化合物に関する80℃の選択性
因子はその他の供給原料及び3環式の選択性(8,0)
に関して予想されるよりも低かったが、これは4環式以
上の種の極めて低い濃度に於ける質量分析測定の誤差に
おそらくよるものである。ベンゾチオフェンは8.7の
選択性因子を示し、多環式硫黄芳香族化合物は26を示
した。全体として、膜選択性は単環式芳香族化合物より
も多環式芳香族化合物を透過した。 [0077] 6ON蒸留物及び透過物の沸点分布は非常に似ており、
透過物は温度が平均で6〜10℃低かった。 [0078] ii)アラブ・ライト15ON蒸J:′刀表1に表され
るように、アラブ・ライ)15ON蒸留物中の飽和化合
物からの芳香族化合物の分離に関する総合選択性因子は
80℃で30であり、これは6ON蒸留物で観察された
9、8の選択性因子よりも非常に高かった。膜中の油送
過度は80℃で31kgμ/m2日であり、6ON蒸留
物の89よりも著しく低かった。 15ON蒸留物のこの試料は、26の平均炭素数を有し
、52.2容量%の芳香族化合物を含んでいた。その供
給原料の一層高い分子量がおそらく一層低い油送過度の
原因である。膜中から供給原料へのへブタン透過度が6
5kgμ/m2旧で依然として認められる。この供給原
料(表3を参照のこと)では、単環式芳香族化合物(ア
ルキルベンゼン及びナフテノ芳香族化合物)は供給原料
の16.1容量%または芳香族化合物の31%を構成す
る。多環式芳香族化合物は芳香族化合物の69%を構成
する。多環式芳香族化合物は6ON蒸留物の場合(存在
する全芳香族化合物の52%)よりも高い比で存在する
。この相違は一層大きな比率の多環式芳香族が存在する
ので総合選択性因子が高い値30を有することの一つの
説明である。上記の如く、膜は単環式芳香族化合物より
も多環式芳香族化合物に対して選択的である。 [0079] 膜は、アルキルベンゼン及びナフテノ芳香族化合物に関
して0.3及び12.3の選択性因子を示した。質量分
析は透過物中にごくわずかの量(0,1)のアルキルベ
ンゼンを検出したことから、アルキルベンゼンに関する
選択性因子は異常に低い。これは質量分析中の誤差を原
因としていたかもしれない。2環式、3環式及び4環式
以上の芳香族化合物は、夫々36.47及び53の非常
に高い選択性因子を有する。再度、−層高い芳香族性の
程度を有する分子は一層高い選択性因子を示す。ベンゾ
チオフェンは17の選択性因子を示し、多環式硫黄芳香
族化合物は63を示し、未同定の芳香族化合物(供給原
料4.6容量%)は17の選択性因子を示した。 [0080] アラブ・ライ)15ON蒸留物及び透過物の沸点分布は
異なり、透過物は温度が平均で22℃低かった。これは
、最高の沸点の芳香族様が膜を透過しなかったことを意
味し得る。 [0081] 1ii) アラブ・ライト60ON蒸留力表1に示さ
れるように、アラブ・ライト蒸留物60ON中の飽和化
合物からの芳香族化合物の分離に関する選択性因子は8
0℃で21であり、6ON蒸留物で観察された9、8よ
り非常に高かった。80℃における油送過度は21kg
μ/m2日であり、15ON蒸留物で観察された31よ
りも低かった。60ON蒸留物のこの試料は37の平均
炭素数を有し、62.0容量%の芳香族化合物を含んで
いた。 この供給原料の一層高い分子量は一層低い透過度の原因
であり得る。膜中から供給原料へのへブタンの透過度は
82kgμ/m2日で依然として認められる。この供給
原料(表4を参照のこと)の場合、単環式芳香族化合物
(アルキルベゼン及びナフテノ芳香族化合物)は供給原
料の16.2容量%または存在する芳香族化合物の26
%を構成する。この供給原料は高濃度の多環式芳香族化
合物を有し、高い選択性因子を示すことが予想れる。し
かしながら、選択性因子を正確に予測することは難しい
。何となれば、芳香族化合物の合計濃度がまたそれに影
響するからである。−層高い芳香族供給原料濃度は一層
低い選択性因子及び−層高いフラックスを生じる傾向が
ある。 [0082] 膜は、アルキルベンゼン及びナフテン芳香族化合物に関
して9.3及び7.8の選択性因子を示した。2環式、
3環式及び4環式以上の芳香族化合物は、夫々2125
及び36の非常に高い選択性因子を有していた。ベンゾ
チオフェンは10の選択性因子を示し、多環式硫黄化合
物は32を示し、未同定の芳香族化合物(供給原料中1
3.4容量%)は27の選択性因子を示した。 [0083] 蒸留物及び透過物の飽和化合物画分は、存在する飽和化
合物種の比で殆ど変化を示さなかった。供給原料中の3
8容量%の飽和化合物のうち、13.8容量%(全供給
原料を基準とする)はパラフィンであった。残りはナフ
テンであった。 飽和化合物だけを見れば、36%がパラフィンであった
。透過物は、わずかに2.8容量%の飽和化合物を含み
、パラフィンの飽和化合物に対する比率は再度36%で
あり、残りは環状飽和化合物であった。しかしながら、
この結果を解釈する際には、成る種の注意を払うべきで
ある。何となれば、質量分析は低濃度では非常に正確で
はないことがあるからである。全体として、膜は存在す
る飽和化合物種の中で殆ど識別力を示さないことが明ら
かである。 [0084] アラブ・ライ)60ON蒸留物及び透過物の沸点分布は
、再廃異なり、透過物は温度が平均で22℃低かった。 最高の沸点の芳香族様が膜中を透過し得なかったことが
明らかである。
ベンゼン ナフテノ芳香族化合物 2環式芳香族化合物 3環式芳香族化合物 4環式以上の芳香族化合物 ベンゾチオフェン 多環式硫黄芳香族化合物 5.0 11.2 9.8 6.2 5.6 5.3 5.6 3.5 6.6 15.4 11.8 15.4 4.1 13.2 62.0 97.2 飽和化合物(容量%) パラフィン l環式 2環式 3環式 4環式 5環式 %式%] 化合物の分離に関する総合選択性因子は50℃デ12、
O・であり、80℃で9.8であった。膜中の油送過度
(1ミクロンの厚さの膜のフラックス)は、同じ温度範
囲で24kgμ/mから89kgμ/m2に増加した。 温度の上昇につれて選択性のわずかな減少及びフラック
スの増加が通常予想される。 [0075] 認められる量のへブタンが膜中を供給原料へと逆拡散し
た。80℃に於けるヘプタンの透過度は97kgμ/m
2日であった。ヘプタンに代えて更に高い分子量の溶剤
を使用した場合、この透過度は低くなったかもしれない
。しかしながら、逆拡散は排除し得る。 [0076] 全芳香族化合物に関する80℃に於ける9、8の選択性
因子は、供給原料中の飽和化合物の分子量、芳香族化合
物の種類及び分子量並びに供給原料中の芳香族化合物の
合計濃度の関数である。ペイタウン・コースタル6ON
蒸留物のこの試料は16の平均炭素数を有し、39.8
容量%の芳香族化合物を含んでいた(表2を参照のこと
)。単環式芳香族化合物(アルキルベンゼン及びナフテ
ノ芳香族化合物)は供給原料の19%または存在する芳
香族化合物の48%を構成していた。 80℃で、膜はこれらの芳香族化合物に関して3.0及
び4.5のあまり大きくない選択性因子を示した。2環
式及び3環式の芳香族化合物は80℃に於ける非常に高
い選択性因子12.3及び23を有していた。単環式芳
香族化合物よりも高い選択性因子を有する多環式芳香族
化合物の効果は、未置換ナフタレン及びキシレンを含む
ヘビーカットナフサについて観察されロバーR,C,シ
ュツカ−の名義で1987年10月14田こ出願された
共同未決米国特許出願第108,822号に報告された
効果と同様であるが、キシレン及び未置換ナフタレンに
較べて置換多環式芳香族化合物の低い芳香族炭素含量の
ため全く予期されないものである。ポリ尿素−ウレタン
膜は一層高い芳香族性の程度を有する分子に対して一層
選択的であり、75モル%未満の芳香族炭素を有する置
換多環式芳香族化合物に関するその選択性は予期されな
い。4環式以上の芳香族化合物に関する80℃の選択性
因子はその他の供給原料及び3環式の選択性(8,0)
に関して予想されるよりも低かったが、これは4環式以
上の種の極めて低い濃度に於ける質量分析測定の誤差に
おそらくよるものである。ベンゾチオフェンは8.7の
選択性因子を示し、多環式硫黄芳香族化合物は26を示
した。全体として、膜選択性は単環式芳香族化合物より
も多環式芳香族化合物を透過した。 [0077] 6ON蒸留物及び透過物の沸点分布は非常に似ており、
透過物は温度が平均で6〜10℃低かった。 [0078] ii)アラブ・ライト15ON蒸J:′刀表1に表され
るように、アラブ・ライ)15ON蒸留物中の飽和化合
物からの芳香族化合物の分離に関する総合選択性因子は
80℃で30であり、これは6ON蒸留物で観察された
9、8の選択性因子よりも非常に高かった。膜中の油送
過度は80℃で31kgμ/m2日であり、6ON蒸留
物の89よりも著しく低かった。 15ON蒸留物のこの試料は、26の平均炭素数を有し
、52.2容量%の芳香族化合物を含んでいた。その供
給原料の一層高い分子量がおそらく一層低い油送過度の
原因である。膜中から供給原料へのへブタン透過度が6
5kgμ/m2旧で依然として認められる。この供給原
料(表3を参照のこと)では、単環式芳香族化合物(ア
ルキルベンゼン及びナフテノ芳香族化合物)は供給原料
の16.1容量%または芳香族化合物の31%を構成す
る。多環式芳香族化合物は芳香族化合物の69%を構成
する。多環式芳香族化合物は6ON蒸留物の場合(存在
する全芳香族化合物の52%)よりも高い比で存在する
。この相違は一層大きな比率の多環式芳香族が存在する
ので総合選択性因子が高い値30を有することの一つの
説明である。上記の如く、膜は単環式芳香族化合物より
も多環式芳香族化合物に対して選択的である。 [0079] 膜は、アルキルベンゼン及びナフテノ芳香族化合物に関
して0.3及び12.3の選択性因子を示した。質量分
析は透過物中にごくわずかの量(0,1)のアルキルベ
ンゼンを検出したことから、アルキルベンゼンに関する
選択性因子は異常に低い。これは質量分析中の誤差を原
因としていたかもしれない。2環式、3環式及び4環式
以上の芳香族化合物は、夫々36.47及び53の非常
に高い選択性因子を有する。再度、−層高い芳香族性の
程度を有する分子は一層高い選択性因子を示す。ベンゾ
チオフェンは17の選択性因子を示し、多環式硫黄芳香
族化合物は63を示し、未同定の芳香族化合物(供給原
料4.6容量%)は17の選択性因子を示した。 [0080] アラブ・ライ)15ON蒸留物及び透過物の沸点分布は
異なり、透過物は温度が平均で22℃低かった。これは
、最高の沸点の芳香族様が膜を透過しなかったことを意
味し得る。 [0081] 1ii) アラブ・ライト60ON蒸留力表1に示さ
れるように、アラブ・ライト蒸留物60ON中の飽和化
合物からの芳香族化合物の分離に関する選択性因子は8
0℃で21であり、6ON蒸留物で観察された9、8よ
り非常に高かった。80℃における油送過度は21kg
μ/m2日であり、15ON蒸留物で観察された31よ
りも低かった。60ON蒸留物のこの試料は37の平均
炭素数を有し、62.0容量%の芳香族化合物を含んで
いた。 この供給原料の一層高い分子量は一層低い透過度の原因
であり得る。膜中から供給原料へのへブタンの透過度は
82kgμ/m2日で依然として認められる。この供給
原料(表4を参照のこと)の場合、単環式芳香族化合物
(アルキルベゼン及びナフテノ芳香族化合物)は供給原
料の16.2容量%または存在する芳香族化合物の26
%を構成する。この供給原料は高濃度の多環式芳香族化
合物を有し、高い選択性因子を示すことが予想れる。し
かしながら、選択性因子を正確に予測することは難しい
。何となれば、芳香族化合物の合計濃度がまたそれに影
響するからである。−層高い芳香族供給原料濃度は一層
低い選択性因子及び−層高いフラックスを生じる傾向が
ある。 [0082] 膜は、アルキルベンゼン及びナフテン芳香族化合物に関
して9.3及び7.8の選択性因子を示した。2環式、
3環式及び4環式以上の芳香族化合物は、夫々2125
及び36の非常に高い選択性因子を有していた。ベンゾ
チオフェンは10の選択性因子を示し、多環式硫黄化合
物は32を示し、未同定の芳香族化合物(供給原料中1
3.4容量%)は27の選択性因子を示した。 [0083] 蒸留物及び透過物の飽和化合物画分は、存在する飽和化
合物種の比で殆ど変化を示さなかった。供給原料中の3
8容量%の飽和化合物のうち、13.8容量%(全供給
原料を基準とする)はパラフィンであった。残りはナフ
テンであった。 飽和化合物だけを見れば、36%がパラフィンであった
。透過物は、わずかに2.8容量%の飽和化合物を含み
、パラフィンの飽和化合物に対する比率は再度36%で
あり、残りは環状飽和化合物であった。しかしながら、
この結果を解釈する際には、成る種の注意を払うべきで
ある。何となれば、質量分析は低濃度では非常に正確で
はないことがあるからである。全体として、膜は存在す
る飽和化合物種の中で殆ど識別力を示さないことが明ら
かである。 [0084] アラブ・ライ)60ON蒸留物及び透過物の沸点分布は
、再廃異なり、透過物は温度が平均で22℃低かった。 最高の沸点の芳香族様が膜中を透過し得なかったことが
明らかである。
Claims (10)
- 【請求項1】75モル%未満の芳香族炭素を有するアル
キル置換及びアルキル/ヘテロ原子置換多環式芳香族炭
化水素と単環式芳香族化合物及び非芳香族化合物との混
合物を含む蒸留物をパーストラクション条件下で選択膜
と接触させ、ついでアルキル置換及びアルキル/ヘテロ
原子置換多環式芳香族化合物を上記の膜中を透過させる
ことを特徴とする上記の蒸留物からアルキル置換及びア
ルキル/ヘテロ原子置換多環式芳香族炭化水素の分離方
法。 - 【請求項2】アルキル置換多環式芳香族化合物が、芳香
族分子が75モル%未満の芳香族炭素を有するように充
分な非芳香族炭素を含む1個以上のアルキル側鎖を有す
る二環式、三環式及び四環式芳香族化合物から選択され
る請求項1記載の方法。 - 【請求項3】多環式芳香族化合物が縮合多環式芳香族化
合物である請求項1記載の方法。 - 【請求項4】膜がポリ尿素/ウレタンである請求項1記
載の方法。 - 【請求項5】膜がポリウレタンイミドである請求項1記
載の方法。 - 【請求項6】膜がポリウレタン・イソシアヌレートであ
る請求項1記載の方法。 - 【請求項7】膜が裏材料で支持される請求項4、5また
は6記載の方法。 - 【請求項8】裏材料がテフロンである請求項7記載の方
法。 - 【請求項9】分離される供給原料が高沸点蒸留物から選
ばれる請求項1記載の方法。 - 【請求項10】蒸留物が約350℃より高い初期沸点を
有する請求項9記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/796,549 US5438679A (en) | 1990-11-30 | 1991-11-21 | Data storage apparatus having volatile memory and nonvolatile memory and data indication means for indicating memory storing data |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US452887 | 1989-12-19 | ||
| US07/452,887 US4962271A (en) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | Selective separation of multi-ring aromatic hydrocarbons from distillates by perstraction |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04110393A true JPH04110393A (ja) | 1992-04-10 |
Family
ID=23798359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2402497A Pending JPH04110393A (ja) | 1989-12-19 | 1990-12-14 | パーストラクションによる蒸留物から多環式芳香族炭化水素の選択分離 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4962271A (ja) |
| EP (1) | EP0434342A1 (ja) |
| JP (1) | JPH04110393A (ja) |
| CA (1) | CA2031163A1 (ja) |
| MY (1) | MY104569A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000017214A (ja) * | 1998-04-27 | 2000-01-18 | Tohoku Ricoh Co Ltd | 孔版印刷用油中水型エマルションインキ |
| JP2000017215A (ja) * | 1998-04-27 | 2000-01-18 | Tohoku Ricoh Co Ltd | 孔版印刷用油中水型エマルションインキ |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5063186A (en) * | 1987-10-14 | 1991-11-05 | Exxon Research & Engineering Company | Highly aromatic polyurea/urethane membranes and their use of the separation of aromatics from non-aromatics |
| US5075006A (en) * | 1989-08-09 | 1991-12-24 | Exxon Research And Engineering Company | Isocyanurate crosslinked polyurethane membranes and their use for the separation of aromatics from non-aromatics |
| US5045206A (en) * | 1990-12-05 | 1991-09-03 | Exxon Research & Engineering Company | Selective multi-ring aromatics extraction using a porous, non-selective partition membrane barrier |
| US5120900A (en) * | 1990-12-05 | 1992-06-09 | Exxon Research And Engineering Company | Integrated solvent extraction/membrane extraction with retentate recycle for improved raffinate yield |
| US5095170A (en) * | 1990-12-05 | 1992-03-10 | Exxon And Research And Engineering Company | Intergrated membrane pre-extraction/solvent extraction of distillates |
| US5095171A (en) * | 1991-04-08 | 1992-03-10 | Exxon Research And Engineering Company | Control of oxygen level in feed for improved aromatics/non-aromatics pervaporation (OP-3602) |
| US5254795A (en) * | 1992-10-07 | 1993-10-19 | Exxon Research And Engineering Company | Removal of 2-ring aromatics from low boiling streams containing low concentrations of same using membranes |
| WO1994016800A1 (en) * | 1993-01-28 | 1994-08-04 | Tygola Pty. Ltd. | Perstraction with chemical reaction |
| US5298669A (en) * | 1993-03-23 | 1994-03-29 | Exxon Chemical Patent Inc. | Perstraction sweep stream for a membrane reactor |
| US5635055A (en) | 1994-07-19 | 1997-06-03 | Exxon Research & Engineering Company | Membrane process for increasing conversion of catalytic cracking or thermal cracking units (law011) |
| US5643442A (en) * | 1994-07-19 | 1997-07-01 | Exxon Research And Engineering Company | Membrane process for enhanced distillate or hydrotreated distillate aromatics reduction |
| NL1001062C2 (nl) | 1995-08-25 | 1997-02-27 | Tno | Membraan en werkwijze voor het scheiden van aromatische koolwaterstoffen uit een mengsel van diverse aromatische koolwaterstoffen of uit een mengsel van dergelijke aromatische koolwaterstoffen en niet-aromatische koolwaterstoffen. |
| US6849581B1 (en) | 1999-03-30 | 2005-02-01 | Bj Services Company | Gelled hydrocarbon compositions and methods for use thereof |
| US6702945B2 (en) * | 2000-12-28 | 2004-03-09 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Ionic membranes for organic sulfur separation from liquid hydrocarbon solutions |
| US6649061B2 (en) | 2000-12-28 | 2003-11-18 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Membrane process for separating sulfur compounds from FCC light naphtha |
| US20020139719A1 (en) * | 2000-12-28 | 2002-10-03 | Minhas Bhupender S. | Removal of thiophenic sulfur from gasoline by membrane separation process |
| US6896796B2 (en) * | 2001-02-16 | 2005-05-24 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Membrane separation for sulfur reduction |
| US6622663B2 (en) | 2001-03-27 | 2003-09-23 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Fuel composition supply means for driving cycle conditions in spark ignition engines |
| US7052597B2 (en) * | 2001-03-27 | 2006-05-30 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Tuning fuel composition for driving cycle conditions in spark ignition engines |
| EP1497018A2 (en) * | 2002-01-25 | 2005-01-19 | Colorado School Of Mines | Polymer blends and methods of separation using the same |
| US7267761B2 (en) * | 2003-09-26 | 2007-09-11 | W.R. Grace & Co.-Conn. | Method of reducing sulfur in hydrocarbon feedstock using a membrane separation zone |
| KR100792056B1 (ko) * | 2004-01-08 | 2008-01-04 | 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 | 폴리우레탄이미드수지, 접착제 조성물, 및 회로접속용접착제 조성물 |
| KR20110059879A (ko) * | 2008-09-15 | 2011-06-07 | 유오피 엘엘씨 | 프로필렌 수율을 향상시키고 벤젠 나프타 유분을 감소시키기 위한 접촉 분해 |
| US20100155300A1 (en) * | 2008-12-24 | 2010-06-24 | Sabottke Craig Y | Process for producing gasoline of increased octane and hydrogen-containing co-produced stream |
| US7951224B2 (en) * | 2008-12-24 | 2011-05-31 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Process for improving the cetane rating of distillate and diesel boiling range fractions |
| US9376638B2 (en) | 2011-05-27 | 2016-06-28 | Shell Oil Company | Multi-stage hydrocracking process for the hydroconversion of hydrocarbonaceous feedstocks |
| WO2017004496A1 (en) | 2015-07-01 | 2017-01-05 | 3M Innovative Properties Company | Polymeric ionomer separation membranes and methods of use |
| US10737220B2 (en) | 2015-07-01 | 2020-08-11 | 3M Innovative Properties Company | PVP- and/or PVL-containing composite membranes and methods of use |
| WO2017004495A1 (en) | 2015-07-01 | 2017-01-05 | 3M Innovative Properties Company | Composite membranes with improved performance and/or durability and methods of use |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2958656A (en) * | 1954-07-16 | 1960-11-01 | American Oil Co | Method of separating hydrocarbons using ethyl cellulose permselective membrane |
| US2930754A (en) * | 1954-07-16 | 1960-03-29 | Pan American Refining Corp | Method of separating hydrocarbons |
| US3140256A (en) * | 1957-09-30 | 1964-07-07 | Standard Oil Co | Separation process |
| US2970106A (en) * | 1958-01-31 | 1961-01-31 | American Oil Co | Aromatic separation process |
| US3370102A (en) * | 1967-05-05 | 1968-02-20 | Abcor Inc | Isothermal-liquid-liquid permeation separation systems |
| US3556991A (en) * | 1968-12-06 | 1971-01-19 | Universal Oil Prod Co | Method for the solvent extraction of aromatic hydrocarbons |
| US3784620A (en) * | 1972-12-14 | 1974-01-08 | Monsanto Co | Process for the separation of styrene from ethylbenzene |
| US3776970A (en) * | 1972-12-14 | 1973-12-04 | Monsanto Co | Process for the separation of styrene from ethylbenzene |
| DE2627629C3 (de) * | 1976-06-19 | 1979-12-20 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur Abtrennung von aromatischen* Kohlenwasserstoffen aus Gemischen mit anderen organischen Verbindungen mit Hilfe von Kunststoffmembranen |
| FR2482975A1 (fr) * | 1980-05-22 | 1981-11-27 | Commissariat Energie Atomique | Procede de traitement par ultrafiltration a temperature elevee d'une charge hydrocarbonee |
| US4432866A (en) * | 1981-10-21 | 1984-02-21 | Exxon Research And Engineering Co. | Membrane separation process |
| NL193983C (nl) * | 1982-03-04 | 2001-04-03 | Shell Int Research | Werkwijze voor het scheiden van een vloeibaar mengsel. |
| EP0160142A1 (en) * | 1984-04-27 | 1985-11-06 | Exxon Research And Engineering Company | Combination membrane extraction dewaxing of lube oils |
| US4532029A (en) * | 1984-04-27 | 1985-07-30 | Exxon Research And Engineering Co. | Aromatic solvent upgrading using membranes |
| US4571444A (en) * | 1984-04-27 | 1986-02-18 | Exxon Research And Engineering Co. | Process for separating alkylaromatics from aromatic solvents and the separation of the alkylaromatic isomers using membranes |
| CA1263845A (en) * | 1985-08-28 | 1989-12-12 | Oleh Kutowy | Method of removing substances from fossil derived, hydrocarbon liquids |
| US4914064A (en) * | 1987-10-14 | 1990-04-03 | Exxon Research And Engineering Company | Highly aromatic polyurea/urethane membranes and their use for the separation of aromatics from non-aromatics |
-
1989
- 1989-12-19 US US07/452,887 patent/US4962271A/en not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-11-29 CA CA002031163A patent/CA2031163A1/en not_active Abandoned
- 1990-12-14 MY MYPI90002180A patent/MY104569A/en unknown
- 1990-12-14 JP JP2402497A patent/JPH04110393A/ja active Pending
- 1990-12-17 EP EP90313773A patent/EP0434342A1/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000017214A (ja) * | 1998-04-27 | 2000-01-18 | Tohoku Ricoh Co Ltd | 孔版印刷用油中水型エマルションインキ |
| JP2000017215A (ja) * | 1998-04-27 | 2000-01-18 | Tohoku Ricoh Co Ltd | 孔版印刷用油中水型エマルションインキ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0434342A1 (en) | 1991-06-26 |
| CA2031163A1 (en) | 1991-06-20 |
| MY104569A (en) | 1994-04-30 |
| US4962271A (en) | 1990-10-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH04110393A (ja) | パーストラクションによる蒸留物から多環式芳香族炭化水素の選択分離 | |
| US4914064A (en) | Highly aromatic polyurea/urethane membranes and their use for the separation of aromatics from non-aromatics | |
| US4929357A (en) | Isocyanurate crosslinked polyurethane membranes and their use for the separation of aromatics from non-aromatics | |
| EP0312377B1 (en) | Method of preparing thin film composite membranes by suspension deposition, and use of such membranes | |
| DE69108741T2 (de) | Multi-blockpolymer welches eine oxazolidonpräpolymerkette erweitert mit einem kompatiblen zweiten präpolymer enthält, die daraus hergestellte membran sowie ihre verwendung in trennverfahren. | |
| US5045354A (en) | Production of supported thin film membranes | |
| KR100671576B1 (ko) | 과여과 조건하에서 방향족 용매를 회수하기 위한폴리이미드 멤브레인 | |
| US4879044A (en) | Highly aromatic anisotropic polyurea/urethane membranes and their use for the separation of aromatics from non aromatics | |
| US5120900A (en) | Integrated solvent extraction/membrane extraction with retentate recycle for improved raffinate yield | |
| US5063186A (en) | Highly aromatic polyurea/urethane membranes and their use of the separation of aromatics from non-aromatics | |
| JPH01164402A (ja) | ポリ尿素膜及び芳香族化合物と非芳香族化合物との分離のためのその用途 | |
| DE69114724T2 (de) | Aus einem multiblockpolymer hergestellte membran. | |
| US4828773A (en) | Highly aromatic anisotropic polyurea/urethane membranes and their use for the separation of aromatics from non-aromatics | |
| US5075006A (en) | Isocyanurate crosslinked polyurethane membranes and their use for the separation of aromatics from non-aromatics | |
| EP0312378B1 (en) | Method of preparing a thin film composite membrane by deposition from a solution, and use of the membrane | |
| US5030355A (en) | Thin film composite membrane prepared by suspension deposition | |
| US5028685A (en) | Halogenated polyurethanes | |
| US5055632A (en) | Highly aromatic polyurea/urethane membranes and their use for the separation of aromatics from non-aromatics | |
| US4983338A (en) | Isocyanurate crosslinked polyurethane membranes and their use for the separation of aromatics from non-aromatics | |
| EP0312375A2 (en) | Highly aromatic polymer alloy membrane of polyurea and polyurethane and its use in aromatic/non-aromatic separations | |
| US4921611A (en) | Thin film composite membrane prepared by deposition from a solution | |
| CA2045109A1 (en) | Production of supported thin film membranes | |
| JPH0523558A (ja) | 支持薄層膜の製造 |