JPH0520130B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0520130B2 JPH0520130B2 JP62203861A JP20386187A JPH0520130B2 JP H0520130 B2 JPH0520130 B2 JP H0520130B2 JP 62203861 A JP62203861 A JP 62203861A JP 20386187 A JP20386187 A JP 20386187A JP H0520130 B2 JPH0520130 B2 JP H0520130B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- membrane
- ion exchange
- present
- exchange membrane
- resistance
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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-
- 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
- B01D67/0039—Inorganic membrane manufacture
- B01D67/0072—Inorganic membrane manufacture by deposition from the gaseous phase, e.g. sputtering, CVD, PVD
-
- 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
- B01D61/42—Electrodialysis; Electro-osmosis ; Electro-ultrafiltration; Membrane capacitive deionization
- B01D61/44—Ion-selective electrodialysis
-
- 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
- B01D67/0039—Inorganic membrane manufacture
- B01D67/0069—Inorganic membrane manufacture by deposition from the liquid phase, e.g. electrochemical deposition
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2325/00—Details relating to properties of membranes
- B01D2325/16—Membrane materials having positively charged functional groups
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2325/00—Details relating to properties of membranes
- B01D2325/26—Electrical properties
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は新規な無機質のイオン交換膜に関する
ものである。
ものである。
従来の技術
イオン交換膜は、イオン交換体を膜状に成型し
たものであり、イオンの電荷の符合を識別する能
力があるので、電気透析・脱塩などの工業プロセ
スで、あるいはセンサーとして広く使われてい
る。しかし、従来のイオン交換膜の材質は、多く
の場合、有機質の高分子膜であつた。そのため耐
熱性・耐薬品性に劣る欠点があつた。これに対
し、無機質のイオン交換体は、このような欠点が
ないものの、一般に無機材料はもろい性質がある
ため、それを膜に成形することが困難であつた。
たとえ成形できても、ガラスPH電極のように、膜
抵抗が高く、センサーとしては使用可能でも、電
気透析膜としては使えない欠点があつた。
たものであり、イオンの電荷の符合を識別する能
力があるので、電気透析・脱塩などの工業プロセ
スで、あるいはセンサーとして広く使われてい
る。しかし、従来のイオン交換膜の材質は、多く
の場合、有機質の高分子膜であつた。そのため耐
熱性・耐薬品性に劣る欠点があつた。これに対
し、無機質のイオン交換体は、このような欠点が
ないものの、一般に無機材料はもろい性質がある
ため、それを膜に成形することが困難であつた。
たとえ成形できても、ガラスPH電極のように、膜
抵抗が高く、センサーとしては使用可能でも、電
気透析膜としては使えない欠点があつた。
発明が解決しようとする問題点
本発明は、このような事情のもとで、電気透析
にも使用可能な膜抵抗の十分小さい無機質イオン
交換膜を提供することを目的としてなされたもの
である。
にも使用可能な膜抵抗の十分小さい無機質イオン
交換膜を提供することを目的としてなされたもの
である。
問題点を解決するための手段
本発明者らは、前記の優れた特徴を有する無機
質のイオン交換膜を開発するために鋭意研究を重
ねた結果、特定の導電性基体の表面に、二酸マン
ガンを電着したものがその目的に適合しうること
を見出し、この知見に基づいて本発明を完成する
に至つた。
質のイオン交換膜を開発するために鋭意研究を重
ねた結果、特定の導電性基体の表面に、二酸マン
ガンを電着したものがその目的に適合しうること
を見出し、この知見に基づいて本発明を完成する
に至つた。
すなわち、本発明は、膜状の多孔質導電性基体
の表面に、二酸マンガンを電着してなるイオン交
換膜を提供するものである。
の表面に、二酸マンガンを電着してなるイオン交
換膜を提供するものである。
以下、本発明を詳細に説明する
本発明のイオン交換膜において用いられる基体
は、膜状の多孔質導電体であり、このようなもの
としては、例えばメンブランフイルター、ろ紙な
どの多孔質体の表面に、金属を蒸着したものなど
を挙げることができる。該多孔質体の表面に金属
を蒸着させる場合、蒸着法としては公知の方法、
例えば真空蒸着法、スパツタリング法、イオンプ
レーテイング法、あるいはCVD法などの中から
任意の方法を適宜選択して用いることができる。
また、蒸着する金属の種類については、導電性を
有し、かつ蒸着しうるものであればよく、とくに
制限はないが、通常金、白金、銀などが用いられ
る。さらに蒸着量については、基体がイオン透過
性を失わない範囲内であればとくに制限はない
が、金属層の厚みは通常0.1μm以下の範囲で選ば
れる。
は、膜状の多孔質導電体であり、このようなもの
としては、例えばメンブランフイルター、ろ紙な
どの多孔質体の表面に、金属を蒸着したものなど
を挙げることができる。該多孔質体の表面に金属
を蒸着させる場合、蒸着法としては公知の方法、
例えば真空蒸着法、スパツタリング法、イオンプ
レーテイング法、あるいはCVD法などの中から
任意の方法を適宜選択して用いることができる。
また、蒸着する金属の種類については、導電性を
有し、かつ蒸着しうるものであればよく、とくに
制限はないが、通常金、白金、銀などが用いられ
る。さらに蒸着量については、基体がイオン透過
性を失わない範囲内であればとくに制限はない
が、金属層の厚みは通常0.1μm以下の範囲で選ば
れる。
本発明のイオン交換膜は、前記のようにして得
られた膜状の多孔質導電性基体の表面に、カチオ
ン選択性を有するイオン交換体として知られてい
る二酸化マンガンを電着により設けたものであ
る。電着法の好適な例について説明すると、例え
ば硫酸マンガン(II)を含む硫酸酸性溶液中にお
いて、前記の多孔質導電性基体を陽極として電解
酸化を行うことにより、該基体の表面に二酸化マ
ンガンの層が形成される。この二酸化マンガン層
の厚さは、該イオン交換膜の用途によつて適宜選
ばれるが、通常0.1〜10μmの範囲で選ばれる。
られた膜状の多孔質導電性基体の表面に、カチオ
ン選択性を有するイオン交換体として知られてい
る二酸化マンガンを電着により設けたものであ
る。電着法の好適な例について説明すると、例え
ば硫酸マンガン(II)を含む硫酸酸性溶液中にお
いて、前記の多孔質導電性基体を陽極として電解
酸化を行うことにより、該基体の表面に二酸化マ
ンガンの層が形成される。この二酸化マンガン層
の厚さは、該イオン交換膜の用途によつて適宜選
ばれるが、通常0.1〜10μmの範囲で選ばれる。
発明の効果
本発明の無機質イオン交換膜は膜状の多孔質導
電性基体の表面に二酸化マンガン層を設けたもの
であつて、カチオン選択性を有する電気透析膜な
どとして、有用である。
電性基体の表面に二酸化マンガン層を設けたもの
であつて、カチオン選択性を有する電気透析膜な
どとして、有用である。
実施例
次に実施例により本発明をさらに詳細に説明す
るが、本発明はこれらの例によつてなんら限定さ
れるものではない。
るが、本発明はこれらの例によつてなんら限定さ
れるものではない。
実施例 1
細孔径0.1μmのメンブランフイルターの一方の
面に、金をスパツタリング法で蒸着することによ
り、表面抵抗が数Ω〜数10Ωの多孔質導電性基体
が得られた。該基体を陽極として、硫酸1M、硫
酸マンガン(II)0.5Mの水溶液中で、3mA/cm2
の電流密度で20分間電解することにより、該基体
上に厚さ1〜2μmの二酸化マンガンの層が得られ
た。この二酸化マンガン層を有する膜を異なる濃
度の塩化カリウム水溶液で挟んで濃淡電池を形成
させ、濃度比と起電力の関係を測定したところ、
カチオンの輸率が0.95であつた。このことから、
該膜はカチオン選択性のイオン交換膜であること
が確認された。
面に、金をスパツタリング法で蒸着することによ
り、表面抵抗が数Ω〜数10Ωの多孔質導電性基体
が得られた。該基体を陽極として、硫酸1M、硫
酸マンガン(II)0.5Mの水溶液中で、3mA/cm2
の電流密度で20分間電解することにより、該基体
上に厚さ1〜2μmの二酸化マンガンの層が得られ
た。この二酸化マンガン層を有する膜を異なる濃
度の塩化カリウム水溶液で挟んで濃淡電池を形成
させ、濃度比と起電力の関係を測定したところ、
カチオンの輸率が0.95であつた。このことから、
該膜はカチオン選択性のイオン交換膜であること
が確認された。
実施例 2
次に塩化カリウム0.01Mの水溶液で該膜を挟
み、0.3mA/cm2の電流密度で約1時間電気透析を
行つた。その結果カリウムイオンが全電気量の82
%だけ陰極側に移動した。この時電極間の抵抗
は、膜のない場合の溶液抵抗と等しく、膜抵抗は
少なくとも100Ω以下であり十分小さかつた。該
膜は十分に小さな膜抵抗でもつてカチオンの選択
的輸送を行う膜である。
み、0.3mA/cm2の電流密度で約1時間電気透析を
行つた。その結果カリウムイオンが全電気量の82
%だけ陰極側に移動した。この時電極間の抵抗
は、膜のない場合の溶液抵抗と等しく、膜抵抗は
少なくとも100Ω以下であり十分小さかつた。該
膜は十分に小さな膜抵抗でもつてカチオンの選択
的輸送を行う膜である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 膜状の多孔質導電性基体の表面に、二酸化マ
ンガンを電着したイオン交換膜。 2 多孔質導電性基体が、膜状の多孔質体表面に
金属を蒸着したものである特許請求の範囲第1項
記載のイオン交換膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62203861A JPS6447403A (en) | 1987-08-17 | 1987-08-17 | Inorganic ion-exchange membrane |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62203861A JPS6447403A (en) | 1987-08-17 | 1987-08-17 | Inorganic ion-exchange membrane |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6447403A JPS6447403A (en) | 1989-02-21 |
| JPH0520130B2 true JPH0520130B2 (ja) | 1993-03-18 |
Family
ID=16480913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62203861A Granted JPS6447403A (en) | 1987-08-17 | 1987-08-17 | Inorganic ion-exchange membrane |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6447403A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0991084A (ja) * | 1995-09-27 | 1997-04-04 | Nec Gumma Ltd | 本体着脱型トラックボールマウス装置 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03284327A (ja) * | 1990-03-29 | 1991-12-16 | Shinko Pantec Co Ltd | 電気濾過用無機質非対称膜 |
| NO314344B1 (no) * | 2000-07-03 | 2003-03-10 | Bernt Thorstensen | Filter eller filterelement for modifisert elektro-dialyse (MED) formål |
| GB0500035D0 (en) * | 2005-01-04 | 2005-02-09 | Nanotecture Ltd | Filter |
| WO2021206126A1 (ja) * | 2020-04-08 | 2021-10-14 | 出光興産株式会社 | イオン選択透過膜及びイオン回収装置 |
-
1987
- 1987-08-17 JP JP62203861A patent/JPS6447403A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0991084A (ja) * | 1995-09-27 | 1997-04-04 | Nec Gumma Ltd | 本体着脱型トラックボールマウス装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6447403A (en) | 1989-02-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |