JPH0531333A - 混合液体分離方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】パーベーパレーション法によりイソプロパノー
ルと水との混合液体から水を分離する方法であって、混
合液体を加熱後、ポリイミド系分離膜を用いたパーベー
パレーション膜モジュールユニットに供給して混合液体
の分離を行ない、膜を透過しなかった液の一部又は全部
を供給混合液体に循環させ、新規供給混合液体を循環経
路の任意の箇所に供給し、循環経路の任意の箇所から混
合液体を抜き出すこと、膜を透過しなかった液のうち循
環させる液量を新規供給混合液体の量に対し体積比で１
０倍以上とすること、及び、膜モジュールユニットの入
口での液温と出口で液温の差を２０℃以下とすることを
特徴とする混合液体の分離方法。 【効果】パーベーパレーション法による液体分離を効率
よく行なうことができ、特に精密部品洗浄に用いられた
イソプロパノールを効率よく回収し、再利用することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パーベーパレーション
法による混合液体分離方法に関する。詳しくは、本発明
は、半導体等の精密部品の洗浄に用いた後の含水イソプ
ロパノールから水を除去し、高純度イソプロパノールを
回収する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】混合液体の分離方法の１つとして、混合
液体のある成分と特別な親和性のある膜を利用し、膜の
一方側（１次側）に混合液体を置き、他方側（２次側）
を真空ポンプで減圧するか、または不活性ガスで掃気し
て２次側の透過する成分の蒸気分圧を１次側の平衡蒸気
圧よりも小さい値に保つことにより特定成分を分離する
いわゆるパーベーパレーション法が知られている。

【０００３】この分離方法は通常の蒸留方法で分離でき
ない混合液体、例えば共沸混合物や沸点の近接した混合
液体等を容易に分離することができる。一方、近年、半
導体ウェハー等の精密機器を洗浄する場合に、水で洗浄
後、イソプロパノール（以下、ＩＰＡと略す）で洗浄す
る方法が採用されつつある。この場合、使用済の含水Ｉ
ＰＡから水を除去して高純度ＩＰＡを分離回収し、再利
用することが試みられているが、その際ＩＰＡから水を
有効に分離する方法（すなわち、ＩＰＡを脱水乾燥する
方法）として、パーベーパレーション法が挙げられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このパーベーパレーシ
ョン法を効率よく行なうためには、混合液体の温度を高
くし、１次側での平衡蒸気圧を高くすることが望まし
い。しかし液体の蒸発潜熱のため液体の温度が低下す
る。そこで膜モジュールユニットに供給する液体の温度
をあらかじめ高くする方法も考えられるが、分離膜の耐
熱性などのため限界がある。蒸発潜熱に相当する熱量を
混合液体に効率よく供給するための方法が特公平２−５
４４１号、特公平２−２１２８８号などに提案されてい
るが、未だ効率の点で不充分であった。

【０００５】また、上述の半導体ウェハー洗浄用にＩＰ
Ａ／水の分離装置を用いる場合は、該ウエハー製造工程
に組み込むこともあるため、よりコンパクトな設計で、
できるだけ多量の洗浄液を処理することが要求される
が、かかる要求に十分応えうるだけの効率の良い分離装
置をコンパクトに設計する技術は、未だ達成されていな
いのが実情であった。

【０００６】

【課題を解決する為の手段】本発明者は、このような課
題を解決すべく鋭意検討した結果、特定量の膜を透過し
なかった液（以下「残渣液」と称する。）を再循環させ
ることにより、より効率よい分離装置をコンパクトに設
計しうることを見出し本発明に到った。

【０００７】すなわち、本発明の要旨はＩＰＡと水との
混合液体をパーベーパレーション法により分離する方法
であって、該混合液体を加熱後、ポリイミド系分離膜を
用いたパーベーパレーション膜モジュールユニットに供
給して混合液体の分離を行ない、膜を透過しなかった液
の一部又は全部を供給混合液体に循環させ、新規供給混
合液体を循環経路の任意の箇所に供給し、循環経路の任
意の箇所から混合液体を抜き出すこと、膜を透過しなか
った液のうち循環させる液量を新規供給混合液体の量に
対し体積比で１０倍以上とすること、及び、膜モジュー
ルユニットの入口での液温と出口での液温の差を２０℃
以下とすることを特徴とする混合液体の分離方法及びそ
れを用いた使用済イソプロパノールの回収方法に存す
る。

【０００８】以下、本発明を詳述する。まず、本発明に
用いられるパーベーパレーション膜モジュールユニット
について、説明する。膜モジュールユニットとしてはパ
ーベーパレーション法に用いられる膜モジュールユニッ
トであればいずれでもよく、分離したい液体に応じて選
択される。

【０００９】パーベーパレーションに用いる分離膜とは
処理液室と透過蒸気室を隔てる隔膜の事であり、形状と
しては、シート状、スパイラル状、管状、中空糸状等各
種のものが用途に応じて採用できるが、本発明において
は、特に中空糸状のものが、単位容積当りの有効膜面積
を大きくすることができ、また中空糸の外周側から加圧
する場合には、管壁の厚さが小さい割に高圧に対する機
械的強度が高い等の利点が得られるため、好ましい。

【００１０】本発明においては、分離膜として、ポリイ
ミド系分離膜が用いられる。ポリイミド系分離膜のうち
好ましいのは、芳香族ポリイミド、芳香族ポリアミドイ
ミドまたはこれらの混合物を主材料とする微多孔質膜で
ある。これらは、イミド結合やアミド結合を有している
ため、水に対する親和力が、本願の目的である水の選択
分離に際して、有効に働くためと考えられるからであ
る。

【００１１】本発明で用いられる芳香族ポリイミドとし
ては、一般的には、下記一般式（１）で表される芳香族
ジアミンと一般式（２）で表わされる芳香族テトラカル
ボン酸無水物との縮重合体であって、一般式（３）で表
わされる繰り返し単位を有するものである。

【００１２】

【化１】

【００１３】（式中、Ａｒ’は２価の芳香族残基であ
り、好ましくは置換されていてもよいフェニル基、アリ
ール基、ビフェニル基、ナフチル基、ビスフェノール残
基等が挙げられる。式中Ａｒは、４価の芳香族テトラカ
ルボン酸残基を表わす。）また、本発明で用いられる芳
香族ポリアミドイミドとしては、一般的には、下記一般
式（８）で表わされる繰り返し単位を有するものであ
る。

【００１４】

【化２】

【００１５】（式（８）中、Ａｒ’は、上と同義であ
る。）本発明においては、かかる芳香族ポリイミド、芳
香族ポリアミドイミドまたはこれらの混合物（以下、本
発明の芳香族ポリイミド等という。）であれば特に限定
はないが、耐熱性、耐薬品性、耐久性の点から、特に好
ましいものとしては、日本特許公開６３−２７０５０６
（願６２−３１５８６２）号に記載されているものが挙
げられる。

【００１６】本発明で用いられる前記コポリイミド、コ
ポリアミドイミドの対数粘度（ηｉｎｈ）は０．１ｄｌ
／ｇ以上、より好ましくは０．３〜４ｄｌ／ｇ（Ｎ−メ
チルピロリドン中、０．５％、３０℃で測定）の範囲か
ら選ばれる。

【００１７】本発明においては、更に液体の透過性能及
び分離性能を高めるため、上述の本発明の芳香族ポリイ
ミド等からなる微多孔質膜の上に、水に親和性のポリマ
ーを塗布して得られた薄膜層を有する複合分離膜を用い
ることが好ましい。

【００１８】水に親和性のポリマーとしては、好ましく
は、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコー
ル共重合体、水可溶性ポリアミドまたはこれらの混合物
が挙げられる。本発明において使用されるポリビニルア
ルコールとしては、好適には平均重合度５００〜３５０
０ケン化度８０〜１００モル％のポリビニルアルコー
ル、及びその共重合体であり、アクリル酸、クロトン
酸、マイレン酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸また
はそのエステルをビニール酢酸と共重合ケン化してＣＯ
ＯＮａ基を官能基として導入したカルボキシル変性ポリ
ビニルアルコール、アミノアルキルメタアクリルアミド
系モノマー等を酢酸ビニルと共重合ケン化したカチオン
変性ポリビニルアルコール、Ｓｉ基含有ビニルポリマー
を酢酸ビニルと共重合ケン化したＳｉ変性ポリビニルア
ルコール、分子内に反応性に富む官能性を有するアセト
アセチル変性ポリビニルアルコール等のポリビニルアル
コール共重合体（ブロック共重合体、グラフト共重合体
を含む）である。

【００１９】本発明の可溶性ポリアミドとしては、共重
合によるモノマーの選択およびその組成比の変更によ
り、あるいはポリアミドに側鎖を導入すること等により
結晶性を低下させ溶解性を向上させたポリアミドが挙げ
られる。

【００２０】具体的には、Ｎ−アルキルアミドを有する
ポリアミド、スルホン酸誘導体から成るポリアミド、分
子中にエーテル結合を有するポリアミド、アルコキシ基
を有するポリアミド、ラクタムとポリオールを共重合し
て成るポリアミド、ナイロン６／６６／１２、ナイロン
６／６６／６１０等の共重合ポリアミド、分子中に脂肪
族環、環状の第２級アミンであるピペラジン環、ピリジ
ン環や、フラン環等の複素環を導入した多元共重合ポリ
アミド、また「工業材料」第３３巻第１号Ｐ１３３〜Ｐ
１３７記載のもの等が挙げられる。

【００２１】このような水可溶性ポリアミドの例として
は、日本特許公開平２−１２６９２５に記載されている
ものが挙げられる。本発明において使用されるエチレン
−ビニルアルコール共重合体樹脂としては、エチレン含
有量が１０モル％〜６０モル％の範囲のものであり、そ
のケン化度は６０〜１００モル％のものが好適である。

【００２２】エチレン−ビニルアルコール共重合体に第
３成分としての共重合成分として、プロピレン、α−ブ
テン、α−ペンテン、α−ヘキセン、α−ヘプテン、α
−オクテン、α−ノネン、α−デセン、α−ペンタデセ
ン、α−ヘキサデセン、α−オクタデセン、α−エイコ
セン、などのα−オレフィンを共重合してもよい。

【００２３】又、アクリル酸、マイレン酸、イタコン酸
等の不飽和カルボン酸またはそのエステルをエチレン−
ビニル酢酸と共重合ケン化してＣＯＯＮａ基を官能基と
して導入したカルボキル変性エチレン−ビニルアルコー
ル共重合体、アミノアルキルメタアクリルアミド系モノ
ーマー等をエチレン−酢酸ビニールと共重合ケン化した
カチオン変性共重合体、Ｓｉ基含有ビニルポリマーをエ
チレン−酢酸ビニルと共重合ケン化したＳｉ変性共重合
体、分子内に反応性に富む官能性を有するアセトアセチ
ル変性共重合体等も本発明のエチレン−ビニルアルコー
ル共重合体樹脂に含まれるものである。

【００２４】本発明の芳香族ポリイミド等からなる微多
孔質膜の製造法としては、乾式製膜法、湿式製膜法、押
出法等の公知の製膜法により容易に製造しうるものであ
るが、好ましくは、湿式製膜法が用いられ、例えばポリ
マードープから薄膜を形成し、水等の貧溶媒中で凝固さ
せた後十分に洗浄し、更に乾燥させて得られる、表面に
スキン層を有する非対称型微多孔質膜が特に好ましい。

【００２５】本発明で使用される微多孔質膜としては、
孔径が５Å〜１μから成り、水蒸気の透過速度が１０^-4
ｃｍ³／ｃｍ²ｓｅｃ・ｃｍＨｇ以上であり、かつ水素と
窒素ガスの透過速度比が２．５以上のものが好ましく、
通常膜厚は１０〜５００μが好ましい。中空糸の場合外
径は１００〜３０００μが特に好ましい。

【００２６】例えば、本発明に好ましく用いられる芳香
族ゴポリイミド、芳香族エポリアミドイミドの微多孔質
膜の製造法については、特開昭６２−２３１０１７号、
同６３−１７５１１６号及び同６３−１７５１１５号に
記載された分離膜の製造法に準じて製造されうる。

【００２７】微多孔質膜に本発明の水親和性ポリマーか
らなる薄膜層を形成する方法としては、水親和性ポリマ
ーを溶媒に溶解した希薄溶液を微多孔質膜に塗布する方
法やプラズマ重合等による方法が挙げられる。塗布する
方法としては、浸漬法、ドクターブレード、バーコータ
ー、ロール転写法、スプレー法等の公知の方法が用いら
れるが、中空糸微多孔質膜への塗布は、浸漬法が特に好
ましい。塗布は中空糸の内表面及び外表面の両面または
いずれか一方の面に行うことができる。

【００２８】水親和性ポリマーの希薄溶液の調製は、該
水親和性ポリマーを溶解する溶媒で、かつ微多孔質膜に
対して貧溶媒であれば特に限定はされないが、特に好ま
しい溶媒として、水、アルコール、または水／アルコー
ル混合溶媒が挙げられる。ポリマー濃度は用いれらる微
多孔質膜の孔構造または透過性能によって適宜調製され
うるが、好ましくは０．０５重量％〜１０重量％であ
る。水親和性ポリマーを用いて得られた薄膜層の膜厚
は、通常１００Å〜５０μｍ、好ましくは５００Å〜５
μｍである。

【００２９】本発明の複合分離膜を浸透気化膜による有
機溶剤の脱水等の耐薬品性が要求される分野に使用する
には、水親和性ポリマーを架橋剤で架橋して使用するこ
とが好ましい。該水親和性ポリマーを架橋する方法とし
ては、例えば水親和性ポリマーの希薄溶液中の架橋剤を
含有せしめ、その溶液を微多孔質膜に塗布して乾燥させ
た後に５０℃〜３００℃、好ましくは１００℃〜２００
℃で熱処理することによって行うことが出来る。用いら
れる架橋剤は特に限定されることはないが、好ましいも
のとしては、ホルマリン、有機酸、ジアルデヒド、メラ
ミン樹脂、ブロックイソシアネート等が挙げられる。

【００３０】又、架橋させる方法として、該複合分離膜
を１５０℃以上、好ましくは１８０〜２２５℃の範囲で
熱処理させることが挙げられる。即ち。これによって、
水親和性ポリマーを熱水不溶にすることも出来る。この
熱処理の温度は、低すぎると不溶化が十分でなく、又高
すぎると熱劣化が生じ、好ましくない。架橋度はパーベ
ーパレーションに使用される有機溶媒の耐薬品性に応じ
て調製されるものである。

【００３１】水親和性ポリマーと微多孔質膜の複合化に
おいて、水親和性ポリマーと微多孔質膜との密着性を高
めるために、該微多孔質膜の表面をシランカップリング
剤で処理することが好ましい。そのシランカップリング
剤としては、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラ
ン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−
（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン等が特に好ましい。

【００３２】複合化におけるシランカップリング剤の処
理方法としては、シランカップリング剤のアルコール溶
液又は水溶液中に微多孔質膜を浸漬又はスプレー等の方
法で塗布し、次いで該微多孔質膜に該ポリマー溶液を塗
布して１００℃以上の温度、好ましくは１５０℃以上、
特に好ましくは１８０℃以上の温度で熱処理を行なう。

【００３３】又、本発明においては、該ポリマー溶液に
シランカップリング剤を添加し、これを該微多孔質膜表
面に塗布することもできる。この場合、シランカップリ
ング剤の濃度は０．００１ｗｔ％〜５ｗｔ％の水、水／
アルコール、又はアルコール溶液として使用される。

【００３４】尚、該複合膜の熱処理温度が１５０℃以下
であるとシランカップリング剤の密着処理効果が不十分
な場合がある。水親和性ポリマーと本発明の芳香族ポリ
イミド等の構成から成る複合分離膜においては、分離比
を高めるには、該芳香族ポリイミド等の微多孔質膜の分
離係数は、水／ＩＰＡ：１３／８７（重量比）、温度８
０℃、真空度５トールにおいて、少なくとも１．０以
上、好ましくは１．８以上ある。

【００３５】一方、水親和性ポリマーの分離係数があま
り高いと、透過流速が低くなり、水親和性ポリマー層の
厚みによっては透過流速が極端に低下するので好ましく
ない。

【００３６】従って分離比、及び透過流速の、両者のバ
ランスした透過性能を得るには、当該芳香族ポリイミド
等のみからなる均質なフィルムとした場合の分離係数
が、水親和性ポリマーのみからなる均質なフィルムとし
た場合の分離係数より１０％以上高くなるように水親和
性ポリマーを選ぶことが好ましく、特に２倍以上となる
ようにするのが好ましい。この分離係数は、水／ＩＰ
Ａ：１３／８７（重量比）、温度８０℃、真空度５トー
ルで、２０〜３０μの均質なフィルム（非多孔膜）にお
いて評価される特性値である。

【００３７】次に、本発明の分離方法について説明す
る。図１に本発明のプロセスフローの一例を示す。新規
混合液体は管路７より供給される。加熱器１で加熱され
た混合液体は管路９を経てパーベーパレーション膜モジ
ュールユニット２に供給される。

【００３８】混合液体のうち分離膜と親和性のある成分
（水）は分離膜２ａを浸透、透過し、２次側で蒸発し、
凝縮器３で凝縮後、管路１５より取り出される。一方、
分離膜２ａと親和性の小さい成分（ＩＰＡ）が濃縮され
た残渣液は一部は１６を経て系外に取り出され、一部は
管路１１、循環ポンプ５を経て循環され、点８にて供給
混合液体と合わせて加熱器１に再供給される。管路１１
を経て循環される液量は管路１７より新規供給される液
量に対し体積比で１０倍以上、好ましくは１５倍以上、
特に好ましくは２０倍以上とする。循環量が少ないと性
能向上が不十分である。また、本発明では膜モジュール
ユニットの入口の液温と出口の液温の差、即ち、管路９
と管路１０での液温の差が２０℃以下、好ましくは１５
℃以下、特に好ましくは１２℃以下である必要がある。
膜モジュールユニットの入口の液温と出口の液温の差
（以下「温度降下」と称する）が大きいと１次側の平衡
蒸気圧が低下するため、透過量が減少し好ましくない。

【００３９】新規供給混合液体の循環経路への供給、お
よび膜を透過しにくい成分が濃縮された液の一部抜き出
しは循環経路の任意の箇所で行なうことができる。例え
ば図２に示すような場合も本発明の好ましい態様の一つ
である。さらに、図３のように管路１６より第１段膜モ
ジュールユニット系外に取り出された残渣液をさらにパ
ーベーパレーション膜モジュールユニット１８に供給す
る方法、図４、図５のように管路１６より第１段膜モジ
ュールユニット系外に取り出された残渣液を加熱器１７
により加熱後、さらにパーベーパレーション膜モジュー
ルユニットに供給する方法、図６のように図１の分離装
置を直列、多段に連結した方法、図７のように管路９１
より透過蒸気と異なる不活性な気体（例えば窒素、アル
ゴンなど）を流し、透過蒸気を掃気する方法なども本発
明に含まれるものである。なお、真空ポンプ４としては
機械的な真空ポンプに限らず、蒸気エジェクターによる
真空設備を用いる方法も含まれる。

【００４０】本発明の方法は、残渣液の一部を循環させ
ることにより、膜モジュールユニットに供給させる液量
を大きくすることに顕著な特徴がある。分離膜を透過す
る液量が同じであれば１次側の混合液体の奪われる蒸発
潜熱の量も同じなので、膜モジュールユニットへの供給
液の温度降下は供給液量にほぼ反比例する。従って、循
環液量が大きいほど温度降下を抑制し、透過量を増加さ
せることができる。このため本発明では循環量を管路７
からの供給量の体積比で１０倍以上、好ましくは１５倍
以上とする。また、蒸発潜熱による液温降下は液体の種
類や混合比率によって異なるので、液体の温度降下が２
０℃以下になるよう循環量などを制御することが必要で
ある。

【００４１】本発明の分離方法は、半導体等の精密部品
の洗浄に用いられた後の水を含んだ使用済ＩＰＡから水
を除去して高純度ＩＰＡを回収する手段として好ましく
用いられる。従って、かかる使用済ＩＰＡの回収に本発
明方法を用いる場合、新規供給混合液体としては、通
常、含水率約５０ｗｔ％程度以下、好ましくは２０ｗｔ
％以下、更に好ましくは１０ｗｔ％以下のＩＰＡと水と
の混合液体である。また、濃縮された残渣液としては、
通常含水率が１３％以下、好ましくは１０ｗｔ％以下、
更に好ましくは５ｗｔ％以下、最も好ましくは、含水率
１％以下の高純度なＩＰＡが得られる。含水率１３％
（ＩＰＡ濃度８７％）の混合物は、いわゆる共沸混合物
であり、それ以上の含水率の混合物は蒸留による脱水が
可能であるが、含水率１３％以下の混合物は、蒸留によ
る脱水が困難である。本発明は、かかる比較的低含水率
のＩＰＡを更に脱水し、高純度ＩＰＡを得るのに有効な
方法である。また、本発明の方法によれば、新規供給混
合液体の含水率が変化しても、循環流量を調整すること
により、常に一定の純度のＩＰＡを再生することが可能
である。本発明の方法が適用しうる精密部品とは、ウエ
ハー等の半導体部品、液晶、表示デバイス部品、ハード
ディスク、レンズ、磁気ヘッド、サーマルヘッド、水晶
振動子等であり、本発明方法は、これらの洗浄だけでな
く、水切り、乾燥等にも用いられうる。また、本発明の
方法は、かかる精密部品の洗浄に用いたＩＰＡの回収だ
けでなく、医薬用や塗料用に用いられた後のＩＰＡの脱
水、回収にも用いられる。

【００４２】

【実施例】以下、本発明を実施例により説明するが、本
発明はその要旨を超えない限り、実施例に何ら限定され
るものではない。

【００４３】比較例１ パーベーパレーション膜として、ポリイミド樹脂に、ポ
リビニルアルコールをコーティングした複合膜で、透過
面積が１０ｍ²よりなるモジュールユニットを製作し
た。このモジュールユニットを使用し、図８に示す分離
装置を組立てた。モジュールユニット入口温度は、７０
℃、２次側の圧力は、真空ポンプ４により、１０ＴＯＲ
Ｒに保った。図８の装置において、７より供給される混
合液体として、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）の５
０ｗｔ％水溶液を、毎時１０．８リットル供給したとこ
ろ、モジュールユニット出口１０より得られた残渣液の
温度は１９℃、ＩＰＡ濃度は５４．５ｗｔ％であった。
この場合の透過液量は毎時０．８１リットルで、透過液
のＩＰＡ濃度は０．０１３ｗｔ％であった。

【００４４】実施例１ 比較例１と同じモジュールユニットを用い、図１に示す
分離装置を組立てた。ポンプ５による循環流量は、毎時
９８０リットルとし、その他は比較例１と同一条件とし
た。即ち、モジュールユニット入口温度は７０℃、２次
側の圧力は、１０ＴＯＲＲに保ち、管路７より供給され
るＩＰＡ水溶液の流量は、毎時１０．８リットル、濃度
は５０ｗｔ％とした。この条件で、図１の装置を運転し
たところ、モジュールユニット出口の液温は６５℃、管
路１６より抜き出される残渣液のＩＰＡ濃度は、９０．
６ｗｔ％であった。この場合の透過液量は、毎時４．４
リットルで透過液のＩＰＡ濃度は、０．０２５ｗｔ％で
あった。

【００４５】実施例１は比較例１と比較すると透過液量
で４．４リットル／０．８１リットル＝５．４倍、残渣
液の濃度上昇で（９０．６−５０．０）／（５４．５−
５０．０）＝９．０倍の濃縮効果があった。

【００４６】実施例２ 比較例１と同じモジュールユニットを用い、図３に示す
分離装置を組立てた。第１段モジュールユニット廻りの
運転条件は、実施例１と同じにした。即ち、第１段モジ
ュールユニット入口温度は７０℃、２次側圧力は、１０
ＴＯＲＲに保ち、管路７より供給されるＩＰＡ水溶液の
流量は、毎時１０．８リットル、濃度は５０ｗｔ％と
し、ポンプ５による循環流量は、毎時９８０リットルと
した。第２段モジュールユニットの２次側圧力は、第１
段と同じく１０ＴＯＲＲ、入口温度は、第１段モジュー
ルユニット出口温度と等しい。この条件で図３の装置を
運転したところ、第２段モジュールユニット残渣液の温
度は（管路２６での液温）は、２７℃、ＩＰＡ濃度は９
４．６ｗｔ％であった。第１段および第２段を合わせた
透過液量は、毎時４．６リットル、透過液のＩＰＡ濃度
は０．０２８ｗｔ％であった。実施例２は、比較例１と
比較して、透過液量で４．６リットル／０．８１リット
ル＝５．７倍、残渣液の濃度上昇で、（９４．９−５
０．０）／（５４．５−５０．０）＝１０倍の濃縮効果
があった。 実施例３〜６、比較例２〜６ 膜の透過面積及び循環流量を表−１に記載したように変
更した以外は、実施例１と同様に行なった。その結果を
表−１に示す。

【００４７】

【発明の効果】本発明によりパーベーパレーション法に
よる液体分離を効率よく行なうことができる。また、精
密部品洗浄に用いられたイソプロパノールを効率よく回
収し、再利用することができることにより、環境問題に
対し、好ましい対応をすることができる。

【００４８】

【表１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一態様のプロセスフロー図であり、実
施例１のプロセルフロー図でもある。

【図２】新規供給混合液体の循環経路への供給箇所およ
び膜を透過しにくい成分の濃縮された液の抜き出し箇所
が図１と異なる場合の一例を示すプロセスフロー図であ
る。

【図３】残渣液をさらにパーベーパレーションモジュー
ルユニットに供給する例であり、実施例２のプロセスフ
ロー図でもある。

【図４】残渣液を加熱後、さらにパーベーパレーション
モジュールユニットに供給する例を示すプロセスフロー
図である。

【図５】残渣液を加熱後、さらに多段パーベーパレーシ
ョンシステムに供給する例を示すプロセスフロー図であ
る。

【図６】本発明の分離方法の装置を多段、直列に連結し
た方法を示すプロセスフロー図である。

【図７】２次側の透過蒸気を掃気する方法を示すプロセ
スフロー図である。

【図８】比較例１を示す図である。

【符号の説明】

１、１７、３３、４９、６５ 混合液体加
熱器 ２、１８、３４、５０、６６ モジュール
ユニット ２ａ、１８ａ、３４ａ、５０ａ、６６ａ パーベーパ
レーション ３、１９、３５、５１、６７ 透過成分凝
縮器 ４、２０、３６、５２、６８ ２次側真空
ポンプ ５、２１、３７、５３ 混合液体循
環ポンプ ６、２２、３８ 逆止弁 ９０ 掃気循環器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パーベーパレーション法によりイソプ
   ロパノールと水との混合液体から水を分離する方法であ
   って、混合液体を加熱後、ポリイミド系分離膜を用いた
   パーベーパレーション膜モジュールユニットに供給して
   混合液体の分離を行ない、膜を透過しなかった液の一部
   又は全部を供給混合液体に循環させ、新規供給混合液体
   を循環経路の任意の箇所に供給し、循環経路の任意の箇
   所から混合液体を抜き出すこと、膜を透過しなかった液
   のうち循環させる液量を新規供給混合液体の量に対し体
   積比で１０倍以上とすること、及び、膜モジュールユニ
   ットの入口での液温と出口での液温の差を２０℃以下と
   することを特徴とする混合液体の分離方法。
2. 【請求項２】 パーベーパレーション法により精密部
   品の洗浄に用いた後の含水イソプロパノールから水を除
   去して高純度イソプロパノールを回収する方法であっ
   て、イソプロパノールと水との混合液体を加熱後、ポリ
   イミド系分離膜を用いたパーベーパレーション膜モジュ
   ールユニットに供給して混合液体の分離を行ない、膜を
   透過しなかった液の一部又は全部を供給混合液体に循環
   させ、新規供給混合液体を循環経路の任意の箇所に供給
   し、循環経路の任意の箇所から混合液体を抜き出すこ
   と、膜を透過しなかった液のうち循環させる液量を新規
   供給混合液体の量に対し体積比で１０倍以上とするこ
   と、及び、膜モジュールユニットの入口での液温と出口
   での液温の差を２０℃以下とすることを特徴とするイソ
   プロパノールの回収方法。