JPH0576730A - 酸素含有有機化合物の脱水方法 - Google Patents

酸素含有有機化合物の脱水方法

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JPH0576730A
JPH0576730A JP3219350A JP21935091A JPH0576730A JP H0576730 A JPH0576730 A JP H0576730A JP 3219350 A JP3219350 A JP 3219350A JP 21935091 A JP21935091 A JP 21935091A JP H0576730 A JPH0576730 A JP H0576730A
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membrane
oxygen
polyimine
aqueous
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JP3219350A
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Jr John Reale
ジヨン・リール・ジユニア
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Texaco Development Corp
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/36—Pervaporation; Membrane distillation; Liquid permeation
    • B01D61/362—Pervaporation
    • 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
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    • B01D69/125—In situ manufacturing by polymerisation, polycondensation, cross-linking or chemical reaction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
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    • C07C29/74—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 酸素含有有機化合物を含有する水性仕込み混
合物から膜系を用いてパーベーパレーションにより水を
分離して、該混合物を濃縮する方法を提供する。 【構成】 熱架橋したポリイミン分離膜の高圧側に酸素
含有有機化合物を含有する水性仕込み混合物を接触させ
て、水を選択的に低圧側に透過させることにより、該酸
素含有有機化合物の濃縮された溶液を得る方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、イソプロピルアルコー
ルなどの酸素含有有機化合物（organic oxygenates）の
脱水に関する。より詳細には、イソプロピルアルコール
を含有する水性混合物からの水の分離を実施するための
膜技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】当業者には周知であるとおり、吸着又は
蒸留をはじめとする種々の技術により、水と有機液体の
混合物から水を除去することが可能である。しかし、こ
れら従来の方法、特に蒸留は、高い資金コストを特徴と
する。例えば、蒸留による方法の場合、高価な蒸留塔、
加熱装置、熱交換器（リボイラー、凝縮器）、さらには
ポンプ、捕集容器、真空発生装置などをはじめとする相
当量の補助装置が必要である。
【０００３】これらの操作は、主として加熱及び冷却、
さらにはポンプ輸送などの費用である高額な運転費を特
徴とする。
【０００４】そのうえ、蒸留曲線により示されるよう
な、分離される物質の性質により、多数の棚段が必要と
なる場合などもある。その物質が水と共沸混合物を形成
する場合、さらなる問題が生じ、このため、例えば分離
を、一連の段階を経て実施するか（例：２個の塔を用い
るなど）又はその系に別の物質を添加して実施すること
が必要となることもある。
【０００５】また、吸着系に特有の問題もある。
【０００６】膜系を利用し、混和性液体の混合物をパー
ベーパレーション（pervaporation)によって分離するこ
とが可能であることが見い出された。この方法では、仕
込み液を膜フィルムと接触させると、仕込み液の１成分
が優先的に膜を透過する。そして、この透過物を、通
常、担持ガスによる掃気又は透過試料の飽和蒸気圧未満
への減圧によって、フィルムの下流側から蒸気として排
出させる。
【０００７】先行技術において用いられた代表的な膜と
しては、下記に掲げるものがある。
【０００８】
【表１】
【０００９】膜の原価効率は、選択性及び生産性により
決定される。市販の膜のうちで代表的な高性能の膜は、
ＧＦＴへの欧州公開特許第０ ０９６ ３３９号に開示
されている膜である。
【００１０】ＧＦＴへの欧州公開特許第０ ０９６ ３
３９号は、ポリビニルアルコール膜に対する架橋剤とし
て、二塩基酸（例えばマレイン酸又はフマル酸）；ジハ
ロゲン化合物（例えばジクロロアセトン又は１，３−ジ
クロロイソプロパノール）；アルデヒド（例えばホルム
アルデヒドをはじめとするジアルデヒド）を開示してい
る。これらの膜は、エタノール又はイソプロパノールの
水溶液の脱水に特に効果的であるとされている。
【００１１】この引用例は、複合膜を用いることによ
る、アルコール、エーテル、ケトン、アルデヒド又は酸
からの水の分離を開示している。具体的には、この複合
材料は、(i) 通常は厚さ約１２０μm の裏打材を含み、
その上に(ii)厚さ約５０μm のポリスルホン又はポリア
クリロニトリルの微孔質の支持層が配置され、さらにそ
の上に(iii) 厚さ約２μm の架橋ポリビニルアルコール
の分離層が配置されている。
【００１２】Cabasso らへの米国特許第４，７２８，４
２９号、Chiangらへの米国特許第４，０６７，８０５
号、Resnick への米国特許第４，５２６，９４８号、Ch
iangらへの米国特許第３，７５０，７３５号、Linderら
への米国特許第４，６９０，７６６号ならびにPasterna
k 、Bartels 及びReale, Jr.への米国特許第４，７９
８，６７４号から、背景についての情報をさらに得るこ
とができる。またYamamotoらによる、日本国特開昭第６
１／１６１１０９号「分離膜の製造方法」（Preparatio
n of Separation Membranes), １９８６年６月２１日公
開もまた参照することができる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、イソ
プロピルアルコールなどの酸素含有有機化合物から水を
分離する能力を特徴とする新規な複合膜を提供すること
である。他の目的も当業者には明白となるであろう。
【００１４】本発明は、その一態様において、熱架橋し
たポリイミン膜の非孔質分離層を保持し、該非孔質ポリ
イミン分離層を隔てて圧力低下を維持し、酸素含有有機
化合物を含有する水性仕込み混合物を該非孔質ポリイミ
ン分離層の高圧側と接触せしめ、それにより該水性仕込
み混合物中の該水の少なくとも一部分及び酸素含有有機
化合物のより少ない部分を、該水性仕込み混合物中に存
在するよりも多い水及び少ない酸素含有有機化合物を含
有する稀薄混合物として該非孔質ポリイミン分離層をパ
ーベーパレーションにより透過せしめ、該水性仕込み溶
液を、該水性仕込み混合物中に存在するよりも少ない水
及び多い酸素含有有機化合物を含有する濃厚な液体に転
換し；該非孔質ポリイミン分離層の低圧側から該水性仕
込み混合物中に存在するよりも多い水及び少ない酸素含
有有機化合物を含有する該稀薄混合物を回収し、該稀薄
混合物をその蒸気圧よりも低圧において蒸気相に回収
し、該非孔質ポリイミン分離膜の高圧側から、該水性仕
込み混合物中に存在するよりも少ない水及びより多い酸
素含有有機化合物を含有する該濃厚な液体を回収する、
酸素含有有機化合物を含有する水性仕込み混合物を濃縮
する方法に関する。
【００１５】その他の態様において、本発明は、数平均
分子量が４０，０００〜１００，０００の熱架橋したポ
リイミン膜で厚さ０．２〜１０．０μm の非孔質分離層
に関する。
【００１６】本発明の複合構造体は、好ましい実施態様
においてアセンブリに対する機械的強度及び支持を提供
する多孔質の支持層を含むことが好ましい多重層アセン
ブリを含む。
【００１７】支持層 この支持層は、使用時のその高い多孔性及び機械的強度
が特徴である。これは、繊維状もしくは非繊維状又は織
状又もしくは不織状であることができる。好ましい実施
態様においては、支持層は、多孔質で可撓性の不織繊維
状ポリエステルとすることができる。
【００１８】好ましい不織布ポリエステル担持層は、不
織布の熱結合したストランドから構成することができ；
平方ヤードあたり８０±８g （９６±９．６g/m2）の繊
維重量、４．２±０．５ミル（１０６．７±１２．７μ
m ）の厚さ、縦方向３１psi（２１３ KPa）、横方向１
０psi （６９ KPa）の引張り強さ及び水０．５インチあ
たり６cu.ft./min/sq.ft. （１２５Paあたり１８２cm3/
min/cm2 ）のFrazier通気度を特徴としている。
【００１９】多孔質支持層 本発明の多孔質支持層は、ポリスルホンポリマー又はよ
り好ましくはポリアクリロニトリルのシート状物から形
成されていることが好ましい。通常、ポリスルホンは、
厚さ４０〜８０μm 、例えば５０μm であることがで
き、５，０００〜１００，０００、好ましくは２０，０
００〜６０，０００、例えば４０，０００の数平均分子
量を有することができる。ポリスルホンは、約５００Å
未満、通常は約２００Åの孔径を特徴とすることが好ま
しい。これは、約２５，０００未満、通常は約２０，０
００の分離限界分子量に相当する。
【００２０】用いることができるスルホンポリマーに
は、主鎖（骨格）中にイソプロピリデン基を有するクメ
ンから合成されるもの、例えば
【化１】 を含むことができる。
【００２１】エーテル結合−芳香環−イソプロピリデン
−芳香環−エーテル結合−芳香環−スルホン基−芳香環
を含む反復単位を有するこれらのポリイソプロピリデン
スルホンは、通常、１５，０００〜３０，０００の数平
均分子量、約０．８５重量％の吸水度（２０℃）、絶対
温度４４９度のガラス転移温度、１．２５mg/cm3の密
度、１０，０００ psi（６９，０００ KPa）の引張り強
さ（２０℃）及び２．６×１０-5mm/mm/℃の線熱膨張係
数を有することができる。
【００２２】しかし、本発明の方法を実施するにあたっ
てスルホンポリマーを用いる場合は、主鎖中にイソプロ
ピリデン基がなく、主鎖中のフェニレン基がエーテル酸
素原子及び硫黄原子にのみ結合しているものを用いるの
が好ましいということが見いだされている。通常、
【化２】 から合成することができる、好ましいスルホンポリマー
は、次なる反復基：
【化３】 を含む主鎖を特徴としていてもよい。
【００２３】好ましいスルホンポリマーは、主鎖中にイ
ソプロピリデン基がなく、主鎖中のフェニレン基がエー
テル酸素原子及び硫黄原子にのみ結合しているポリエー
テルスルホンである。このポリマーは、２５，０００の
数平均分子量、２０℃において２．１重量％の吸水度、
絶対温度４８７度のガラス転移温度、２０℃において１
２，２００psigの引張り強さ及び５．５×１０-5mm/mm/
℃の線熱膨張係数を特徴とする。このポリマーは、約２
０，０００の分離限界分子量を示し、約２００Åの孔径
を有している。
【００２４】しかし多孔質支持層としては、通常、約４
０，０００の分離限界分子量を示すポリアクリロニトリ
ルポリマーを使用することが好ましい。
【００２５】分離層 本発明の方法による分離を達成することを可能にする分
離層は、（架橋前）約４０，０００〜１００，０００、
例えば６０，０００の数平均分子量のポリイミンポリマ
ーから成る厚さ０．２〜１０．０μm 、例えば約３．０
μm の熱架橋した非孔質フィルム又は膜を含む。
【００２６】ポリイミンポリマーはポリマー主鎖の重要
な部分としての−Ｎ−Ｒ″反復基の存在を特徴とする。
線形ポリイミンの通常の構造式は
【化４】 ［式中、ｎは重合度又はポリマー鎖中の反復基の数を表
す］で示される。
【００２７】上記式中、Ｒ″は好ましくは不活性置換基
で置換されたものを含む、アルキレン、アラルキレン、
シクロアルキレン、アリレン及びアルカリレンから成る
群から選択された炭化水素基である。Ｒ″がアルキレン
の場合、通常、メチレン、エチレン、ｎ−プロピレン、
イソ−プロピレン、ｎ−ブチレン、ｉ−ブチレン、sec
−ブチレン、アミレン、オクチレン、デシレン、オクタ
デシレン等である。Ｒ″がアラルキレンの場合、通常ベ
ンジレン、ベータ−フェニルエチレン等である。Ｒ″が
シクロアルキレンの場合、通常、シクロヘキシレン、シ
クロヘプチレン、シクロオクチレン、２−メチルシクロ
ヘプチレン、３−ブチルシクロヘキシレン、３−メチル
シクロヘキシレン等である。Ｒ″がアリーレンの場合、
通常フェニレン、ナフチレン等である。Ｒ″がアルカリ
ーレンの場合、通常、トリレン、キシリレン等である。
Ｒ″は不活性基で置換されていてよく、すなわちアルキ
ル、アリール、シクロアルキル、エーテル等の無反応置
換基を有していてもよく、通常不活性基で置換された基
Ｒ″は３−メトキシプロピレン、２−エトキシエチレ
ン、カルボエトキシメチレン、４−メチルシクロヘキシ
レン、ｐ−メチルフェニレン、ｐ−メチルベンジレン、
３−エチル−５−メチルフェニレン等を含む。好ましい
Ｒ″基はフェニレン又は、低級アルキレン、すなわちＣ
1 〜Ｃ10アルキレン、つまりメチレン、エチレン、ｎ−
プロピレン、ｉ−プロピレン、ブチレン、アミレン、ヘ
キシレン、オクチレン、デシレン等をはじめとする基で
ある。Ｒ″はフェニレン又はエチレン（−ＣＨ2 ＣＨ2
−）であるのが好ましい。
【００２８】代表的なポリイミンポリマーには４０，０
００〜１００，０００、例えば６０，０００の数平均分
子量であるものを含む。
【００２９】適当なポリイミンは以下のものがある。Ａ
に挙げたものの方が好ましい。
【００３０】A.商品名 Virginia Chemical Company Cor
cat P-600 のポリエチレンイミン（数平均分子量６０，
０００）で、式
【化５】 ［式中、ＲはＨ又は（ＣＨ2 ＣＨ2 Ｎ）x （第一アミン
３０％、第二アミン４０％及び第三アミン３０％を含
む）である］で示される式を有する、２５℃におけるBr
ookfield粘度が５，０００cP、２５℃における比重が
１．０４〜１．０６及びpH１０〜１１の３３重量％水溶
液。
【００３１】B. Corcat P-600 膜と同一式を有する商品
名Dow Chemical Co Tydex 12のポリエチレンイミン（数
平均分子量５０，０００）の３０重量％水溶液。
【００３２】分離層は、ポリイミンを水／イソプロパノ
ール溶媒に溶かした５〜２０重量％、例えば１５重量％
溶液で被膜して多孔質支持層上に形成（好ましくは担持
層上に取り付け）してもよい。好ましい溶媒には０〜１
００重量％、例えば１５重量％イソプロパノールがあ
る。
【００３３】ポリイミン膜の熱架橋は、膜を１００℃〜
２００℃、通常１２０℃〜１４０℃、例えば１２５℃で
３〜２０分、通常５〜１５分、例えば１０分間熱するこ
とによって実施することができる。
【００３４】複合膜 本発明の特徴として、（ｉ）多孔質支持層及び分離層を
支持するための、機械的強度を特徴とする担持層、（i
i）分離限界分子量２５，０００〜１００，０００、厚
さ４０〜８０μm のポリアクリロニトリル膜などの多孔
質支持層ならびに（iii)数平均分子量４０，０００〜１
００，０００の、ポリイミンの熱架橋した非孔質分離層
から成る複合膜を用いる。
【００３５】多孔質支持層及び担持層の上に取り付けた
非孔質分離層膜を含む、らせん状に巻いたモジュールを
用いることも可能であり、このときアセンブリは、通
常、折り曲げられて開放端を除くすべての端部に沿って
接合又は封止され、好ましくは外側に分離層を有する袋
状ユニットを形成する。透過物排出路として作用する布
製のスペーサーをこの袋状ユニット内に配置する。排出
路はユニットの開放端から突出させる。
【００３６】そして、袋状ユニットの面に、分離層に隣
接して、かつ、それと境界を一にして、供給路シート
（通常は、プラスチックのネットからなる）を配置す
る。
【００３７】こうして形成したアセンブリを、多数の孔
を壁部に有する（好ましくは、袋状ユニットの幅の長さ
だけ直線状に配列）好ましくは円筒状の管の周囲に巻き
つける。袋状ユニットの排出路の突出部を管の孔上に配
置し、袋状ユニットを管の周囲に巻きつけてらせん状に
巻いた形状とする。一つの供給路しか存在しないが、ら
せん巻きアセンブリ中のこの唯一の供給路は、膜層の二
つの面と隣接することは明白であろう。らせん巻き形状
は、アセンブリを管の周囲に複数回巻きつけることによ
り、扱いの容易なユニットとして形成してもよい。この
ユニットを、一端に取入れ口及びもう一端に排出口を設
けたシェル内に取り付ける（シェル／チューブ熱交換器
に相当する方法で）。シェルの内面と、らせん巻きユニ
ットの外面の間のバフル状の封止により、流体が膜系を
バイパスすることがなくなり、流体が基本的に一端から
膜系に進入することになる。仕込み物は、供給路から進
入し、分離層と接触してそれを通過し、透過路に入りか
つそれに沿って進み、管の孔に到達しかつそれを通過
し、その孔から正味の透過物として回収される。
【００３８】らせん巻膜を使用するにあたっては、液状
仕込み原料は、供給路として作用するプラスチック製ネ
ットを透過し、非孔質分離膜と接触するに至る。膜を透
過しない液体が残留物として回収される。膜を透過する
液体は、透過物スペーサーが占める容量に至り、この透
過路を通過して、円筒状の管の孔に至り、そこを通って
系から回収される。
【００３９】もう一つの実施態様においては、本発明の
系を管状又は中空の繊維として用いることも可能であ
る。この実施態様では、多孔質ポリアクリロニトリル支
持層を押出し成形して、通常０．００１〜０．１mmの壁
厚を有する細管としてもよい。押出し成形した管を、架
橋したポリエチレンイミンの槽に通し、その場で硬化さ
せる。これらの管を束にしてヘッダーの各端に固定し
（エポキシ系接着剤を使用）、ヘッダーの各端部と同一
平面となるよう繊維を裁断する。この管束をシェル内に
取り付けると、典型的なシェル／チューブ型アセンブリ
となる。
【００４０】操作時には、液状仕込み原料はシェル側か
ら進入し、管の周囲を通過し、残留物として流出する。
その経路で、透過物は、非孔質分離層を透過し、管側に
おいて捕収される。
【００４１】パーベーパレーション ポリイミンの分離層の特徴として、この層は、パーベー
パレーション法において使用する際にとりわけ効果的で
あることがわかった。パーベーパレーションにおいて
は、比較的透過性の成分及びそれほど透過性でない成分
を含む液状仕込み原料を、非孔質分離層と接触した状態
に維持し、該層の両側にかけて圧力降下を維持する。液
状仕込み原料は膜中に溶解し、膜を通過して拡散する。
膜を通過して蒸気として出る透過物は、低温での凝縮に
より回収してもよく、あるいは気体流を用いて掃気して
もよい。好ましくは、膜の透過物側の圧は、低い値、通
常５mmHgに維持する。
【００４２】パーベーパレーションの背景に関する一般
情報については、米国特許第４，２７７，３４４号、米
国特許第４，０３９，４４０号、米国特許第３，９２
６，７９８号、米国特許第３，９５０，２４７号及び米
国特許第４，０３５，２９１号等を参照するとよい。
【００４３】本発明の方法の特徴として、この新規な膜
は、酸素含有有機化合物の水性混合物を脱水するための
パーベーパレーション法においてとりわけ有用となる。
本発明の方法は、酢酸エチル（１５℃における水への溶
解度は水１００部あたり８．５部である）の場合と同
様、水を有する不混和性混合物から水を除去するのに用
いることができる。当業者には明白であるように、部分
的に混合している系から、例えばデカンテーションによ
り大量の水を分離し、その後で、本発明の方法を用いて
最後の痕跡量の水を除去することが望ましいであろう。
【００４４】本発明の利点は、液状仕込み原料が単一相
の均一な水溶液である場合、例えばイソプロパノールの
場合に、より明白となる。この系はまた、二つの相、す
なわち（ｉ）水／酸素含有化合物の第一の相及び(ii)水
もしくは酸素含有化合物のいずれかの第二の相が存在す
る、わずかに可溶性である液体の場合に用途がある。不
混和性である第二の液相を少量部でしか含有しない液状
仕込み原料の場合に、本発明の方法がもっとも利点とな
りうることは明白である。また、本発明は、その一特徴
として、イソプロパノール／水のような共沸混合物を分
離する場合に特に有用である。
【００４５】本発明の方法により処理されうる有機酸素
含有化合物である仕込み原料には、アルコール類、グリ
コール類、酸類、エステル類、ケトン類及びアルデヒド
類などを含めることができる。当業者には明白であるよ
うに、用いられる有機酸素含有化合物仕込み原料は、分
離膜とは不活性でなくてはならない。膜が液状仕込み原
料の成分により攻撃されるような系を用いると、妥当な
時間をかけても有意義な分離はもたらされないことは明
白である。最良の効果はアルコール類（例えばイソプロ
パノール）又はケトン類（例えばメチルエチルケトン）
を処理する際に達成される。酸類を処理する場合に得ら
れる結果は、一般にそれに比べて不満足である。
【００４６】代表的なアルコールには、エタノール、プ
ロパノール、ｎ−ブタノール、ｉ−ブタノール、t −ブ
タノール、アミルアルコール類及びヘキシルアルコール
類がある。
【００４７】代表的なグリコールには、エチレングリコ
ール、プロピレングリコール、ブチレングリコール；グ
リコールエーテル、例えばジエチレングリコール、トリ
エチレングリコール；又はトリオール、例えばグリセリ
ンがある。
【００４８】代表的な酸には、ギ酸、シュウ酸、酢酸、
プロピオン酸がある。
【００４９】代表的なエステル類には、酢酸エチル、酢
酸メチル、酢酸ブチル、安息香酸メチル、エチレングリ
コールモノアセテート及びプロピレングリコールモノス
テアレートがある。
【００５０】代表的なエーテル類には、テトラヒドロフ
ラン、ジエチルエーテル及びジイソプロピルエーテルが
ある。
【００５１】代表的なケトン類には、アセトン、メチル
エチルケトン及びアセトフェノンがある。
【００５２】代表的なアルデヒド類には、ホルムアルデ
ヒド、アセトアルデヒド及びプロピオンアルデヒドがあ
る。
【００５３】本発明の利点は、有機酸素含有化合物が水
と無限に混和性である液体、例えばイソプロピルアルコ
ールである場合に、もっとも明白になると考えられる。
【００５４】典型的な仕込み原料は、イソプロパノール
７０〜９５％、例えば８０％を含む水溶液である。
【００５５】本発明のパーベーパレーション法の実施に
あたっては、通常４０〜１２０℃、例えば８０℃の水性
酸素含有有機化合物液を、本発明の膜の非孔質分離層と
接触せしめることができる。一般に約１気圧の圧力降下
を膜上に維持する。通常、膜の供給側又は仕込み原料側
の圧を大気圧とし、膜の透過物又は排出側の圧を、２〜
５０、好ましくは５〜２０、例えば１０mm・Hg とする。
【００５６】膜を通過する透過物は、水、及び少比率の
液状仕込み原料からの有機酸素含有化合物を含んでい
る。通常、透過物は、水８０〜９９．０、例えば９９重
量％を含んでいる。透過物は蒸気相で回収する。
【００５７】パーベーパレーションは、通常、一日あた
り０．０１〜１０、例えば１．９ガロン／平方フィート
（毎時０．１７〜１６．９、例えば３．２kg/m2 ) のフ
ラックスにおいて実施することができる。通常、このユ
ニットは良好な分離を示す（ポリイミンの分離層を通し
ての有機酸素含有化合物水溶液のパーベーパレーション
の間、透過物中の有機酸素含有化合物の重量％を基準に
測定）。
【００５８】本発明の実施は、以下の各実施例及び比較
例を検証することにより、当業者には明白となるであろ
う。なお、本明細書においては、別段指定のない限り、
部はすべて重量部とする。星印（＊）は比較例を示す。
【００５９】
【実施例】
実施例Ｉ この実施例は、本発明を実施するにあたっての現在知る
かぎり最良の形態を示すものであり、担持層は上述の織
ポリエステル裏材である。多孔質支持層は、分離限界分
子量４０，０００のDaicel社のＤＵＹ−Ｌポリアクリロ
ニトリルである。
【００６０】ポリエチレンイミンＰＥＩ分離層は、上記
表の商品名Corcat P-600のポリエチレンイミン（数平均
分子量６０，０００）から製造した。この３３重量％水
溶液にＩＰＡ／水を加えて１５．０重量％に希釈した。
この溶液を多孔質支持層上に付着させた後、熱架橋せし
める。
【００６１】多孔質支持層として好ましい上記微孔質ポ
リアクリロニトリル及び担持層である上記織ポリエステ
ル裏材（総面積約４５cm2)を含むアセンブリをポリエチ
レンイミン稀薄水溶液と接触させた。
【００６２】その後アセンブリを１２５℃で５分間炉で
熱架橋した。
【００６３】膜は標準セルにて取付けた。重量比２：１
のメチルエチルケトン及びトルエンを含有する仕込み液
及び水３．０重量％をセル及び非孔質ポリエチレンイミ
ンに（７０℃で）加えた。
【００６４】分離は７０℃透過物側圧５mm・Hg にて実施
した。選択率を測定し透過物中の水のパーセントで報告
した。この方法は望ましくは残留物はより少量の水を含
有し、透過物はより多量の水を含有するので、明らかに
より高い選択度が期待される。フラックスはkg/m2/h に
て測定した。
【００６５】この実施例では、選択率は水９８．５％及
びフラックスは３．２Kg/m2/h である。
【００６６】実施例II〜IV これら一連の実施例では、熱架橋する時間が実施例II、
III 、及びIVにおいてそれぞれ７、９及び１０分である
以外は、実施例Ｉの手法を繰り返して実施した。
【００６７】
【表２】
【００６８】これら一連の実施例では、仕込み液は７０
℃で水１４．４重量％及びイソプロパノール８５．６重
量％を含有する。
【００６９】
【表３】
【００７０】上記において得られた結果に対応する結果
は、仕込み液が以下の場合に得ることができる。
【００７１】
【表４】
【００７２】本発明を実施例を参照して説明したが、本
発明の範囲内で様々の変更及び修正が可能であることは
当業者には明白であろう。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 水性仕込み組成物を、熱架橋したポリイ
    ミン膜の非孔質分離層の高圧側と接触せしめ、かつ、該
    層を隔てて圧力低下を維持し、それにより、該水性仕込
    み混合物からその水の少なくとも一部分及び酸素含有有
    機化合物のより少ない部分を、該水性仕込み混合物中に
    存在するよりも多い水及び少ない酸素含有有機化合物を
    含有する稀薄混合物として、該分離層をパーベーパレー
    ションにより透過せしめ、該水性仕込み混合物中に存在
    するよりも少ない水及び多い酸素含有有機化合物を含有
    する濃厚な液体を残すようにすることを特徴とする、酸
    素含有有機化合物の水性仕込み混合物を濃縮する方法。
  2. 【請求項２】 該ポリイミンがポリエチレンイミンであ
    る請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 酸素含有有機化合物の水性仕込み混合物
    から水を分離する際に使用する、熱架橋したポリイミン
    からなる非孔質膜。
JP3219350A 1990-08-06 1991-08-06 酸素含有有機化合物の脱水方法 Pending JPH0576730A (ja)

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BR9103368A (pt) 1992-05-05
CA2044814A1 (en) 1992-02-07
US5032278A (en) 1991-07-16
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