JPH0749098B2 - 有機物の脱塩方法 - Google Patents
有機物の脱塩方法Info
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- JPH0749098B2 JPH0749098B2 JP61260722A JP26072286A JPH0749098B2 JP H0749098 B2 JPH0749098 B2 JP H0749098B2 JP 61260722 A JP61260722 A JP 61260722A JP 26072286 A JP26072286 A JP 26072286A JP H0749098 B2 JPH0749098 B2 JP H0749098B2
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- exchange membrane
- anion exchange
- organic
- organic matter
- electrodialysis
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- 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
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は有機物の脱塩方法に関する。詳しくは、食塩水
溶液に対して特定の拡散定数を有する陰イオン交換膜と
陽イオン交換膜とを配して構成した電気透析槽におい
て、有機物中に含まれる塩類を該有機物の漏洩を極めて
少なくかつ効率よく分離(除去)するための簡便な脱塩
方法を提供するものである。
溶液に対して特定の拡散定数を有する陰イオン交換膜と
陽イオン交換膜とを配して構成した電気透析槽におい
て、有機物中に含まれる塩類を該有機物の漏洩を極めて
少なくかつ効率よく分離(除去)するための簡便な脱塩
方法を提供するものである。
(従来技術及びその問題点) 一般に食品,医薬品,農薬などの分野における有機物の
合成工程では、塩類などを副生する場合が多い。また、
糖液,果肉のエキス液などの有機物にも可成りの塩類
(灰分)が含まれている。かかる有機物に含まれる塩類
を分離する手段として、例えば晶析分離法やイオン交換
樹脂あるいはイオン交換膜を用いる方法が提案されてい
る。このうち、イオン交換膜を用いる方法は陰・陽の電
極間に陽イオン交換膜と陰イオン交換膜とを交互に配し
て、脱塩室及び濃縮室を構成してなる電気透析槽におい
て実施される。すなわち、イオン交換膜電気透析槽の脱
塩室に塩類を含む有機物の溶液を、また濃縮室に電解質
を含む液、例えば希薄食塩水を流通させながら両極間に
直流電圧を印加することによつて、該有機物の溶液中に
存在する塩類(灰分)がイオンとしてイオン交換膜を透
過して濃縮側に移行し脱塩処理される。
合成工程では、塩類などを副生する場合が多い。また、
糖液,果肉のエキス液などの有機物にも可成りの塩類
(灰分)が含まれている。かかる有機物に含まれる塩類
を分離する手段として、例えば晶析分離法やイオン交換
樹脂あるいはイオン交換膜を用いる方法が提案されてい
る。このうち、イオン交換膜を用いる方法は陰・陽の電
極間に陽イオン交換膜と陰イオン交換膜とを交互に配し
て、脱塩室及び濃縮室を構成してなる電気透析槽におい
て実施される。すなわち、イオン交換膜電気透析槽の脱
塩室に塩類を含む有機物の溶液を、また濃縮室に電解質
を含む液、例えば希薄食塩水を流通させながら両極間に
直流電圧を印加することによつて、該有機物の溶液中に
存在する塩類(灰分)がイオンとしてイオン交換膜を透
過して濃縮側に移行し脱塩処理される。
このようなイオン交換膜電気透析槽において有機物に含
まれる塩類を脱塩する方法は有効であるが、同時に該有
機物が漏洩し易くて損失すること、該有機物による膜の
汚染により槽電圧が上昇すること、またそれに伴う該有
機物の成分が変質することや膜の洗浄回数が増加するこ
となどの問題がある。特に、例えばイオン交換膜電気透
析槽の脱塩室と濃縮室における有機物の濃度差に起因し
て、該有機物が膜を通して拡散する等による漏洩は一般
に数〜数十%と大きく、付加価値の高い有機物の場合に
はその損失が多大になる。これら有機物の漏洩を防止す
る対策として、イオン交換膜電気透析槽における脱塩室
より濃縮室の圧力を高くする方法が一般に行われている
が、完全とは言い難い。従つて、有機物の損失をできる
限り減少させるためには、イオン交換膜電気透析槽にお
いて脱塩された濃縮室の液を再び繰り返し、脱塩処理に
供して漏洩した有機物を回収する方法が考えられる。し
かしながら、このようにイオン交換膜電気透析槽におい
て繰り返し脱塩処理に供して有機物を回収する方法で
は、設備費及びランニングコストの面で極めて不経済で
あり実用的でない。
まれる塩類を脱塩する方法は有効であるが、同時に該有
機物が漏洩し易くて損失すること、該有機物による膜の
汚染により槽電圧が上昇すること、またそれに伴う該有
機物の成分が変質することや膜の洗浄回数が増加するこ
となどの問題がある。特に、例えばイオン交換膜電気透
析槽の脱塩室と濃縮室における有機物の濃度差に起因し
て、該有機物が膜を通して拡散する等による漏洩は一般
に数〜数十%と大きく、付加価値の高い有機物の場合に
はその損失が多大になる。これら有機物の漏洩を防止す
る対策として、イオン交換膜電気透析槽における脱塩室
より濃縮室の圧力を高くする方法が一般に行われている
が、完全とは言い難い。従つて、有機物の損失をできる
限り減少させるためには、イオン交換膜電気透析槽にお
いて脱塩された濃縮室の液を再び繰り返し、脱塩処理に
供して漏洩した有機物を回収する方法が考えられる。し
かしながら、このようにイオン交換膜電気透析槽におい
て繰り返し脱塩処理に供して有機物を回収する方法で
は、設備費及びランニングコストの面で極めて不経済で
あり実用的でない。
(問題点を解決するための手段) 本発明者らは上記の問題点を鑑み鋭意研究の結果、食塩
水溶液に対して特定した拡散定数と特定の主モノマーと
架橋剤との組合せにより構成された陰イオン交換膜と一
般の陽イオン交換膜を配して構成したイオン交換膜電気
透析槽を用いて、無機塩類を含む有機物を電気透析する
ことにより、該有機物の漏洩が極めて少なくかつ効率よ
く脱塩できることを見い出し本発明を提案するに至つ
た。
水溶液に対して特定した拡散定数と特定の主モノマーと
架橋剤との組合せにより構成された陰イオン交換膜と一
般の陽イオン交換膜を配して構成したイオン交換膜電気
透析槽を用いて、無機塩類を含む有機物を電気透析する
ことにより、該有機物の漏洩が極めて少なくかつ効率よ
く脱塩できることを見い出し本発明を提案するに至つ
た。
すなわち、本発明によれば、電極間に陰イオン交換膜と
陽イオン交換膜とを交互に配列して構成した電気透析槽
において、塩類を含む有機物を電気透析して脱塩するに
あたり、温度25℃で4規定の食塩水溶液に対する拡散定
数が1×10-5〜5×10-3センチメートル/秒である陰イ
オン交換膜を用いることを特徴とする有機物の脱塩方法
である。なお本発明において特定した4規定(N)の食
塩(NaCl)水溶液(25℃)に対する陰イオン交換膜の拡
散定数(D/δ)は、次式によつて求めたものである。
陽イオン交換膜とを交互に配列して構成した電気透析槽
において、塩類を含む有機物を電気透析して脱塩するに
あたり、温度25℃で4規定の食塩水溶液に対する拡散定
数が1×10-5〜5×10-3センチメートル/秒である陰イ
オン交換膜を用いることを特徴とする有機物の脱塩方法
である。なお本発明において特定した4規定(N)の食
塩(NaCl)水溶液(25℃)に対する陰イオン交換膜の拡
散定数(D/δ)は、次式によつて求めたものである。
D/δ=Q/△C・A・t D:拡散係数(cm2/sec) δ:膜厚(cm) Q:拡散量(eq) △C:濃度差(eq/cm2) A:膜面積(cm2) t:透析時間(sec) 本発明の電気透析に供される塩類を含む有機物として
は、一般に食塩など無機塩類を含む例えば果糖,ぶどう
糖,蔗糖,グルコース,フラクトース,マルトース,キ
シロース,サツカロース,ラフイノース,及びその他の
オリゴ糖などの糖液,糖密及び廃糖密,メタノール,エ
タノール,プロパノール,グリセリンなどのアルコール
類,グリコール酸,グルコン酸などの有機酸またはその
塩,グルタミン酸,グリシン酸などのアミノ酸またはそ
の塩,ビタミン類,梅エキスなどの果肉,魚貝類などの
エキス類,その他オリゴペプチド,抗生物質,補酵素,
アミン類などの食品添加物,医薬品,香料,生化学物
質,一般化成品として知られている低分子化合物,でん
ぷん等の高分子多糖類,各種タンパク質,核酸,酵素な
どの天然高分子,あるいはポリビニルアルコール,ポリ
エチレングリコール,ポリビニルピロリドンなどの水溶
性の合成高分子等のそれ自体電気透析可能な液体及び有
機物水溶液など透析可能な溶液である。このような有機
物中に含まれる塩類濃度は、一般に1〜50%程度であ
る。
は、一般に食塩など無機塩類を含む例えば果糖,ぶどう
糖,蔗糖,グルコース,フラクトース,マルトース,キ
シロース,サツカロース,ラフイノース,及びその他の
オリゴ糖などの糖液,糖密及び廃糖密,メタノール,エ
タノール,プロパノール,グリセリンなどのアルコール
類,グリコール酸,グルコン酸などの有機酸またはその
塩,グルタミン酸,グリシン酸などのアミノ酸またはそ
の塩,ビタミン類,梅エキスなどの果肉,魚貝類などの
エキス類,その他オリゴペプチド,抗生物質,補酵素,
アミン類などの食品添加物,医薬品,香料,生化学物
質,一般化成品として知られている低分子化合物,でん
ぷん等の高分子多糖類,各種タンパク質,核酸,酵素な
どの天然高分子,あるいはポリビニルアルコール,ポリ
エチレングリコール,ポリビニルピロリドンなどの水溶
性の合成高分子等のそれ自体電気透析可能な液体及び有
機物水溶液など透析可能な溶液である。このような有機
物中に含まれる塩類濃度は、一般に1〜50%程度であ
る。
本発明は、上記した如き塩類を含む有機物を陰イオン交
換膜と陽イオン交換膜とを配して構成した電気透析槽に
おいて脱塩処理するにあたり、該陰イオン交換膜として
4N−NaCl水溶液(25℃)に対する拡散定数が1×10-5〜
5×1-5cm/sec、好ましくは1×10-5〜3×10-5cm/sec
である陰イオン交換膜を用いることが極めて重要であ
る。すなわち、本発明に用いる陰イオン交換膜として
は、4N−NaCl水溶液(25℃)に対する拡散定数が1×10
-5〜5×10-5cm/secの陰イオン交換膜であれば特に制限
されないがさらに0.5N−NaCl水溶液(25℃)中における
電気抵抗が0.05〜1.5Ωcm2、特に0.1〜0.9Ωcm2である
陰イオン交換膜は有機物の脱塩効率を向上させるために
好ましい。なお、上記した4N−NaCl水溶液(25℃)に対
する拡散定数が1×10-5cm/secより小さい陰イオン交換
膜を用いた場合には、有機物による膜の汚染により槽電
圧の急激な上昇、またそれに伴う有機物の成分が変質な
どを生じるために好ましくなく、逆に拡散定数が5×10
-5cm/secより大きい陰イオン交換膜を用いた場合は、有
機物の漏洩(リーク)が大きく脱塩効率が低下するため
好ましくない。
換膜と陽イオン交換膜とを配して構成した電気透析槽に
おいて脱塩処理するにあたり、該陰イオン交換膜として
4N−NaCl水溶液(25℃)に対する拡散定数が1×10-5〜
5×1-5cm/sec、好ましくは1×10-5〜3×10-5cm/sec
である陰イオン交換膜を用いることが極めて重要であ
る。すなわち、本発明に用いる陰イオン交換膜として
は、4N−NaCl水溶液(25℃)に対する拡散定数が1×10
-5〜5×10-5cm/secの陰イオン交換膜であれば特に制限
されないがさらに0.5N−NaCl水溶液(25℃)中における
電気抵抗が0.05〜1.5Ωcm2、特に0.1〜0.9Ωcm2である
陰イオン交換膜は有機物の脱塩効率を向上させるために
好ましい。なお、上記した4N−NaCl水溶液(25℃)に対
する拡散定数が1×10-5cm/secより小さい陰イオン交換
膜を用いた場合には、有機物による膜の汚染により槽電
圧の急激な上昇、またそれに伴う有機物の成分が変質な
どを生じるために好ましくなく、逆に拡散定数が5×10
-5cm/secより大きい陰イオン交換膜を用いた場合は、有
機物の漏洩(リーク)が大きく脱塩効率が低下するため
好ましくない。
このような本発明に用いられる特定した陰イオン交換膜
は、主たるモノマー成分として、ハロアルキルスチレン
類及びビニルピリジン類が用いられる。また架橋剤とし
ては、特にビスビニルフェニルアルキレン類が好適であ
る。これらの主たるモノマーと架橋剤との組合せを用
い、必要により、他の共重合可能なモノマーを用いた陰
イオン交換膜の製造は、公知の製造方法により特に制限
なく得ることができる。その代表的な製造方法を例示す
ると、 (1) ハロアルキルスチレン類モノマー,架橋剤,微
粉末状の熱可塑性高分子物質及びラジカル重合開始剤か
らなるペースト状混合物を布状物などの基材に塗布し、
次いで加熱重合して膜状物としたのち、例えばトリメチ
ルアミン,トリエチルアミン等と反応させる方法。
は、主たるモノマー成分として、ハロアルキルスチレン
類及びビニルピリジン類が用いられる。また架橋剤とし
ては、特にビスビニルフェニルアルキレン類が好適であ
る。これらの主たるモノマーと架橋剤との組合せを用
い、必要により、他の共重合可能なモノマーを用いた陰
イオン交換膜の製造は、公知の製造方法により特に制限
なく得ることができる。その代表的な製造方法を例示す
ると、 (1) ハロアルキルスチレン類モノマー,架橋剤,微
粉末状の熱可塑性高分子物質及びラジカル重合開始剤か
らなるペースト状混合物を布状物などの基材に塗布し、
次いで加熱重合して膜状物としたのち、例えばトリメチ
ルアミン,トリエチルアミン等と反応させる方法。
(2) ビニルピリジン類モノマーと架橋剤にスチレン
−ブタジエンゴム等を加えて粘調したものにラジカル重
合開始剤を加え、ポリ塩化ビニル等の布に塗布し、次い
で加熱重合し膜状物としたのちに、例えばヨウ化メチ
ル、n−ヘキサン等のアルキルハライド液によつてアル
キル化処理する方法。
−ブタジエンゴム等を加えて粘調したものにラジカル重
合開始剤を加え、ポリ塩化ビニル等の布に塗布し、次い
で加熱重合し膜状物としたのちに、例えばヨウ化メチ
ル、n−ヘキサン等のアルキルハライド液によつてアル
キル化処理する方法。
(3) ハロアルキルスチレン類モノマーと架橋剤並び
にスチレン等の共重合モノマー類を主成分として合成し
た高分子膜状物にアルキルアミンを反応させて、更にア
ルキルハライドで処理する方法。
にスチレン等の共重合モノマー類を主成分として合成し
た高分子膜状物にアルキルアミンを反応させて、更にア
ルキルハライドで処理する方法。
等が採用される。上記したハロアルキルスチレン類モノ
マーとしては、例えばクロルメチルスチレン,クロルメ
チルビニルナフタレン,ブロモメチルスチレン等の芳香
族ビニルモノマーなどである。また補強材としての微粉
末状の熱可塑性高分子物質としては、例えばポリエチレ
ン,ポリプロピレン,ポリ塩化ビニル,アクリロニトリ
ル−塩化ビニル共重合体,塩化ビニル−塩化ビニリデン
共重合体,NBR,SBR,ポリブタジエンなど可溶性・分散性
の公知の高分子化合物である。重合開始剤としては、例
えばベンゾイルパーオキサイド,アゾビスイソブチロニ
トリル,ジクミルパーオキサイド,カヤブチルC,D(商
品名),パーブチルL(商品名)などである。基材とし
ては、無機質,有機質を問わず、例えば硝子繊維,テビ
ロン,テトロン,サラン,ナイロン,ボンネル(以上、
商品名),ポリエチレン,ポリプロピレンなどの公知の
不織布,織布等である。ビニルピリジン類モノマーとし
ては、例えば4ビニルピリジン,2ビニルピリジン,2メチ
ル5ビニルピリジン,2ビニル5エチルピリジン,4ブテニ
ルピリジン,1−ブテニルペンテニルピリジンなどであ
る。共重合モノマー類としては、スチレンのほかに例え
ばビニルトルエン,アクリル酸エステル類,メタクリル
酸エステル類,アクリロニトリル類,メタクリロニトリ
ル類,クロルメチルスチレン類等である。
マーとしては、例えばクロルメチルスチレン,クロルメ
チルビニルナフタレン,ブロモメチルスチレン等の芳香
族ビニルモノマーなどである。また補強材としての微粉
末状の熱可塑性高分子物質としては、例えばポリエチレ
ン,ポリプロピレン,ポリ塩化ビニル,アクリロニトリ
ル−塩化ビニル共重合体,塩化ビニル−塩化ビニリデン
共重合体,NBR,SBR,ポリブタジエンなど可溶性・分散性
の公知の高分子化合物である。重合開始剤としては、例
えばベンゾイルパーオキサイド,アゾビスイソブチロニ
トリル,ジクミルパーオキサイド,カヤブチルC,D(商
品名),パーブチルL(商品名)などである。基材とし
ては、無機質,有機質を問わず、例えば硝子繊維,テビ
ロン,テトロン,サラン,ナイロン,ボンネル(以上、
商品名),ポリエチレン,ポリプロピレンなどの公知の
不織布,織布等である。ビニルピリジン類モノマーとし
ては、例えば4ビニルピリジン,2ビニルピリジン,2メチ
ル5ビニルピリジン,2ビニル5エチルピリジン,4ブテニ
ルピリジン,1−ブテニルペンテニルピリジンなどであ
る。共重合モノマー類としては、スチレンのほかに例え
ばビニルトルエン,アクリル酸エステル類,メタクリル
酸エステル類,アクリロニトリル類,メタクリロニトリ
ル類,クロルメチルスチレン類等である。
本発明の特定した拡散定数を有する陰イオン交換膜の膜
性質は、特に架橋剤の配合量及び主モノマーの種類と密
接に関連するが、一般に架橋剤の配合量によつて上記の
拡散定数が調節され、該架橋剤の配合量としては、重合
モノマー全量の1〜20%が好適で、特に好ましくは2〜
8%である。なお、主モノマーと架橋剤の組み合せとし
て特に好ましいのは、4ビニルピリジン−ビスビニルフ
エニルアルキレン,クロルメチルスチレン−ビスビニル
フェニルアルキレン,2メチル5ビニルピリジン−クロル
メチルスチレン−ビスビニルフェニルアルキレン等であ
る。
性質は、特に架橋剤の配合量及び主モノマーの種類と密
接に関連するが、一般に架橋剤の配合量によつて上記の
拡散定数が調節され、該架橋剤の配合量としては、重合
モノマー全量の1〜20%が好適で、特に好ましくは2〜
8%である。なお、主モノマーと架橋剤の組み合せとし
て特に好ましいのは、4ビニルピリジン−ビスビニルフ
エニルアルキレン,クロルメチルスチレン−ビスビニル
フェニルアルキレン,2メチル5ビニルピリジン−クロル
メチルスチレン−ビスビニルフェニルアルキレン等であ
る。
他方、本発明の陽イオン交換膜としては、公知の陽イオ
ン交換膜が特に制限なく用いられる。
ン交換膜が特に制限なく用いられる。
本発明に用いる電気透析槽は、陽極と陰極の電極間に上
記の特定した陰イオン交換膜と陽イオン交換膜を配列し
て構成される基本構造であれば、公知の電気透析槽が特
に制限なく構成される。例えば、陽・陰極間に陽イオン
交換膜と特定した陰イオン交換膜をそれぞれ室枠を介し
て交互に配列し、これらの両イオン交換膜と室枠とによ
つて脱塩室と濃縮室とを形成させた基本構造よりなるフ
イルタープレス型やユニツトセル型などである。かかる
電気透析槽に用いる膜数あるいは脱塩室及び濃縮室の流
路間隔(膜間隔)等は、処理する有機物の種類や処理量
により適宜選定される。
記の特定した陰イオン交換膜と陽イオン交換膜を配列し
て構成される基本構造であれば、公知の電気透析槽が特
に制限なく構成される。例えば、陽・陰極間に陽イオン
交換膜と特定した陰イオン交換膜をそれぞれ室枠を介し
て交互に配列し、これらの両イオン交換膜と室枠とによ
つて脱塩室と濃縮室とを形成させた基本構造よりなるフ
イルタープレス型やユニツトセル型などである。かかる
電気透析槽に用いる膜数あるいは脱塩室及び濃縮室の流
路間隔(膜間隔)等は、処理する有機物の種類や処理量
により適宜選定される。
本発明の上記した電気透析槽を用いて有機物中の塩類を
除去する方法は、電気透析槽の脱塩室に前記した有機物
を、濃縮室に水または電解質溶液をそれぞれ供給し、さ
らに陰・陽極室にも食塩水等の電解質溶液よりなる電極
液を供給した状態で、陽極と陰極との間に直流電流を通
ずることにより実施される。すなわち、本発明において
は上記状態で通電することにより、脱塩室に供給される
有機物中における塩類、例えば食塩のナトリウムイオン
(Na+)及び塩素イオン(Cl-)がそれぞれ膜を透過して
濃縮室側に排出されるため、時間の経過と共に減少す
る。一方、本発明においては食塩のNa+やCl-の移動に伴
つて有機酸や有機アミン類の如く、イオン化する物質
は、も濃縮側(電極室側)に排出されるはずであるが、
前記した拡散定数を特定した陰イオン交換膜を用いるた
め、これらのイオンは最大でも1〜6%であり極めて透
過し難いという現象を示す。
除去する方法は、電気透析槽の脱塩室に前記した有機物
を、濃縮室に水または電解質溶液をそれぞれ供給し、さ
らに陰・陽極室にも食塩水等の電解質溶液よりなる電極
液を供給した状態で、陽極と陰極との間に直流電流を通
ずることにより実施される。すなわち、本発明において
は上記状態で通電することにより、脱塩室に供給される
有機物中における塩類、例えば食塩のナトリウムイオン
(Na+)及び塩素イオン(Cl-)がそれぞれ膜を透過して
濃縮室側に排出されるため、時間の経過と共に減少す
る。一方、本発明においては食塩のNa+やCl-の移動に伴
つて有機酸や有機アミン類の如く、イオン化する物質
は、も濃縮側(電極室側)に排出されるはずであるが、
前記した拡散定数を特定した陰イオン交換膜を用いるた
め、これらのイオンは最大でも1〜6%であり極めて透
過し難いという現象を示す。
かかる電気透析において、電気透析槽に印加する電圧,
電流密度及び処理時間は除去すべき塩類の濃度により適
宜選定される。
電流密度及び処理時間は除去すべき塩類の濃度により適
宜選定される。
(作用及び効果) 以上に説明したように、本発明の脱塩方法によれば、塩
類を含む有機物を陽イオン交換膜と特定した拡散定数を
有する陰イオン交換膜を組合せ構成した電気透析槽に供
給するという簡便な方法で、有機物の漏洩を極めて少な
くかつ塩類を効率よく除去することができる。このよう
な本発明の効果を発揮する理由は、必ずしも明らかでな
いが、本発明で用いる陰イオン交換膜が、その特異な構
造によりイオンの選択透過性及び耐有機汚染性に優れる
ものであり、その特性が有機物の脱塩において極めて有
効に作用しているものと推察される。
類を含む有機物を陽イオン交換膜と特定した拡散定数を
有する陰イオン交換膜を組合せ構成した電気透析槽に供
給するという簡便な方法で、有機物の漏洩を極めて少な
くかつ塩類を効率よく除去することができる。このよう
な本発明の効果を発揮する理由は、必ずしも明らかでな
いが、本発明で用いる陰イオン交換膜が、その特異な構
造によりイオンの選択透過性及び耐有機汚染性に優れる
ものであり、その特性が有機物の脱塩において極めて有
効に作用しているものと推察される。
(実施例) 以下、本発明を具体的に説明するための実施例を示す
が、本発明はこれらの実施例に特に限定されるものでな
い。
が、本発明はこれらの実施例に特に限定されるものでな
い。
実施例及び比較例において用いる陰イオン交換膜の電気
抵抗は、0.5N−NaCl水溶液中(25℃)、1000サイクルAC
で測定したものである。陰イオン交換膜の拡散定数は、
アクリル製の二室拡散セルを用い、一方に純水を他方に
4.0N−NaCl水溶液を配して、25℃で両室を1500rpmで撹
拌して、純水中に拡散してきた塩の量を分析してNaClの
拡散量を求め、前記した式より拡散定数(D/δ)を求め
た。また、実施例及び比較例における塩類を含む有機物
の脱塩は、所定の陰イオン交換膜と強酸性陽イオン交換
膜(ネオセプタCM商品名,陽イオン交換膜,徳山曹達
(株)社製)を陰極と陽極の両電極間に交互に配列して
締め付けた多室式電気透析槽(有効膜面積2dm2)を用い
て行つた。
抵抗は、0.5N−NaCl水溶液中(25℃)、1000サイクルAC
で測定したものである。陰イオン交換膜の拡散定数は、
アクリル製の二室拡散セルを用い、一方に純水を他方に
4.0N−NaCl水溶液を配して、25℃で両室を1500rpmで撹
拌して、純水中に拡散してきた塩の量を分析してNaClの
拡散量を求め、前記した式より拡散定数(D/δ)を求め
た。また、実施例及び比較例における塩類を含む有機物
の脱塩は、所定の陰イオン交換膜と強酸性陽イオン交換
膜(ネオセプタCM商品名,陽イオン交換膜,徳山曹達
(株)社製)を陰極と陽極の両電極間に交互に配列して
締め付けた多室式電気透析槽(有効膜面積2dm2)を用い
て行つた。
なお、以下の実施例において「部」は「重量部」を示
す。
す。
実施例 1 4ビニルピリジン100部,ビスビニルフエニルエタン5
部,微粉末ポリ塩化ビニル12部及びアゾイソブチロニト
リル4部からなるペースト状混合物をポリ塩化ビニル製
の平織布に塗布し、両面をポリエステル製のシートでお
おい、70℃で5時間重合して高分子膜状物を得た。この
膜状物をヨウ化メチルとn−ヘキサン溶液中に30℃で3
日間浸漬放置した。次いで、取り出してn−ヘキサン中
で充分に洗浄して、更にメタノールで洗浄した。その
後、1規定塩酸と0.5規定食塩水でコンデイシヨニング
し、本発明に用いる陰イオン交換膜を得た。
部,微粉末ポリ塩化ビニル12部及びアゾイソブチロニト
リル4部からなるペースト状混合物をポリ塩化ビニル製
の平織布に塗布し、両面をポリエステル製のシートでお
おい、70℃で5時間重合して高分子膜状物を得た。この
膜状物をヨウ化メチルとn−ヘキサン溶液中に30℃で3
日間浸漬放置した。次いで、取り出してn−ヘキサン中
で充分に洗浄して、更にメタノールで洗浄した。その
後、1規定塩酸と0.5規定食塩水でコンデイシヨニング
し、本発明に用いる陰イオン交換膜を得た。
得られた陰イオン交換膜について、電気抵抗及び拡散定
数を測定した。また、有機化合物の脱塩は、サツカロー
ス1mol/,食塩0.3mol/及びドデシルベンゼンスルホ
ン酸ソーダ0.1mol/を含む水溶液を脱塩室に供給し、2
5℃で電流密度1〜2A/dm2にて電気透析した。この場合
における脱塩率,サツカロースのリーク率及び有機汚染
度(電圧上昇率)を測定した結果を第1表に示す。
数を測定した。また、有機化合物の脱塩は、サツカロー
ス1mol/,食塩0.3mol/及びドデシルベンゼンスルホ
ン酸ソーダ0.1mol/を含む水溶液を脱塩室に供給し、2
5℃で電流密度1〜2A/dm2にて電気透析した。この場合
における脱塩率,サツカロースのリーク率及び有機汚染
度(電圧上昇率)を測定した結果を第1表に示す。
実施例 2 2メチル5ビニルピリジン100部,ビスビニルフエニル
エタン8部,アクリロニトリルブタジエンゴム5部及び
ベンゾイルパーオキサイド3部からなるペースト状混合
物をポリ塩化ビニル製の布に塗布して、両面をポリエス
テル製のシートでおおい、50℃で2時間,80℃で3時間
加熱重合して高分子膜状物を得た。以下、実施例1と同
様の処理を行ない、本発明に用いる陰イオン交換膜を得
た。
エタン8部,アクリロニトリルブタジエンゴム5部及び
ベンゾイルパーオキサイド3部からなるペースト状混合
物をポリ塩化ビニル製の布に塗布して、両面をポリエス
テル製のシートでおおい、50℃で2時間,80℃で3時間
加熱重合して高分子膜状物を得た。以下、実施例1と同
様の処理を行ない、本発明に用いる陰イオン交換膜を得
た。
得られた陰イオン交換膜について、実施例1と同じ条件
で測定した結果を第1表に示す。
で測定した結果を第1表に示す。
実施例 3 クロルメチルスチレン100部,ビスビニルフエニルエタ
ン5部,微粉末ポリ塩化ビニル12部及びベンゾイルパー
オキサイド4部からなるペースト状混合物をポリ塩化ビ
ニル製の平織布に塗布し、両面をポバール製のシートで
おおい、70℃で4時間,80℃で4時間重合して高分子膜
状物を得た。この膜状物をトリメチルアミンとアセトン
の混合溶液に30℃で3日間浸漬放置した。次いで、取り
出して塩酸に浸漬し、その後充分に水洗して本発明に用
いる陰イオン交換膜を得た。
ン5部,微粉末ポリ塩化ビニル12部及びベンゾイルパー
オキサイド4部からなるペースト状混合物をポリ塩化ビ
ニル製の平織布に塗布し、両面をポバール製のシートで
おおい、70℃で4時間,80℃で4時間重合して高分子膜
状物を得た。この膜状物をトリメチルアミンとアセトン
の混合溶液に30℃で3日間浸漬放置した。次いで、取り
出して塩酸に浸漬し、その後充分に水洗して本発明に用
いる陰イオン交換膜を得た。
以下、実施例1と同じ条件で測定した結果を第1表に示
す。
す。
比較例 1 架橋剤を純度が約55%のジビニルベンゼンに変え、また
その添加量を重合モノマー全量のそれぞれ10%,30%及
び40%と3種類に変えた他は、実施例1の作成方法に準
じて陰イオン交換膜を製膜した。
その添加量を重合モノマー全量のそれぞれ10%,30%及
び40%と3種類に変えた他は、実施例1の作成方法に準
じて陰イオン交換膜を製膜した。
得られた陰イオン交換膜について、実施例1と同じ条件
で測定した結果を第1表に示す。
で測定した結果を第1表に示す。
比較例 2 実施例1の組成に、可塑剤としてジオクチルフタレート
をそれぞれ重合モノマー全量の10%及び20%加えた他
は、実施例1と同様な作成方法に準じて2種類の陰イオ
ン交換膜を製膜した。更にこの膜を有機溶媒中に浸漬し
た。
をそれぞれ重合モノマー全量の10%及び20%加えた他
は、実施例1と同様な作成方法に準じて2種類の陰イオ
ン交換膜を製膜した。更にこの膜を有機溶媒中に浸漬し
た。
得られた陰イオン交換膜について、実施例1と同じ条件
で測定した結果を第1表に示す。
で測定した結果を第1表に示す。
比較例 3 市販の陰イオン交換膜ネオセプタAM−1(商品名,徳山
曹達(株)社製,拡散定数:4×10-6cm/sec)について、
実施例1と同じ条件で測定した結果を第1表に示す。
曹達(株)社製,拡散定数:4×10-6cm/sec)について、
実施例1と同じ条件で測定した結果を第1表に示す。
実施例 4 グルコン酸塩を含有するD−リボース反応液3.0を、T
S−210型電気透析装置(徳山曹達(株)社製)を用いて
電気透析した。組込んだイオン交換膜は、実施例1と同
様な陰イオン交換膜と陽イオン交換膜として商品名ネオ
セプタCM−1(徳山曹達(株)社製)10対、有効膜面積
2.0dm2/枚であつた。電極液としては3%Na2SO4水溶
液、濃縮液としては1%NaCl水溶液を用い、脱塩室には
リボース反応液を夫々循環し、電気透析処理し、第2表
に示す結果を得た。
S−210型電気透析装置(徳山曹達(株)社製)を用いて
電気透析した。組込んだイオン交換膜は、実施例1と同
様な陰イオン交換膜と陽イオン交換膜として商品名ネオ
セプタCM−1(徳山曹達(株)社製)10対、有効膜面積
2.0dm2/枚であつた。電極液としては3%Na2SO4水溶
液、濃縮液としては1%NaCl水溶液を用い、脱塩室には
リボース反応液を夫々循環し、電気透析処理し、第2表
に示す結果を得た。
不純物をCaに代表させると、99%の不純物除去ができ、
有効分のロス率は5.5%であつた。
有効分のロス率は5.5%であつた。
Claims (1)
- 【請求項1】電極間に陰イオン交換膜と陽イオン交換膜
とを交互に配列して構成した電気透析槽において、無機
塩類を含む有機物溶液を電気透析により脱塩するにあた
り、主モノマーとしてビニルピリジン類及び/又はハロ
アルキルスチレン類、架橋剤としてビスビニルフェニル
アルキレンを用いて製造された陰イオン交換膜であっ
て、且つ温度25℃で4規定の食塩水溶液に対する拡散定
数が1×10-5〜5×10-5センチメートル/秒である陰イ
オン交換膜を用いることを特徴とする有機物の脱塩方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61260722A JPH0749098B2 (ja) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | 有機物の脱塩方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61260722A JPH0749098B2 (ja) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | 有機物の脱塩方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63116708A JPS63116708A (ja) | 1988-05-21 |
| JPH0749098B2 true JPH0749098B2 (ja) | 1995-05-31 |
Family
ID=17351849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61260722A Expired - Lifetime JPH0749098B2 (ja) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | 有機物の脱塩方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0749098B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6814865B1 (en) | 2001-12-05 | 2004-11-09 | Seventy-Seventh Meridian Corporation Llc | Ion exchange membranes, methods and processes for production thereof and uses in specific applications |
| JP6053514B2 (ja) * | 2012-12-28 | 2016-12-27 | 株式会社クラレ | 有機物の脱塩方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS504637A (ja) * | 1973-04-07 | 1975-01-18 |
-
1986
- 1986-11-04 JP JP61260722A patent/JPH0749098B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63116708A (ja) | 1988-05-21 |
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