JPS5895511A - 溶液分離装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は溶液分離装置に関し、例えばアルコール類と水
との混合溶液からアルコール類を分離するのに有用であ
る。

二種の相互に相溶性の液体を混合すれば、その二種の液
体分子は一定の結合エネルギーで結合するが、何れか一
種の液体（Ａ液）に対して疎水性の多孔膜を透過膜とし
て使用し、その膜面に上記の分子結合を分断するに足る
エネルギーを供給して、上記二種の互に結合した分子間
を分断できれば、上記何れか一種の液体（Ａ液）は多孔
膜の細孔を通して分離できる。

本特許出願の筆頭発明者は、上記着想の提供者であり、
エチルアルコール水溶液を対象とし、アルコールには疎
水性で水には撥水性の多孔弗素樹脂膜の片面を表面処理
により導電化し、その導電層に１００〜１０００ＫＨ２
，２ｏｏ〜２５ｏｖの高周波電圧を課電することによっ
てエチルアルコールを分離することに成功した。この場
合、多孔弗素樹脂は上記導電性層に対し電気的コンデン
サーとして作用し、当該コンデンサーに電荷が充電され
、その充電々圧゛が一定電圧（放電開始電圧）に達する
と放電が生じ、この放電による電圧降下により放電停止
電圧に達すると放電が停止して再び充電が開始し、この
充放電の繰り返えしにより上記課電周波数の１０３〜１
０５倍のマイクロ振動波が発生し、このマイクロ振動波
によって上記の分子結合が分断されることを確認した。

本発明は、上記の溶液分離法を効率よ〈実施でき、かつ
製作も容易な溶液分離装置を提供することにある。

すなわち、本発明に係る溶液分離装置は、相互に混合す
る二種以上の液体の混合溶液から分離すべき一種の液体
に対して疎水性の誘電体多孔膜の片面に通水可能な導電
性シートを密着した複合膜を多孔スペーサを介して積層
せるユニットを、間隙を介して多重配列し、この配列体
をケース内に密接に収納し、同配列体には上記間隙の１
箇ごとに上記混合溶液を供給するための混合溶液供給管
を挿通し、他の各間隙位置における各ケース箇所には、
上記分離液体の取出口を設け、上記各ユニットの導電性
シートには高周波電圧を課電したことを特徴とする構成
である。

第１図は本発明において使用するユニットＡを示し、対
象溶液はアルコール類と水との水溶液であり、分離液は
アルコール類である。

第１図において、１，１１は一アルコール類に対しては
疎水性で水に対しては撥水性の多孔誘電体膜であり、例
えば弗化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポ
リエステル、ポリエチレン、塩化ビニル等の多孔膜を使
用できる。

２．２１は通水可能な導電性シートであり、通水性付与
のために第２図Ａ又は第２図Ｂに示すようにスリット２
０．・・・が、あるいは第２図Ｃに示すように孔２００
：・・が設けられている。３は多孔スペーサ（例えばテ
フロン、塩化ビニル）であり、導電性シート２．２１間
を電気的に絶縁している。

上記多孔誘電体膜１．（１１）と導電性シート２゜（２
１）とは複合体とされており、複合体２箇とそれらの間
の多孔スペーサ３とが積層されてユニツ）Ａを構成して
いる。Ｅは導電性シート２゜２１間に接続した高周波電
源である。

上記において、多孔誘電体膜１．１１は、高周波電圧に
対し電気的コンデンサーとし゛て作用し、かつその充電
電圧が一定電圧に達すると放電（ボイド放電）するから
、多孔誘電体のキャパシタンス、固有抵抗並びに放電電
圧で規制される周波数で充放電を繰り返えしくボイド放
電形式）、その充放電周波数は、高周波電源周波数の１
０〜１０倍となる。か＼る充放電の繰り返えしにより、
多孔誘電体膜の表面にマイクロ波振動が発生する。この
マイクロ波振動は、上記導電性シート自体に上記コンデ
ンサー機能を付与することによって一層強烈にできる。

而しス、多孔誘電体膜に接する、例えばエチルアルコー
ル水溶液（（（ＯＨ３０Ｈ２０Ｈ）５　）３・Ｈ２Ｏ）
ｐｌＨ２０は、上記マイクロ波振動エネルギーのために
、（（ＣＨ３０Ｈ２０Ｈ”）ｓ　）ｇ・Ｈ２Ｏと（ｌＨ
２０とに分断され、（（ＣＨ５０Ｈ２０Ｈ）３　）ｓ・
Ｈ２Ｏが多孔誘電体膜を透過して分離される。この場合
、多孔誘電体膜が撥水性であるために、ｑＨ２０の多孔
誘電体膜への透過は殆どないが、たとえ透過しても、次
の多孔誘電体膜によって完全に遮水され、その多孔誘電
体膜からは９２．７ｖｏ／％のエチルアルコール水溶液
くる。

第３図は本発明に係る溶液分離装置を示し、ケース４（
絶縁体）内に上記ユニットＡの多数個が多重配列で密接
に収納され、ユニット間には間＠５１．・・・、５２．
・・・が確保されている。６，６・・・は間隙確保層の
スペーサである。５２０はケース一端に設けた溶液供給
室であり、溶液供給口５２１が設けられている。５２０
１はケース他端に設けた溶液出口室であり、溶液出口５
２１′は前記溶液供給口５２１に循環ポンプを介して連
通されている。

７、・・・は多重配列ユニットに挿通した溶液供給パイ
プであり、１箇ごとの間隙５２．５２・・・を通過する
部分には孔が設けられており、これらの各間隙５２．・
・・に溶液が供給される。

８．８・・・は他の間隙５１．５１・・・の位置におけ
る各ケース箇所に設けた分離液取出口であり、ト記の９
２．７ｖｏ１％のエチルアルコールが取出される。

Ｅは高周波電源である。９，９・・・は炭素電極であり
、分離液であるプラスイオンの上記（（ＯＨ５０Ｈ２０
Ｈ）ａ　）ａ・Ｈ２Ｏの拡散移動が促進される。

第３図において、実線矢印は溶液の流れを、点線矢印は
分離液の流れをそれぞれ示し、２箇のユとットを一組と
して分離が行われる。対象となる溶液には、メチルアル
コール、エチルアルコール、イングロビルアルコール等
のアルコール類と水との混合溶液、アセトン、ジメチル
ホルムアミド、ジメチルスルホオキサイド等の有機溶剤
と水との混合溶液がある。

本発明に係る溶液分離装置は上述した通りの構成であり
、高周波電圧の課電により多孔膜をマイクロ波振動させ
るための導電層を、多孔膜への導電性シートの密接付加
によって設けてユニットとしており、そのユニットの製
作が容易である。更に、それ自体で分離機能を有するユ
ニットを多数箇、重ね配列で集合し、溶液を多数箇のユ
ニットに分配して分離処理す、る構成であるから、分離
効率も秀れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明において使用するユニットを示す説明図
、第２図Ａ、第２図Ｂ並びに第２図Ｃは本発明において
使用する各種導電性シートを示す説明図、第３図は本発
明に係る溶液分離装置を示す説明図である。 図において、１．１１は誘電体多孔膜、２゜２１は導電
性シート、３は多孔スペーサ、Ａはユニット、４はケー
ス、５１．５１・・・並びに５２．５２・・・は間隙、
７．・・・は供給管である。 手続補正書印発） 昭和５８年１月ｔｏ日 特許庁長官　　若　杉　和　夫　　殿 １、事件の表示 昭和５６年特許願第１９０１００号 ２、発明の名称 溶液分離装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　大阪府茨−木市下穂積１丁目１番２号名称　（３
９６）　日東電気工業株式会社代表者　上方三部 ４、代理人 住所　兵庫県西宮市門戸荘１５番１１号（２）　　明細
潜の発明の詳細な説明の欄α　補正の内容 （１）明細書の特許請求の範囲の欄の記載を別紙の通り
補正します。 （２）明細書の第２頁第１６行乃至第３頁第１行目に［
当該コンデーンサー・・・・・・・・この充放電の繰り
返えしにより］とあるのを［充放電の繰り返えしにより
］と補正します。 （３）明細書の第３頁第８行乃至第１２行目に「相互に
混合する・・・・・・・・・複合膜」とあるのを「高周
波電圧の課電によってマイクロ波振動を発生する透過性
の複合膜」と補正します。 （４）　　明細書の第３頁第１７行乃至第２０行目に「
取出口を・・・・・・・・・構成である。」とあるのを
「取出口を設けたことを特徴とする構成である。」と補
正します。 （５）明細書の第５頁第４行乃至第８行目に「かつその
充電電圧・・・・・・・・（ボイド放電形式）、」とあ
るのを「充放電を繰り返えし」と補正します。 ２、特許請求の範囲 （１）　　高周波電圧の課電によってマイクロ波振動を
発生する透過膜を多孔スペーサを介して積層せるユニッ
トを、間隙を介して多重配列し、この配列体をケース内
に密接に収納し、同配列体には上記間隙の１個ごとに上
記混合溶液を供給するための混合溶液供給管を挿通し、
他の各間隙位置における各ケース箇所には、上記分離液
体の取出口を設けたことを特徴とする溶液分離装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）相互に混合する二種以上の液体の混合溶液から分
   離すべき一種の液体に対して疎水性の誘電体多孔膜の片
   面に通水可能な導電性シートを密着した複合膜を多孔ス
   ペーサを介して積層せるユニットを、間隙を介して多重
   配列し、この配列体をケース内に密接に収納し、同配列
   体には上記間隙の１箇ごとに上記混合溶液を供給するた
   めの混合溶液供給管を挿通し、他の各間隙位置における
   各ケース箇所には、上記分離液体の取出口を設け、上記
   各ユニットの導電性シートには高周波電圧を課電したこ
   とを特徴とする溶液分離装置。