JPS61204009A - 混合液分離用の膜 - Google Patents
混合液分離用の膜Info
- Publication number
- JPS61204009A JPS61204009A JP4487585A JP4487585A JPS61204009A JP S61204009 A JPS61204009 A JP S61204009A JP 4487585 A JP4487585 A JP 4487585A JP 4487585 A JP4487585 A JP 4487585A JP S61204009 A JPS61204009 A JP S61204009A
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- Japan
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- membrane
- water
- separation
- liquid mixture
- pervaporation
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
、本５発明は、ポリブタジェンに三級アミンをブレンド
してなる水−有機酸混合物を分離するための分−膜に関
する。
してなる水−有機酸混合物を分離するための分−膜に関
する。
一毛°従来の技術〕
従来、分離膜で区割された二つの室の供給液側（−次側
）に分離されるべき液体混合物を供給し透過液側（二次
側）を減圧にするが、又は不活性ガスを流すことによっ
て低蒸気圧に保ち、膜との酬１）で水−有機液体混合物
を分離する方法が実施されており、このようなパーベー
パレーション法によ多水−有機液体混合物を分離した実
験例が種々報告されている。具体的には、米国特許第２
、９５３．５０２ 号にはセルロースアセテート膜やポ
リビニルアルコール系膜を用いて共沸混合液体を分離し
た実験例、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐ
ｏｌｙｍｅｒ ５ｃｉｅｎｃｅｖｏｌ、２６（１９８１
）の３２２３ページにはグラフト化ポリビニルアルコー
ル膜を用いて水−メタノール混合液体を分離した実験例
などが報告されているる 〔発Ｆ！Ａが解決しようとする問題点〕パーベーパレー
ション法は、従来の逆浸透法のように浸透圧による濃度
的な制限がないため低濃こと、また従来の蒸留法では分
離の困難な共沸混合物や沸点の接近した溶媒異性体（た
とえばオル渭ミと 異性体 スとト ／ス異性体）
の分離可能などの特徴を有しているため、非常に有用分
離方法であると考えられている。
）に分離されるべき液体混合物を供給し透過液側（二次
側）を減圧にするが、又は不活性ガスを流すことによっ
て低蒸気圧に保ち、膜との酬１）で水−有機液体混合物
を分離する方法が実施されており、このようなパーベー
パレーション法によ多水−有機液体混合物を分離した実
験例が種々報告されている。具体的には、米国特許第２
、９５３．５０２ 号にはセルロースアセテート膜やポ
リビニルアルコール系膜を用いて共沸混合液体を分離し
た実験例、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐ
ｏｌｙｍｅｒ ５ｃｉｅｎｃｅｖｏｌ、２６（１９８１
）の３２２３ページにはグラフト化ポリビニルアルコー
ル膜を用いて水−メタノール混合液体を分離した実験例
などが報告されているる 〔発Ｆ！Ａが解決しようとする問題点〕パーベーパレー
ション法は、従来の逆浸透法のように浸透圧による濃度
的な制限がないため低濃こと、また従来の蒸留法では分
離の困難な共沸混合物や沸点の接近した溶媒異性体（た
とえばオル渭ミと 異性体 スとト ／ス異性体）
の分離可能などの特徴を有しているため、非常に有用分
離方法であると考えられている。
しかしながら、従来のパーベーパレーション用、Ｊを水
−有機酸混合物の分離に用いることは、酸已よる膜の劣
化等により、事実上困難である。又、ツ１リコン、ポリ
オレフィン、ポリテトラフルオロ冨 一エチレン等の耐薬品性に優れた素材を膜に用いても、
混合液体が高分子膜を一回通過することによる分離の割
合、すなわち、分離係数が小さいため、目的とする濃度
まで分離または濃縮するには、非常に多数の膜を透過さ
せる必要があり、又、とくに、高分子膜を透過する透過
速度〔一般に、単位膜表面積及び単位時間当シの透過量
、すなわちＱ（ｋｐ７．１’ｈｒ ’）で表示する〕が
実用性のある高い値となったとき、分離係数αが非常に
低くなってしまうため、やはり実用化は困難である。
−有機酸混合物の分離に用いることは、酸已よる膜の劣
化等により、事実上困難である。又、ツ１リコン、ポリ
オレフィン、ポリテトラフルオロ冨 一エチレン等の耐薬品性に優れた素材を膜に用いても、
混合液体が高分子膜を一回通過することによる分離の割
合、すなわち、分離係数が小さいため、目的とする濃度
まで分離または濃縮するには、非常に多数の膜を透過さ
せる必要があり、又、とくに、高分子膜を透過する透過
速度〔一般に、単位膜表面積及び単位時間当シの透過量
、すなわちＱ（ｋｐ７．１’ｈｒ ’）で表示する〕が
実用性のある高い値となったとき、分離係数αが非常に
低くなってしまうため、やはり実用化は困難である。
分離係数αＢは、膜透過後のＡ成分のＢ成分に対する重
量比ＷＡ／ＷＢを膜透過前のＡ成分のＢ成分に対する重
量比ＷＡ／ＷＢで除した値、で定義されるが、本発明の
目的は水−有機液体混合物をパーベーパレーション法で
分離するにあた有機酸と親和性のある三級アミンをブレ
ンドしてレンドしてなる混合液分離用の膜である。
量比ＷＡ／ＷＢを膜透過前のＡ成分のＢ成分に対する重
量比ＷＡ／ＷＢで除した値、で定義されるが、本発明の
目的は水−有機液体混合物をパーベーパレーション法で
分離するにあた有機酸と親和性のある三級アミンをブレ
ンドしてレンドしてなる混合液分離用の膜である。
本発明の膜は、ポリブタジェンに第三級アミン（（Ｒ１
）ｓＮ、 Ｒ１二次化水素基〕をブレンドして得られる
が、このような第三級アミンとしては、炭素数が４〜１
８の炭化水素基をもつものが好ましく、炭素数６〜１２
の炭化水素基をもつものがさらに好ましい。具体的には
、トリヘキシルアミン、トリオクチルアミン、トリラウ
リルアミン等があげられる。
）ｓＮ、 Ｒ１二次化水素基〕をブレンドして得られる
が、このような第三級アミンとしては、炭素数が４〜１
８の炭化水素基をもつものが好ましく、炭素数６〜１２
の炭化水素基をもつものがさらに好ましい。具体的には
、トリヘキシルアミン、トリオクチルアミン、トリラウ
リルアミン等があげられる。
又、本発明の膜は、ポリブタジェンに三級アミンを１〜
５０重量％ブレンドして得ることができるが、三級アミ
ンの量が少なすぎると本発明の効果が小さく、又多すぎ
ると機械的強度に劣るので２０〜４０重量％の範囲でブ
レンドするのが好ましい０ 本発明の膜は、ポリブタジェンをトルエン等の状（平膜
形状）で用いられるが、その細円筒状あ有機酸混合物と
しては、液状であればいかなる水−有機酸混合物でもよ
いが、具体的には水／ギ酸、水／酢酸、水／プロピオン
酸、水／酪酸等をあげることができる。
５０重量％ブレンドして得ることができるが、三級アミ
ンの量が少なすぎると本発明の効果が小さく、又多すぎ
ると機械的強度に劣るので２０〜４０重量％の範囲でブ
レンドするのが好ましい０ 本発明の膜は、ポリブタジェンをトルエン等の状（平膜
形状）で用いられるが、その細円筒状あ有機酸混合物と
しては、液状であればいかなる水−有機酸混合物でもよ
いが、具体的には水／ギ酸、水／酢酸、水／プロピオン
酸、水／酪酸等をあげることができる。
本発明に用いられるパーベーパレーション装置は特に限
定されることな〈従来公知の装置が用いられ、かかる装
置を常法の条件で運転して液体混合物を分離することが
できる。パーベーパレーションを行なうにあ六シ、供給
液側と透過液側の圧力差については大きければ大きいほ
ど効果的であるが、工業的に実施するには、０．５〜１
気圧の圧力差を設けることが好適である。また供給液側
の圧力は大気圧あるいはその近傍の圧力が好ましく、透
過液側の圧力は透過成分の蒸気圧以下の減圧に保つこと
が好ましい。透過液側を減圧に保つ方法としては真空に
引いて減圧にするか、構成成分と反応しないガスを流し
て低蒸気圧に保つなどの方させたり、蒸留と組み合せた
りして目的の濃度にまで濃縮分離することができる。
定されることな〈従来公知の装置が用いられ、かかる装
置を常法の条件で運転して液体混合物を分離することが
できる。パーベーパレーションを行なうにあ六シ、供給
液側と透過液側の圧力差については大きければ大きいほ
ど効果的であるが、工業的に実施するには、０．５〜１
気圧の圧力差を設けることが好適である。また供給液側
の圧力は大気圧あるいはその近傍の圧力が好ましく、透
過液側の圧力は透過成分の蒸気圧以下の減圧に保つこと
が好ましい。透過液側を減圧に保つ方法としては真空に
引いて減圧にするか、構成成分と反応しないガスを流し
て低蒸気圧に保つなどの方させたり、蒸留と組み合せた
りして目的の濃度にまで濃縮分離することができる。
本発明の膜ヲ用いてパーベーパレーションで水−有機酸
混合物を分離することにより、高い分離係数を維持しつ
つ、大きい透過速度で効率よく処理することができるが
、かかる効果は従来の知見からは全く予想しがたいこと
である。かかる効果を生ずる理由は必らずしも明らかで
はないが、膜中の三級アミンが有機酸と錯体を作ること
にあるが、不発明はこれらにより何ら制限されるもので
はない。
混合物を分離することにより、高い分離係数を維持しつ
つ、大きい透過速度で効率よく処理することができるが
、かかる効果は従来の知見からは全く予想しがたいこと
である。かかる効果を生ずる理由は必らずしも明らかで
はないが、膜中の三級アミンが有機酸と錯体を作ること
にあるが、不発明はこれらにより何ら制限されるもので
はない。
実施例
ポリブタジェン１０Ｆをトルエン９０ｆに溶解したポリ
ブタジェンのトルエン溶液に、トリラウリルアミンをポ
リマーに対して４０重量％加え、厚９６／Ｊｍの均質ブ
レンド膜を得た。該嘆をパーベーパレーション装置（有
効膜面積７．Ｏｃ！Ａ）に装着し、酢酸濃度２．６重量
％の水−酢酸混合液を６０℃で供給し、透過液側を真空
ポンプにてｌ ｗＨｆに吸引シ、パーベーパレーション
法によ膜分離を行った。膜を透過した成分の酢酸濃度（
酢酸が優先透過）はガスクロマトグラフにて分析し、透
過した成分の量は、透過成分を凝縮させて定量した。
ブタジェンのトルエン溶液に、トリラウリルアミンをポ
リマーに対して４０重量％加え、厚９６／Ｊｍの均質ブ
レンド膜を得た。該嘆をパーベーパレーション装置（有
効膜面積７．Ｏｃ！Ａ）に装着し、酢酸濃度２．６重量
％の水−酢酸混合液を６０℃で供給し、透過液側を真空
ポンプにてｌ ｗＨｆに吸引シ、パーベーパレーション
法によ膜分離を行った。膜を透過した成分の酢酸濃度（
酢酸が優先透過）はガスクロマトグラフにて分析し、透
過した成分の量は、透過成分を凝縮させて定量した。
パーベーパレーションを開始して６時間後の分離膜を用
いた以外は実施例と全く同様にして、水−酢酸混合液の
パーベーパレーション分離を行った。
いた以外は実施例と全く同様にして、水−酢酸混合液の
パーベーパレーション分離を行った。
ｃＯＨ
分離係数α （水が優先透過）は０．４２、透過ｚＯ
らかでおる。
本発明の膜を用いれば、酸による劣化を生ずることなく
、従来の膜を用いた分離方法にくらべて高い分離係数を
維持しつつ、大きい透過速度で水−有機酸混合物を効率
よく処理することができる〇このため、分離システムの
コンパクト化、処理能力の増大、低コスト化が図られ、
本発明は化学工業などの分離精製プロセスの短縮化や省
エネルギー化への膜分離方法の実用化に有効であり、産
業上の有用性が極めて大きいものである。
、従来の膜を用いた分離方法にくらべて高い分離係数を
維持しつつ、大きい透過速度で水−有機酸混合物を効率
よく処理することができる〇このため、分離システムの
コンパクト化、処理能力の増大、低コスト化が図られ、
本発明は化学工業などの分離精製プロセスの短縮化や省
エネルギー化への膜分離方法の実用化に有効であり、産
業上の有用性が極めて大きいものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）ポリブタジエンに三級アミンを１〜５０重量％ブ
レンドしてなる混合液分離用の膜。 （２）該三級アミンが（Ｒ＿１）＿３Ｎ（Ｒ＿１：炭素
数が４〜１８の炭化水素基）である特許請求の範囲第（
１）項記載の膜。 （８）該三級アミンが（Ｒ＿１）＿３Ｎ（Ｒ＿１：炭素
数が６〜１２の炭化水素基）である特許請求の範囲第（
１）項記載の膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4487585A JPS61204009A (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | 混合液分離用の膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4487585A JPS61204009A (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | 混合液分離用の膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61204009A true JPS61204009A (ja) | 1986-09-10 |
| JPH0224575B2 JPH0224575B2 (ja) | 1990-05-30 |
Family
ID=12703666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4487585A Granted JPS61204009A (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | 混合液分離用の膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61204009A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2855000A4 (en) * | 2012-05-25 | 2016-03-09 | Pbi Performance Products Inc | ACID-RESISTANT PBI MEMBRANE FOR PERVAPORATION DEHYDRATION OF ACID SOLVENTS |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0446572U (ja) * | 1990-08-23 | 1992-04-21 |
-
1985
- 1985-03-08 JP JP4487585A patent/JPS61204009A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2855000A4 (en) * | 2012-05-25 | 2016-03-09 | Pbi Performance Products Inc | ACID-RESISTANT PBI MEMBRANE FOR PERVAPORATION DEHYDRATION OF ACID SOLVENTS |
| EP3653286A1 (en) * | 2012-05-25 | 2020-05-20 | PBI Performance Products, Inc. | Acid resistant pbi membrane for pervaporation dehydration of acidic solvents |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0224575B2 (ja) | 1990-05-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |