JPS592522B2 - Water separation method using membranes - Google Patents
Water separation method using membranesInfo
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- JPS592522B2 JPS592522B2 JP52054031A JP5403177A JPS592522B2 JP S592522 B2 JPS592522 B2 JP S592522B2 JP 52054031 A JP52054031 A JP 52054031A JP 5403177 A JP5403177 A JP 5403177A JP S592522 B2 JPS592522 B2 JP S592522B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、水より高い沸点を有する有機および/または
無機物質の水性混合物からの水の膜分離に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to the membrane separation of water from aqueous mixtures of organic and/or inorganic substances having a higher boiling point than water.
別の観点においては、本発明は水を蒸発させる代りに容
積蒸発熱が水のそれの4分の1以下である液体を蒸発さ
せることによって水を分離する方法に関する。In another aspect, the invention relates to a method of separating water by evaporating a liquid whose volumetric heat of vaporization is less than one-fourth that of water instead of evaporating water.
さらに別の観点においては、本発明は、水性混合物から
少くとも一部の水を除去することによって水性混合物を
濃縮する方法に関する。In yet another aspect, the present invention relates to a method of concentrating an aqueous mixture by removing at least some water from the aqueous mixture.
水より高い沸点を有する有機および/または無機物質の
溶液2分散液、エマルジョン等の水性混合物からの水の
分離は、多くの場合蒸留によっておこなわれている。The separation of water from aqueous mixtures such as dispersions, emulsions, etc. of organic and/or inorganic substances having a boiling point higher than that of water is often carried out by distillation.
しかし、水は異常に高い蒸発熱を有するために、その蒸
留には多大のエネルギーを必要とする。However, since water has an abnormally high heat of vaporization, its distillation requires a large amount of energy.
たとえばエチレンオキサイドからのエチレングリコール
製造工程においては、エチレンオキサイド1モルに対し
て20モル以上の水が用いられ、得られたエチレングリ
コール水系溶液から蒸留法によって莫大な量の水が分離
されている。For example, in the process of producing ethylene glycol from ethylene oxide, 20 moles or more of water is used per mole of ethylene oxide, and a huge amount of water is separated from the resulting aqueous ethylene glycol solution by distillation.
水より高い沸点を有する物質の水性混合物から、水を蒸
留することなく、水を分離する省エネルギープロセスの
開発が期待されている。It is hoped that energy-saving processes will be developed to separate water from aqueous mixtures of substances with boiling points higher than water without distilling the water.
本発明の目的は水性混合物からの省エネルギー的な水分
離方法を提供することにある。An object of the present invention is to provide an energy-saving method for separating water from an aqueous mixture.
本発明によれば、水に対して選択的な透過性を有する高
分子膜を水混和性のスイープ液体と共に使用することに
よって、水性混合物から効率よく水が分離される。According to the present invention, water is efficiently separated from an aqueous mixture by using a polymeric membrane that is selectively permeable to water with a water-miscible sweeping liquid.
この場合、スイープ液体として水より低い沸点を有する
ものを用いることにより、(水+水より高い沸点を有す
る物質)の系を(水+水より低い沸点を有する物質)の
系に変換することができ、後者から低沸点物すなわちス
イープ液体を蒸留することにより、容易に水を分離する
ことができる。In this case, by using a sweep liquid with a boiling point lower than water, it is possible to convert the system (water + substance with a boiling point higher than water) into the system (water + substance with a boiling point lower than water). water can be easily separated from the latter by distilling the low boilers or sweep liquid.
本発明は次の段階より成る。(a)水より高い沸点を有
する物質の水性混合物を水に対して選択透過性の高分子
膜の第1表面に接触させ、(b)*の1部をこの膜を通
して透過させ、(c)膜の第2表面を、水より低い沸点
を有し、容積蒸発熱が水のそれの4分の1以下であり、
且つ水と混和性の液体(スイープ液体)に接触させ、(
d)膜を透過してきた水を膜の第2表面からスイープ液
体中に抽出し、(e)膜の第2表面側から水に富んだス
イープ液体を取り出し、(f)取り出された水に富んだ
スイープ液体を蒸留することによって水とスイープ液体
とを分離し、そして(g)分離されたスイープ液体を膜
の第2表面側にリサイクルする。The present invention consists of the following steps. (a) contacting an aqueous mixture of substances having a higher boiling point than water with a first surface of a polymeric membrane selectively permeable to water; (b) allowing a portion of * to permeate through the membrane; and (c) The second surface of the membrane has a boiling point lower than that of water, and has a volumetric heat of vaporization that is one-quarter or less than that of water;
and in contact with a water-miscible liquid (sweep liquid), (
d) extracting the water that has passed through the membrane into a sweep liquid from a second surface of the membrane; (e) withdrawing a water-enriched sweep liquid from the second surface side of the membrane; and (f) extracting a water-rich sweep liquid from the second surface of the membrane. (g) separating the water and the sweep liquid by distilling the sweep liquid; and (g) recycling the separated sweep liquid to the second surface side of the membrane.
水およびスイープ液体の単位容積当りの蒸発熱をそれぞ
れQwおよびQsaすると、本発明の方法を省エネルギ
ー的に運用するためには膜の第2表面側のスイープ液体
中に透過してくる水の最終濃度(容積分率)をQ s/
(Qs +Qw )以上にする必要がある。If the heat of vaporization per unit volume of water and sweep liquid is Qw and Qsa, respectively, then in order to operate the method of the present invention in an energy-saving manner, the final concentration of water permeating into the sweep liquid on the second surface side of the membrane must be (volume fraction) Q s/
It is necessary to make it more than (Qs + Qw).
スイープ液体中の水の濃度がこの値以下の場合は、スイ
ープ液体自身の蒸発に多大の熱量を必要とし、膜の第1
表面側の水性混合物から直接水を蒸発した方が有利とな
る。If the concentration of water in the sweep liquid is below this value, a large amount of heat is required for the evaporation of the sweep liquid itself, and the
It is advantageous to evaporate water directly from the aqueous mixture on the surface side.
換言すれば、膜の第1表面側に供給される水性混合物中
の水の濃度が比較的高い場合、本発明の方法は経済的に
有利となる。In other words, the method of the invention is economically advantageous if the concentration of water in the aqueous mixture fed to the first surface side of the membrane is relatively high.
本発明の方法を有効に運用するために、水に対して選択
的透過性を有する高分子膜の選定が極めて重要である。In order to effectively operate the method of the present invention, it is extremely important to select a polymer membrane that is selectively permeable to water.
このような膜としては例えば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、セルロース、ポリ
ヒドロキシエチルメタクリレート、ナイロン6、ナイロ
ン66、等の高分子、あるいはこれらの共重合体等が用
いられる。As such a membrane, for example, polymers such as polyvinyl alcohol, ethylene-vinyl alcohol copolymer, cellulose, polyhydroxyethyl methacrylate, nylon 6, nylon 66, or copolymers thereof are used.
これらの高分子膜はいずれも水に対する透過性がすぐれ
ているが、さらに選択性を高めるために適切な熱処理、
架橋、あるいはグラフト等の処理をする事が必要な場合
もある。All of these polymer membranes have excellent water permeability, but in order to further increase their selectivity, they require appropriate heat treatment and
In some cases, it may be necessary to perform treatments such as crosslinking or grafting.
これらの高分子膜は平膜として、あるいは中空系として
用いることが可能である。These polymer membranes can be used as flat membranes or as hollow systems.
平膜として用いる場合、そのまま用いてもよいし、別の
多孔性支持体に支持された形で用いてもよい。When used as a flat membrane, it may be used as it is, or it may be supported on another porous support.
本発明の方法において、膜の第1表面側に供給される水
性混合物の容質は、水より高い沸点を有する物質である
。In the method of the invention, the content of the aqueous mixture fed to the first surface side of the membrane is a substance having a higher boiling point than water.
そのような溶質としては、例えばエチレングリコール、
1.2−7’ロピレ7 リIJコール、■、3−プロピ
レングリコール、■、4−ブチンジオール、1,4−ブ
タンジオール、■。Such solutes include, for example, ethylene glycol,
1.2-7'Ropile7 ReIJcol, ■, 3-propylene glycol, ■, 4-butynediol, 1,4-butanediol, ■.
3−ブタンジオール、3−メチル−1,3、−ブタンジ
オール、グリセリン、3−メチルペンタン−1,3,5
−トIJオール、フェノール等の各種アルコール類、酢
酸、プロピオン酸、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、フマ
ル酸、イタコン酸、マレイン酸等の各種カルボン酸類、
その他各種糖類、各種アミノ酸等がある。3-butanediol, 3-methyl-1,3,-butanediol, glycerin, 3-methylpentane-1,3,5
- various alcohols such as toljol and phenol; various carboxylic acids such as acetic acid, propionic acid, citric acid, tartaric acid, malic acid, fumaric acid, itaconic acid, and maleic acid;
In addition, there are various sugars, various amino acids, etc.
さらにまた、第1表面側の水性混合物中の溶質は、各種
高分子のエマルジョン、コロイダルシリカ、コロイダル
アルミナ、等のコロイド物質であってもよい。Furthermore, the solute in the aqueous mixture on the first surface side may be a colloidal substance such as an emulsion of various polymers, colloidal silica, or colloidal alumina.
無機化合物としては、リン酸、ポリリン酸、硫酸及びそ
れらの塩等がある。Examples of inorganic compounds include phosphoric acid, polyphosphoric acid, sulfuric acid, and salts thereof.
先にも述べた如く、第1表面側の水性混合物中の水の濃
度が濃いほど、即ち溶質の濃度が低いほど本発明の方法
は経済的に有利となる。As mentioned above, the higher the concentration of water in the aqueous mixture on the first surface side, that is, the lower the concentration of solute, the more economically advantageous the method of the present invention becomes.
速度論的には、単位膜面積当りの水の透過速度は第1表
面側の水の化学ボテンシアル(μm)と第2表面側の水
の化学ボテンシアル(μ2)の差μm−μ2に比例する
ので、μmが大きいほど、即ち第1表面側の水の濃度が
大きいほど透水速度が大きくなる。Kinetically, the water permeation rate per unit membrane area is proportional to the difference μm - μ2 between the chemical potential of water on the first surface side (μm) and the chemical potential of water on the second surface side (μ2). , μm, that is, the higher the concentration of water on the first surface side, the higher the water permeation rate becomes.
また平衡論的観点においては、平衡時(μm−μ2)の
第2表面側の水の最終到達濃度は第1表面側に供給され
る原液中の水の濃度が高いほど大きくなり得る。In addition, from an equilibrium perspective, the final concentration of water on the second surface side at equilibrium (μm-μ2) can increase as the concentration of water in the stock solution supplied to the first surface side increases.
第2表面側の水の最終到達濃度が高くなるほど使用する
スイープ液体の循環量が少なくてすみ、そのことは単位
除水量当りのスイープ液体の蒸発量が少なくなることを
意味する。The higher the final concentration of water on the second surface side, the smaller the amount of circulation of the sweep liquid used, which means that the amount of evaporation of the sweep liquid per unit amount of water removed becomes smaller.
従って速度論的にも平衡論的にも第」表面側に供給され
る原液中の溶質の濃度は低いはど望ましい。Therefore, from both kinetic and equilibrium standpoints, it is desirable that the concentration of solute in the stock solution supplied to the first surface be as low as possible.
原液中の望ましい溶質濃度は用いるスイープ液体の種類
によって異るが、大体70容量パーセント以下、望まし
くは50容量パーセント以下、さらに望ましくは30容
量パーセント以下である。The desired solute concentration in the stock solution varies depending on the type of sweep liquid used, but is generally 70 volume percent or less, preferably 50 volume percent or less, and more preferably 30 volume percent or less.
たとえば、エチレンオキサイド法王チレングリコールf
fa工程において、エチレンオキサイド加水分解塔から
出てくる液中の水の濃度は85容量パ一セント程度であ
り、残りの15容量パーセントがエチレングリコール等
の生成物である。For example, ethylene oxide pope ethylene glycol f
In the fa process, the concentration of water in the liquid coming out of the ethylene oxide hydrolysis tower is about 85% by volume, and the remaining 15% by volume is products such as ethylene glycol.
このような系から水を除いてエチレングリコール等の溶
質濃度が60ないし70容量パーセントになるまで濃縮
するような目的のために本発明の方法は最も適している
。The method of the present invention is most suitable for purposes such as removing water from such a system and concentrating the solute such as ethylene glycol to a concentration of 60 to 70 percent by volume.
膜の第2表面側に供給するスイープ液体としては水より
も沸点が低く、容積蒸発熱が水のそれの4分の1以下で
あり、且つ水と混和性である液体が用いられる。As the sweep liquid to be supplied to the second surface side of the membrane, a liquid is used that has a boiling point lower than that of water, has a volumetric heat of vaporization that is one-fourth or less of that of water, and is miscible with water.
スイープ液体の沸点ti水の沸点以下であることが必要
であるが、あまり水の沸点に近すぎると蒸留による分離
が困難である。The boiling point of the sweep liquid must be lower than the boiling point of water, but if it is too close to the boiling point of water, separation by distillation will be difficult.
またスイープ液体の沸点が低すぎると蒸留時にスイープ
液体の気体を凝縮させるために多量の冷却エネルギーを
必要とするので望ましくない。Furthermore, if the boiling point of the sweep liquid is too low, a large amount of cooling energy is required to condense the gas in the sweep liquid during distillation, which is undesirable.
従ってスイープ液体の沸点としては大気圧下における値
で100℃以下、望ましくは90〜10°C1さらには
75〜25℃であるとよい。Therefore, the boiling point of the sweep liquid is preferably 100 DEG C. or less under atmospheric pressure, preferably 90 DEG to 10 DEG C., and more preferably 75 DEG to 25 DEG C.
本発明において、容積蒸発熱とは大気圧下、その液体の
沸点における液体の単位容積轟りの蒸発熱と定義される
。In the present invention, the volumetric heat of vaporization is defined as the heat of vaporization of a unit volume of a liquid at the boiling point of the liquid under atmospheric pressure.
水の容積蒸発熱は539 K cal /lである。The volumetric heat of vaporization of water is 539 K cal /l.
スイープ液体の容積蒸発熱はそれの4分の1以下、すな
わち135 K ca l/l以下であることが必要で
ある。It is necessary that the volumetric heat of vaporization of the sweep liquid is less than a quarter of that, ie less than 135 K cal/l.
スイープ液体の容積蒸発熱が水のそれの4分の1以上で
あると、膜の第2表面側から取り出した水に富んだスイ
ープ液体を蒸留する場合、スイープ液体の蒸発に多大の
エネルギーを要し、省エネルギーの目的を果たし得ない
。If the volumetric heat of vaporization of the sweep liquid is more than a quarter of that of water, it will take a lot of energy to evaporate the sweep liquid when distilling the water-rich sweep liquid taken from the second surface side of the membrane. However, the purpose of energy conservation cannot be achieved.
スイープ液体の容積蒸発熱6i 135 K cal/
l以下であれば、小さいほど望ましい。Sweep liquid volumetric heat of evaporation 6i 135 K cal/
As long as it is less than l, the smaller the value, the more desirable.
スイープ液体は水に対して十分な混和性を有するもので
なければならない。The sweep liquid must be sufficiently miscible with water.
このこ(!:は必ずしもスイープ液体に対する水の溶解
度が無限大であるこさは意味しないが、スイープ液体1
00容積部に対して水100容積部以上を溶解し得るこ
とが望ましい。This (!:) does not necessarily mean that the solubility of water in the sweep liquid is infinite, but
It is desirable that 100 parts by volume or more of water can be dissolved per 00 parts by volume.
さらにスイープ液体は水と共沸しない事が望ましい。Furthermore, it is desirable that the sweep liquid not be azeotropic with water.
また化学的に安定で長期の循環使用に耐え得るこさもス
イープ液体として望まれる条件である。In addition, chemical stability and the ability to withstand long-term circulation are also desirable conditions for a sweep liquid.
このような条件を満足するスイープ液体としては、例え
ばt−ブチルアミン(45,2;72)、アセトン(5
6,3;94)、ジエチルアミン(55,9;64)、
テトラヒドロフラン(66;84)、ジオキンラン(7
8;87)等がある。Sweep liquids that satisfy these conditions include, for example, t-butylamine (45,2; 72) and acetone (5
6,3;94), diethylamine (55,9;64),
Tetrahydrofuran (66; 84), dioquinrane (7
8;87) etc.
ここでカッコ内数値第1項は大気圧下での沸点(℃)、
第2項は大気圧下沸点における容積蒸発熱(Kcal/
#)である。Here, the first term in parentheses is the boiling point at atmospheric pressure (℃),
The second term is the volumetric heat of vaporization (Kcal/
#) is.
スイープ液体は必ずしも単一の化合物である必要はなく
、上記の条件を満たす複数の化合物の混合物であっても
よい。The sweep liquid does not necessarily need to be a single compound, but may be a mixture of multiple compounds that meet the above conditions.
本発明の方法の適用例として、エチレンオキサイド法エ
チレングリコール製造プロセスへ膜抽出器を組み入れた
場合の工程図を第1図に示した。As an application example of the method of the present invention, FIG. 1 shows a process diagram in which a membrane extractor is incorporated into the ethylene oxide method ethylene glycol manufacturing process.
エチレンオキサイド加水分解塔1から出てくる液はエチ
レングリコール等の生成物と大量の水より成る。The liquid coming out of the ethylene oxide hydrolysis tower 1 consists of products such as ethylene glycol and a large amount of water.
この液は膜抽出器の第1表面側2に送入される。This liquid is fed to the first surface side 2 of the membrane extractor.
膜抽出器の第2表面側3にはアセトンがスイープ液とし
て導入され、第1表面側から膜4によりアセトン内に水
が膜抽出される。Acetone is introduced as a sweep liquid into the second surface side 3 of the membrane extractor, and water is membrane extracted into the acetone by the membrane 4 from the first surface side.
この場合、高分子膜を通して微量のエチレングリコール
もアセトン中に抽出される。In this case, trace amounts of ethylene glycol are also extracted into acetone through the polymer membrane.
第2表面側から取り出された水に富んだスイープ液体は
蒸留塔5に送られ、塔上からアセトン、塔底からは水と
微量のエチレングリコールが得られる。The water-rich sweep liquid taken out from the second surface side is sent to the distillation column 5, where acetone is obtained from the top of the column and water and a trace amount of ethylene glycol are obtained from the bottom of the column.
塔上からのアセトンは膜抽出器3に返送され、塔底から
の水+微量のエチレングリコールは力り水分解基に戻さ
れる。Acetone from the top of the tower is returned to the membrane extractor 3, and water + a trace amount of ethylene glycol from the bottom of the tower is returned to the water-splitting group.
膜抽出器の第1表面側から出てくる液はエチレングリコ
ール+少量の水+微量のアセトンから成り、これは次の
蒸留工程に送られ、アセトンと水さエチレングリコール
に分離され、アセトンは膜抽出器の第2表面側にリサイ
クルされる。The liquid coming out from the first surface side of the membrane extractor consists of ethylene glycol + a small amount of water + a trace amount of acetone, which is sent to the next distillation step where it is separated into acetone, water and ethylene glycol, and the acetone is passed through the membrane extractor. It is recycled to the second surface side of the extractor.
この方式によって例えば15%のエチレングリコール水
溶液を60係のエチレングリコール水溶液に容易に脱水
することができる。By this method, for example, a 15% ethylene glycol aqueous solution can be easily dehydrated to a 60% ethylene glycol aqueous solution.
本発明の方法を次の実施例によって更に説明するが、こ
れらの語例は単なる説明であり、本発明を限定する意図
はない。The method of the invention is further illustrated by the following examples, which are illustrative only and are not intended to limit the invention.
実施例 1
厚さ20ミクロン、有効面積3.14iのポリビニルア
ルコール膜をはさんだ透析用セルの第1表面側に20重
量%のエチレングリコール水溶液50 cc を、また
第2表面側にアセトン50ccを入れ、両液とも十分攪
拌しながら室温下で放置したところ、1時間後に第2表
面側アセトン中の水のmelt 349 /13、エチ
レングリコールの濃度は0.19/11であった。Example 1 50 cc of a 20% by weight ethylene glycol aqueous solution was placed on the first surface side of a dialysis cell sandwiching a polyvinyl alcohol membrane with a thickness of 20 microns and an effective area of 3.14 i, and 50 cc of acetone was placed on the second surface side. Both solutions were allowed to stand at room temperature with thorough stirring, and after 1 hour, the water melt in the acetone on the second surface side was 349/13, and the concentration of ethylene glycol was 0.19/11.
また第1表面側のアセトンの濃度は0.149711で
あった。Further, the concentration of acetone on the first surface side was 0.149711.
実施例 2
実施例1の膜抽出実験を24時間継続したところ、第2
表面側の水の濃度は286.?/#、エチレングリコー
ルの濃度は3.lf;l/11であった。Example 2 When the membrane extraction experiment of Example 1 was continued for 24 hours, the second
The concentration of water on the surface side is 286. ? /#, the concentration of ethylene glycol is 3. lf: l/11.
また第1表面側の水の濃度は6509/11、アセトン
の濃度は4.6ji/11であった。Further, the concentration of water on the first surface side was 6509/11, and the concentration of acetone was 4.6ji/11.
第2表面側の液を蒸留することによって49 ccのア
セトンと20ccの(水+微量のエチレングリコール)
が得られた。By distilling the liquid on the second surface side, 49 cc of acetone and 20 cc of (water + trace amount of ethylene glycol)
was gotten.
即ちこの場合49 ccのアセトンを蒸留することによ
って約20ccの水が分離できた事になる。That is, in this case, about 20 cc of water could be separated by distilling 49 cc of acetone.
水およびアセトンの容積蒸発熱がそれぞれ539および
94 K calAである事を考慮すると、この場合水
を蒸留するに必要なエネルギーの43%のエネルギーを
用いて水が分離できた事を意味する。Considering that the volumetric heats of vaporization of water and acetone are 539 and 94 K calA, respectively, this means that water could be separated using 43% of the energy required to distill water in this case.
実施例 3
厚さ20ミクロン、有効面積3.14CI?Lのポリビ
ニルアルコール膜をはさんだ透析用セルの第1表面側に
50重量受の酢酸水溶液50ccを、また第2表面側に
アセトン50ccを入れ、攪拌しながら、室温下で放置
したところ、1時間後における第2表面側アセトン中の
水の濃度<t i s g7tI。Example 3 Thickness 20 microns, effective area 3.14 CI? When 50 cc of an acetic acid aqueous solution of 50% by weight was placed on the first surface side of a dialysis cell sandwiching a L polyvinyl alcohol membrane, and 50 cc of acetone was placed on the second surface side, and the mixture was left at room temperature with stirring, the reaction time was 1 hour. The concentration of water in the second surface side acetone after<t i s g7tI.
酢酸濃度は0.62g/l!、また第1表面側のアセト
ン濃度は0.159/lであった。Acetic acid concentration is 0.62g/l! , and the acetone concentration on the first surface side was 0.159/l.
実施例 4
実施例2の実験を48時間継続したところ、第2表面側
の水の濃度は210 g/11、酢酸濃度は6.8F!
/iI、また第1表面側の水の濃度は479f!/11
.アセトン濃度は20 g/11であった。Example 4 When the experiment of Example 2 was continued for 48 hours, the concentration of water on the second surface side was 210 g/11, and the concentration of acetic acid was 6.8F!
/iI, and the concentration of water on the first surface side is 479f! /11
.. Acetone concentration was 20 g/11.
第2表面側の液を蒸留することによって49ccのアセ
トンと13 ccの(水+微量の酢酸)が得られた。By distilling the liquid on the second surface side, 49 cc of acetone and 13 cc (water + trace amount of acetic acid) were obtained.
この場合、水を蒸留するに必要なエネルギーの66%の
エネルギーで水が分離できた事になる。In this case, water could be separated using 66% of the energy required to distill water.
実施例 5
厚さ20ミクロン、有効面積3.14cIIfのセロハ
ン膜をはさんだ透析用セルの第1表面側に10重量%の
シリカコロイドの水分散液50 cc を入れ、また第
2表面側に50 ccのテトラヒドロフランを入れ、攪
拌しながら室温下で24時間放置したところ、第2表面
側の水の濃度は286 g/11であった。Example 5 50 cc of an aqueous dispersion of 10% by weight silica colloid was placed on the first surface side of a dialysis cell sandwiching a cellophane membrane with a thickness of 20 microns and an effective area of 3.14 cIIf, and 50 cc of an aqueous dispersion of silica colloid was placed on the second surface side. When cc of tetrahydrofuran was added and left at room temperature for 24 hours with stirring, the concentration of water on the second surface side was 286 g/11.
また第1表面側の水の濃度は8809/13゜テトラヒ
ドロフランの濃度は4.Ofl/11であった。The concentration of water on the first surface side is 8809/13°, and the concentration of tetrahydrofuran is 4. It was Ofl/11.
第2表面側の液を蒸留することによって49ccのテト
ラヒドロフランと20.5ccのテトラヒドロフランが
得られた。By distilling the liquid on the second surface side, 49 cc of tetrahydrofuran and 20.5 cc of tetrahydrofuran were obtained.
テトラヒドロフランの容積蒸発熱が85 K cal/
A’であることを考慮すると、この場合水を蒸留するに
必要なエネルギーの38%のエネルギーを用いるのみで
水が分離される事になる。The volumetric heat of vaporization of tetrahydrofuran is 85 Kcal/
Considering that A', in this case water can be separated using only 38% of the energy required to distill water.
第1図は本発明を実施する工程の一例を示す図である。
1・・・・・・加水分解塔、2・・・・・・膜抽出器の
第1表面側、3・・・・・・同第2表面側、4・・・・
・・膜、5・・・・・・蒸留塔。FIG. 1 is a diagram showing an example of a process for implementing the present invention. 1...Hydrolysis tower, 2...First surface side of the membrane extractor, 3... Second surface side of the membrane extractor, 4...
... Membrane, 5... Distillation column.
Claims (1)
り高い沸点を有する物質の水性混合物を接触させ、膜の
第2表面側に水より低い沸点を有し、容積蒸発熱が水の
それの4分の1以下であり、且つ水と混和性であるスイ
ープ液体を接触させ、この第2表面側から水に富んだズ
イープ液体を取り出し、この水に富んだスイープ液体を
蒸留することにより水とスイープ液体とを分離し、分離
されたスイープ液体を膜の第2表面側にリサイクルさせ
る事を特徴とする有機および/または無機物質の水性混
合物からの水の分離方法。1. An aqueous mixture of substances having a boiling point higher than water is brought into contact with the first surface side of a polymer membrane that selectively permeates water, and an aqueous mixture of substances having a boiling point lower than water and having a volumetric heat of vaporization is brought into contact with the second surface side of the membrane. contacting a sweep liquid that is less than one-fourth that of water and miscible with water; extracting a water-enriched sweep liquid from the second surface side; and distilling the water-enriched sweep liquid. 1. A method for separating water from an aqueous mixture of organic and/or inorganic substances, characterized in that the water and the sweep liquid are separated by this process, and the separated sweep liquid is recycled to the second surface side of the membrane.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52054031A JPS592522B2 (en) | 1977-05-09 | 1977-05-09 | Water separation method using membranes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52054031A JPS592522B2 (en) | 1977-05-09 | 1977-05-09 | Water separation method using membranes |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53137877A JPS53137877A (en) | 1978-12-01 |
| JPS592522B2 true JPS592522B2 (en) | 1984-01-19 |
Family
ID=12959205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52054031A Expired JPS592522B2 (en) | 1977-05-09 | 1977-05-09 | Water separation method using membranes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS592522B2 (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4142966A (en) * | 1974-04-01 | 1979-03-06 | Monsanto Company | Membrane separation of water from aqueous mixtures |
-
1977
- 1977-05-09 JP JP52054031A patent/JPS592522B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53137877A (en) | 1978-12-01 |
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