JPH0418888B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0418888B2 JPH0418888B2 JP11543883A JP11543883A JPH0418888B2 JP H0418888 B2 JPH0418888 B2 JP H0418888B2 JP 11543883 A JP11543883 A JP 11543883A JP 11543883 A JP11543883 A JP 11543883A JP H0418888 B2 JPH0418888 B2 JP H0418888B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- membrane
- under pressure
- dynamic
- aqueous solution
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
本発明は限外過の用途に好適なダイナミツク
膜の製造方法に関するものである。詳しくは、ア
ルミナゾルとコロイド状シリカからなる二層構造
をなすダイナミツク膜の製造方法に関するもので
ある。 従来、アルミナゾルによるダイナミツク膜はよ
く知られており、その限外過の性能は、例えば
JIS4種相当の５％ゼラチン水溶液の過の場合、
圧力20mg／cm2Ｇ、膜面に沿つた流速0.6m／sec、
温度60℃の条件下の溶質排除率96〜97％程度であ
つた。また、コロイド状シリカによるダイナミツ
ク膜もよく知られており、その限外過の性能
は、上記と同様の条件下で溶質排除率97〜98％程
度であつた。即ち、アルミナゾルのダイナミツク
膜によれば溶質のうち３〜４％を透過水とともに
損失することになり、コロイド状シリカのダイナ
ミツク膜によれば溶質のうち２〜３％を透過水と
ともに損失することになる。 従つて90数％に達する溶質排除率をさらに１ポ
イント向上させることが出来れば、溶質の損失量
を相当の割合で減少させることが可能となり、溶
質成分が高価な物であればその効果は極めて大き
い。 本発明者等はこれらの実情に鑑み鋭意研究を重
ねた結果、アルミナゾルとコロイド状シリカを組
み合わせることにより、これら個々の材料よりな
るダイナミツク膜より高い溶質排除性能を有する
ことを見出し、本発明に到達した。 以下本発明を詳細に説明する。 本発明で使用する多孔質支持体としては、公知
の各種のものが挙げられる。例えばセラミツク
ス、焼結金属粉末、焼結ガラス粉末、炭素材料な
どの無機質多孔質支持体および酢酸セルロース、
ポリ塩化ビニル、ポリメタクリロニトリル、ポリ
アミド、フツ素樹脂などの各種合成樹脂などの有
機多孔質支持体が挙げられる。 多孔質支持体の表面細孔の孔径は、その材質に
より相違するが、通常0.01〜2μ、好ましくは、
0.05〜0.2μのものが使用される。 多孔質支持体の厚さは、とくに制限されるもの
ではなく、ダイナミツク膜の使用目的に応じ、機
械的強度をもつ程度であればよい。 アルミナゾルとしては、粒子の大きさが50×
50mμ〜400×40mμ、好ましくは100×10mμ〜300
×30mμで羽毛状の形状をもつ粒子からなり、安
定剤として酢酸、塩酸等の有機酸、無機酸を用い
たものを使用する。 アルミナゾルの濃度は、固形分として0.01〜
0.2g／、好ましくは0.02〜0.1g／がよい。 コロイド状シリカとしては、粒径５〜50mμ、
好ましくは10〜20mμの粒状形の粒子が使用され
る。コロイド状シリカの水溶液は酸性あるいはア
ルカリ性のどちらで安定化しているものも使用可
能であるが、酸性で安定化しているものの方が好
ましい。 コロイド状シリカの濃度は、固形分として0.03
〜1.0g／、好ましくは0.1〜0.5g／がよい。
尚、このような濃度の酸性安定型シリカのコロイ
ド溶液は、通常PH４〜６である。 アルミナゾルを含む水溶液と、コロイド状シリ
カを含む水溶液の量は支持体の表面積１m2当り20
〜50程度でよい。 本発明方法に従いダイナミツク膜を製造するに
は、前述した方法によればよい。この方法では、
まず多孔質支持体上に、アルミナゾルの水溶液を
還流させる。還流は、加圧下、通常２〜35Kg／cm2
Ｇ、好ましくは５〜25Kg／cm2Ｇ、支持体表面に沿
う流速（以下、単に流速と称する）0.1〜10m／
sec、好ましくは0.2〜2m／secで行なうことが必
要である。 このアルミナゾルの温度は常温でよい。 還流時間は種々の条件により相違するが５〜30
分でよい。 この後、常圧に戻し流路内を水洗する。 次いで、コロイド状シリカの水溶液を還流す
る。還流は加圧下、通常２〜35Kg／cm2Ｇ、好まし
くは５〜25Kg／cm2Ｇ、流速0.1〜10m／sec、好ま
しくは0.2〜2m／secで行なうことが必要である。
このコロイド状シリカの水溶液の温度は常温でよ
い。 還流時間は種々の条件により相違するが５〜30
分でよい。 この後、加圧下のまま、PH１〜3.5好ましくは
PH1.5〜2.5の酸水溶液を還流させる。具体的に
は、硫酸、硝酸、塩酸等の強酸によつて調製され
た酸水溶液が使用される。還流時間は種々の条件
により相違するが５〜30分でよい。この処理によ
りシリカ粒子相互の凝集が促進され、強固なダイ
ナミツク膜が形成される。 次いで、さらに加圧下のまま、加熱水を還流さ
せるのが好ましい。 加熱水として、通常40〜100℃、好ましくは70
〜100℃のものが使用される。 還流時間は種々の条件により相違するが15〜90
分でよい。これにより、シリカ粒子相互の結合を
一層強めるとともに、アルミナ粒子ともからみ合
い強固で溶質排除率の高いダイナミツク膜を形成
させることができる。 この後、常圧に戻して流路内を水洗し、ダイナ
ミツク膜の形成は完了する。 尚、ダイナミツク膜の製造中に、透過水が排出
される多孔質支持体の片側は、常に常圧に保たれ
ていることは言うまでもない。 かくして得られたダイナミツク膜は、アルミナ
ゾルのダイナミツク膜を形成させることを省略し
たこと以外は、本発明によるダイナミツク膜の製
造方法と同様にして製造したダイナミツク膜と比
較して、高分子物質の排除性能が良好である。 以下、実施例および比較例を挙げて、本発明を
さらに詳細に説明するが、本発明の要旨を超えな
い限り、以下の例によつて限定されるものではな
い。 実施例 １ 0.77m2のセラミツク製多孔質支持体（表面孔
径：約0.1μ）上に、水30中にアルミナゾル（粒
子の大きさ：200×200mμ〜300×30mμ）を固形
分として、2g溶かした水溶液を、圧力20Kg／cm2
Ｇ、流速0.6m／sec、温度20℃の条件下、20分間
還流させ膜を形成した。この後、常圧に戻し流路
内を水洗した。次いで、水30中にコロイド状シ
リカ（粒径：10〜20mμ）を固形分として6g溶か
した水溶液を、圧力20Kg／cm2Ｇ、流速0.6m／
sec、温度20℃の条件下、20分間還流させ膜を形
成した。圧力20Kg／cm2Ｇの加圧下のまま、PH2.2、
20℃の硫酸水溶液を20分間還流させ、次いで同圧
力のまま水を還流して硫酸を洗浄除去した。この
後、常圧に戻し、流路内を水洗し、ダイナミツク
膜を形成した。 このようにして製造したダイナミツク膜を用い
て、圧力20Kg／cm2Ｇ、流速0.6m／sec、温度60℃
の条件下、JIS4種相当のゼラチン３％水溶液の
過を行なつた。結果を表−１に示した。 実施例 ２及び３ 実施例１の方法において、酸水溶液の還流処理
後に加圧下（20Kg／cm2Ｇ）のまま50℃、80℃の加
熱水を各々20分間還流を行なう他は実施例１と同
様にしてダイナミツク膜の製造、ゼラチン水溶液
の過を行なつた。その結果を表−１に示した。
膜の製造方法に関するものである。詳しくは、ア
ルミナゾルとコロイド状シリカからなる二層構造
をなすダイナミツク膜の製造方法に関するもので
ある。 従来、アルミナゾルによるダイナミツク膜はよ
く知られており、その限外過の性能は、例えば
JIS4種相当の５％ゼラチン水溶液の過の場合、
圧力20mg／cm2Ｇ、膜面に沿つた流速0.6m／sec、
温度60℃の条件下の溶質排除率96〜97％程度であ
つた。また、コロイド状シリカによるダイナミツ
ク膜もよく知られており、その限外過の性能
は、上記と同様の条件下で溶質排除率97〜98％程
度であつた。即ち、アルミナゾルのダイナミツク
膜によれば溶質のうち３〜４％を透過水とともに
損失することになり、コロイド状シリカのダイナ
ミツク膜によれば溶質のうち２〜３％を透過水と
ともに損失することになる。 従つて90数％に達する溶質排除率をさらに１ポ
イント向上させることが出来れば、溶質の損失量
を相当の割合で減少させることが可能となり、溶
質成分が高価な物であればその効果は極めて大き
い。 本発明者等はこれらの実情に鑑み鋭意研究を重
ねた結果、アルミナゾルとコロイド状シリカを組
み合わせることにより、これら個々の材料よりな
るダイナミツク膜より高い溶質排除性能を有する
ことを見出し、本発明に到達した。 以下本発明を詳細に説明する。 本発明で使用する多孔質支持体としては、公知
の各種のものが挙げられる。例えばセラミツク
ス、焼結金属粉末、焼結ガラス粉末、炭素材料な
どの無機質多孔質支持体および酢酸セルロース、
ポリ塩化ビニル、ポリメタクリロニトリル、ポリ
アミド、フツ素樹脂などの各種合成樹脂などの有
機多孔質支持体が挙げられる。 多孔質支持体の表面細孔の孔径は、その材質に
より相違するが、通常0.01〜2μ、好ましくは、
0.05〜0.2μのものが使用される。 多孔質支持体の厚さは、とくに制限されるもの
ではなく、ダイナミツク膜の使用目的に応じ、機
械的強度をもつ程度であればよい。 アルミナゾルとしては、粒子の大きさが50×
50mμ〜400×40mμ、好ましくは100×10mμ〜300
×30mμで羽毛状の形状をもつ粒子からなり、安
定剤として酢酸、塩酸等の有機酸、無機酸を用い
たものを使用する。 アルミナゾルの濃度は、固形分として0.01〜
0.2g／、好ましくは0.02〜0.1g／がよい。 コロイド状シリカとしては、粒径５〜50mμ、
好ましくは10〜20mμの粒状形の粒子が使用され
る。コロイド状シリカの水溶液は酸性あるいはア
ルカリ性のどちらで安定化しているものも使用可
能であるが、酸性で安定化しているものの方が好
ましい。 コロイド状シリカの濃度は、固形分として0.03
〜1.0g／、好ましくは0.1〜0.5g／がよい。
尚、このような濃度の酸性安定型シリカのコロイ
ド溶液は、通常PH４〜６である。 アルミナゾルを含む水溶液と、コロイド状シリ
カを含む水溶液の量は支持体の表面積１m2当り20
〜50程度でよい。 本発明方法に従いダイナミツク膜を製造するに
は、前述した方法によればよい。この方法では、
まず多孔質支持体上に、アルミナゾルの水溶液を
還流させる。還流は、加圧下、通常２〜35Kg／cm2
Ｇ、好ましくは５〜25Kg／cm2Ｇ、支持体表面に沿
う流速（以下、単に流速と称する）0.1〜10m／
sec、好ましくは0.2〜2m／secで行なうことが必
要である。 このアルミナゾルの温度は常温でよい。 還流時間は種々の条件により相違するが５〜30
分でよい。 この後、常圧に戻し流路内を水洗する。 次いで、コロイド状シリカの水溶液を還流す
る。還流は加圧下、通常２〜35Kg／cm2Ｇ、好まし
くは５〜25Kg／cm2Ｇ、流速0.1〜10m／sec、好ま
しくは0.2〜2m／secで行なうことが必要である。
このコロイド状シリカの水溶液の温度は常温でよ
い。 還流時間は種々の条件により相違するが５〜30
分でよい。 この後、加圧下のまま、PH１〜3.5好ましくは
PH1.5〜2.5の酸水溶液を還流させる。具体的に
は、硫酸、硝酸、塩酸等の強酸によつて調製され
た酸水溶液が使用される。還流時間は種々の条件
により相違するが５〜30分でよい。この処理によ
りシリカ粒子相互の凝集が促進され、強固なダイ
ナミツク膜が形成される。 次いで、さらに加圧下のまま、加熱水を還流さ
せるのが好ましい。 加熱水として、通常40〜100℃、好ましくは70
〜100℃のものが使用される。 還流時間は種々の条件により相違するが15〜90
分でよい。これにより、シリカ粒子相互の結合を
一層強めるとともに、アルミナ粒子ともからみ合
い強固で溶質排除率の高いダイナミツク膜を形成
させることができる。 この後、常圧に戻して流路内を水洗し、ダイナ
ミツク膜の形成は完了する。 尚、ダイナミツク膜の製造中に、透過水が排出
される多孔質支持体の片側は、常に常圧に保たれ
ていることは言うまでもない。 かくして得られたダイナミツク膜は、アルミナ
ゾルのダイナミツク膜を形成させることを省略し
たこと以外は、本発明によるダイナミツク膜の製
造方法と同様にして製造したダイナミツク膜と比
較して、高分子物質の排除性能が良好である。 以下、実施例および比較例を挙げて、本発明を
さらに詳細に説明するが、本発明の要旨を超えな
い限り、以下の例によつて限定されるものではな
い。 実施例 １ 0.77m2のセラミツク製多孔質支持体（表面孔
径：約0.1μ）上に、水30中にアルミナゾル（粒
子の大きさ：200×200mμ〜300×30mμ）を固形
分として、2g溶かした水溶液を、圧力20Kg／cm2
Ｇ、流速0.6m／sec、温度20℃の条件下、20分間
還流させ膜を形成した。この後、常圧に戻し流路
内を水洗した。次いで、水30中にコロイド状シ
リカ（粒径：10〜20mμ）を固形分として6g溶か
した水溶液を、圧力20Kg／cm2Ｇ、流速0.6m／
sec、温度20℃の条件下、20分間還流させ膜を形
成した。圧力20Kg／cm2Ｇの加圧下のまま、PH2.2、
20℃の硫酸水溶液を20分間還流させ、次いで同圧
力のまま水を還流して硫酸を洗浄除去した。この
後、常圧に戻し、流路内を水洗し、ダイナミツク
膜を形成した。 このようにして製造したダイナミツク膜を用い
て、圧力20Kg／cm2Ｇ、流速0.6m／sec、温度60℃
の条件下、JIS4種相当のゼラチン３％水溶液の
過を行なつた。結果を表−１に示した。 実施例 ２及び３ 実施例１の方法において、酸水溶液の還流処理
後に加圧下（20Kg／cm2Ｇ）のまま50℃、80℃の加
熱水を各々20分間還流を行なう他は実施例１と同
様にしてダイナミツク膜の製造、ゼラチン水溶液
の過を行なつた。その結果を表−１に示した。
【表】
比較例 １
アルミナゾルのダイナミツク膜を形成させるこ
とを省略した以外は実施例１に記載したのと同様
にしてダイナミツク膜を製造した。 さらに、実施例１に記載したのと同様にしてゼ
ラチン水溶液の過を行なつたところ、溶質排除
率は95.7％であつた。
とを省略した以外は実施例１に記載したのと同様
にしてダイナミツク膜を製造した。 さらに、実施例１に記載したのと同様にしてゼ
ラチン水溶液の過を行なつたところ、溶質排除
率は95.7％であつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 多孔質支持体上にアルミナゾルを加圧下還流
させて膜を形成し、該膜の上に、さらにコロイド
状シリカを加圧下還流させ膜を形成し、次いで加
圧下のままPH値が3.5以下の酸水溶液を還流させ
ることを特徴とするダイナミツク膜の製造方法。 ２ 酸水溶液を加圧下還流させた後、さらに加圧
下のまま加熱水を還流させることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11543883A JPS607906A (ja) | 1983-06-27 | 1983-06-27 | ダイナミツク膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11543883A JPS607906A (ja) | 1983-06-27 | 1983-06-27 | ダイナミツク膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS607906A JPS607906A (ja) | 1985-01-16 |
| JPH0418888B2 true JPH0418888B2 (ja) | 1992-03-30 |
Family
ID=14662557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11543883A Granted JPS607906A (ja) | 1983-06-27 | 1983-06-27 | ダイナミツク膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS607906A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0611106B2 (ja) * | 1987-09-11 | 1994-02-09 | 沖電気工業株式会社 | 電子機器のスイッチ回路 |
-
1983
- 1983-06-27 JP JP11543883A patent/JPS607906A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS607906A (ja) | 1985-01-16 |
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