废水处理用的反渗透膜

　　权利要求书

　　1.一种废水处理用的反渗透膜，其特征在于，其由包含下述通式[I]所示 构成成分的磺化聚芳醚砜聚合物形成，在使用含水状态的所述反渗透膜测定 膜中的水分子的质子核磁共振谱中，源自结合水的谱峰顶的化学位移A(ppm) 与源自重力水的谱峰顶的化学位移B(ppm)的关系满足B-0.36≤A

　　式中，X为H或一价阳离子物种，n为10以上且50以下的整数。

　　2.根据权利要求1所述的反渗透膜，其特征在于，磺化聚芳醚砜聚合物 的对数粘度为1.0～2.3dL/g。

　　3.根据权利要求1或2所述的反渗透膜，其特征在于，磺化聚芳醚砜聚合 物的磺酸基含量为0.5～2.3meq/g。

　　4.根据权利要求1～3中任一项所述的反渗透膜，其特征在于，在利用差 示扫描量热法的观察中，未见结晶峰。

　　5.根据权利要求1～4中任一项所述的反渗透膜，其特征在于，反渗透膜 为内径70～100μm、外径140～175μm的中空纤维膜。

　　6.根据权利要求5所述的反渗透膜，其特征在于，在距中空纤维膜的外 周部1μm以内的膜厚部分中，未观察到10nm以上直径的细孔。

　　7.根据权利要求5或6所述的反渗透膜，其特征在于，湿润状态下的屈服 强度为4.5MPa以上且不足9.5MPa。

　　说明书

　　废水处理用的反渗透膜

　　技术领域

　　本发明涉及使用耐化学药品性优异的原料且以高水平兼具盐去除性和 透水性的、适于废水处理的反渗透膜。

　　背景技术

　　为了使反渗透膜长时间稳定地工作，以被处理水的杀菌、浑浊成分去除 为代表的适宜的前处理、定期的膜清洗是不可缺少的。这是因为，在反渗透 膜表面上沉积污垢成分、或附着由微生物的增殖引起的粘液时，发生显著的 性能降低。作为前处理，可列举出利用pH调节、膜处理等去除水垢和造成污 垢的物质，关于膜清洗，可列举出使用碱系化学溶液、氯系化学溶液、特别 是次氯酸钠等。

　　作为迄今已经商品化的反渗透膜，主要有三醋酸纤维素(CTA，参照专 利文献1)和芳香族聚酰胺(PAm，参照专利文献2)。CTA系膜比PAm系膜耐氯 性优异，特别是利用次氯酸钠的清洗和膜性能恢复性优异，但具有在耐碱性 方面弱、碱系化学溶液的使用受限的缺点。另一方面，PAm系膜比CTA系膜 耐碱性优异，但由于耐氯性非常低而具有氯系化学溶液的使用受限的缺点。

　　为了弥补这些缺点，专利文献3中提出了使用具有磺化聚芳醚砜结构的 聚合物的分离膜。由此得到的膜提高了耐化学药品性，但另一方面具有透水 性差而不适于实用的问题。为了解决该问题，专利文献4中，通过在PAm系 复合膜上较薄地涂布磺化聚芳醚砜，实现了透水性能和盐去除性能、以及化 学耐久性的兼顾。但是，该方法具有如下的问题：由于涂布层薄，因此长时 间的耐化学药品性的保持不稳定，而且，由于成膜工序复杂化，因此成本增 加。

　　综上所述，现状是，现有的反渗透膜在盐去除性、透水性和耐化学药品 性中的任意者方面均存在问题，目前并不存在以高水平全部实现这些特性的 反渗透膜。

　　现有技术文献

　　专利文献

　　专利文献1：日本特许第3591618号公报

　　专利文献2：日本特许第2794785号公报

　　专利文献3：日本特公平07-67529号公报

　　专利文献4：日本特开平10-57783号公报

　　发明内容

　　发明要解决的问题

　　本发明是鉴于上述现有技术的现状做出的，其目的在于提供使用具有耐 化学药品性(耐碱性、耐氯性)的原料、且以高水平兼具废水处理所需的盐去 除性和透水性的反渗透膜。

　　用于解决问题的方案

　　本发明人等为了达成上述目的而进行了深入研究，结果发现，通过作为 反渗透膜的原料使用耐化学药品性优异的特定的磺化聚芳醚砜聚合物，将该 膜的含水状态的源自结合水的峰顶的位置控制在特定的化学位移值的范围 内，从而膜中的磺酸基与结合水良好地相互作用，能够以高水平兼具盐去除 性和透水性，从而完成了本发明。

　　即，本发明具有以下的(1)～(7)技术方案。

　　(1)一种废水处理用的反渗透膜，其由包含下述通式[I]所示构成成分的磺 化聚芳醚砜聚合物形成，在使用含水状态的前述反渗透膜测定膜中的水分子 的质子核磁共振谱中，源自结合水的谱峰顶的化学位移A(ppm)与源自重力水 的谱峰顶的化学位移B(ppm)的关系满足B-0.36≤A

　　式中，X为H或一价阳离子物种，n为10以上且50以下的整数。

　　(2)根据(1)所述的反渗透膜，其特征在于，磺化聚芳醚砜聚合物的对数 粘度为1.0～2.3dL/g。

　　(3)根据(1)或(2)所述的反渗透膜，其特征在于，磺化聚芳醚砜聚合物的 磺酸基含量为0.5～2.3meq/g。

　　(4)根据(1)～(3)中任一项所述的反渗透膜，其特征在于，在利用差示扫描 量热法的观察中，未见结晶峰。

　　(5)根据(1)～(4)中任一项所述的反渗透膜，其特征在于，反渗透膜为内径 70～100μm、外径140～175μm的中空纤维膜。

　　(6)根据(5)所述的反渗透膜，其特征在于，在距中空纤维膜的外周部1μm 以内的膜厚部分中，未观察到10nm以上直径的细孔。

　　(7)根据(5)或(6)所述的反渗透膜，其特征在于，湿润状态下的屈服强度 为4.5MPa以上且不足9.5MPa。

　　发明的效果

　　本发明的反渗透膜由于使用特定的磺化聚芳醚砜聚合物作为原料，因此 耐化学药品性高，对膜清洗中使用的碱系化学溶液和氯系化学溶液两者具有 强的耐性。另外，本发明的反渗透膜由于将含水时的源自结合水的峰顶的位 置控制在特定的化学位移值的范围内，因此膜中的磺酸基与水分子能够有效 地相互作用，作为其结果，能够以高水平达成废水处理所需的盐去除性和透 水性。