申请日2012.01.26
公开(公告)日2013.10.02
IPC分类号B01D69/12; B01D71/56; B01D69/08
摘要
一种水处理用分离膜，其具有通过相分离法而获得的多孔层，所述相分离法使用了含有树脂、以及N,N-二取代异丁酰胺和N-单取代异丁酰胺中至少一者的溶液。
权利要求书
1.一种水处理用分离膜，其具有通过相分离法而获得的多孔层， 所述相分离法使用了含有树脂、以及N,N-二取代异丁酰胺和N-单取 代异丁酰胺中至少一者的溶液。
2.根据权利要求1所述的水处理用分离膜，所述溶液含有选自 由N,N-二甲基异丁酰胺、N,N-二异丙基异丁酰胺和N,N-二(2-乙基己 基)异丁酰胺构成的组中的至少一种化合物作为所述N,N-二取代异丁 酰胺。
3.根据权利要求1或2所述的水处理用分离膜，所述溶液含有 选自由N-甲基异丁酰胺、N-丁基异丁酰胺、N-戊基异丁酰胺、N-异 丙基异丁酰胺、N-苯基异丁酰胺、N-苄基异丁酰胺、N-(2-苯乙基)异 丁酰胺、N-乙烯基异丁酰胺和N-(3-丁烯基)异丁酰胺构成的组中的至 少一种化合物作为所述N-单取代异丁酰胺。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的水处理用分离膜，所述 溶液含有由聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺、聚酯、聚乙烯醇、聚苯硫醚砜、 聚苯砜、聚苯硫醚、聚醚砜、聚偏二氟乙烯、醋酸纤维素和聚氯乙烯 构成的组中的至少一种化合物作为所述树脂。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的水处理用分离膜，所述 相分离法为非溶剂致相分离法或热致相分离法。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的水处理用分离膜，其为 平膜或中空纤维膜。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的水处理用分离膜，其还 具备基材，
所述多孔层设置于所述基材上。
8.根据权利要求7所述的水处理用分离膜，所述基材为长纤维 无纺布。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的水处理分离膜，其还具 有设置于所述多孔层上的分离功能层。
10.根据权利要求9所述的水处理用分离膜，所述分离功能层含 有交联聚酰胺。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的水处理用分离膜，以 5.5MPa的操作压力使25℃、pH6.5、TDS浓度为3.5重量%的海水 透过时，显示出0.7m3/m2/天以上的透过通量。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的水处理用分离膜，以 5.5MPa的操作压力使25℃、pH6.5、TDS浓度为3.5重量%的海水 透过时，显示出1.4m3/m2/天以下的透过通量。
13.一种水处理用分离膜的制造方法，包括通过相分离法形成多 孔层，所述相分离法使用了含有树脂、以及N,N-二取代异丁酰胺和 N-单取代异丁酰胺中至少一者的溶液。
14.根据权利要求13所述的水处理用分离膜的制造方法，还包 括：使用含有多官能胺的水溶液、以及含有与水不混溶的有机溶剂和 多官能酰卤化合物的溶液，在所述多孔层上进行界面缩聚，以形成含 有交联聚酰胺的分离功能层。
说明书
水处理用分离膜及其制造方法
技术领域
本发明涉及可用于液态混合物的选择分离的分离膜，特别是涉 及兼具高溶质除去性和高透水性、同时能够适用于溶质除去的分离膜 及其制造方法。
背景技术
近年来，分离膜被用于饮用水制造、净水处理、排水处理等水 处理领域、食品工业领域等各个方面。在饮用水制造、净水处理、排 水处理等水处理领域中，作为传统的砂滤及凝聚沉淀过程的替代，使 用分离膜来除去水中的杂质。另外，在食品工业领域中，以发酵用酵 母的分离除去和液体的浓缩为目的，使用了分离膜。
其中，选择性分离液态混合物的成分的分离膜用于：超纯水的 制造;海水或卤水的脱盐;通过从染色和电沉积涂料的废水中除去或 分离回收成分从而实现工业用水封闭式系统的构筑;以及食品工业中 有效成分的浓缩等。
具体而言，在多孔膜上层叠由交联聚酰胺构成的分离功能层而 成的分离膜作为透水性以及选择分离性高的分离膜受到关注，其中所 述交联聚酰胺是通过多官能胺和多官能酸衍生物(例如氯化物)的界 面缩聚反应而得到的。各领域中所使用的分离膜从经济性的观点考虑 要求具有优异的透水性。这是因为：若具有优异的透水性，则装置紧 凑，因此，能够节约设备费用，而且从膜更换费用和设备面积方面考 虑也有利。
但是，对于实用分离膜的要求逐年提高，从节能这样的观点考 虑，期待开发在仍然维持高的溶质除去性的同时、能够在更低压力下 运转的高透水性分离膜。针对这些要求，为了显示出高透水性，在界 面缩聚反应中，为了将界面缩聚反应中生成的酸性物质除去到体系 外，提出了以下方案：添加氢氧化钾或磷酸三钠等化合物;添加酰化 催化剂;添加溶解度参数为8～14(cal/cm3)0.5的化合物。另外，除此之外，关于设置有交联聚酰胺聚合物的分离膜， 已知：使其与含氯的水溶液进行接触处理的方法(参照专利文献5); 使其与含亚硝酸的水溶液进行接触处理的方法。
发明内容
发明要解决的问题
在传统方法中，存在着由于制膜所需要的药剂量增大而导致的经 济负担以及废液处理负担增加的问题。
本发明的目的在于，提供一种能够减轻这些负担的分离膜及其 制造方法。
解决问题的手段
为了实现上述目的，本发明的分离膜具备通过相分离法而获得 的多孔层，所述相分离法使用了含有树脂、以及N,N-二取代异丁酰 胺和N-单取代异丁酰胺中至少一者的溶液。
发明的效果
根据本发明，可以得到兼具高透水性和高溶质除去性的分离膜， 而无需采用新添加剂或制膜后的改性处理工序。另外，由于不需要改 性处理工序，因此能够降低化学品成本和废液处理负担，同时能够通 过更简便且安全的方法提供分离膜。