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1. WO2020241860 - 正浸透膜及び正浸透膜モジュールとその製造方法

公開番号 WO/2020/241860
公開日 03.12.2020
国際出願番号 PCT/JP2020/021437
国際出願日 29.05.2020
IPC
B01D 61/00 2006.1
B処理操作;運輸
01物理的または化学的方法または装置一般
D分離
61半透膜を用いる分離工程,例.透析,浸透または限外ろ過;そのために特に適用される装置,付属品または補助操作
B01D 63/02 2006.1
B処理操作;運輸
01物理的または化学的方法または装置一般
D分離
63半透膜を用いる分離工程のための装置一般
02中空繊維モジュール
B01D 69/02 2006.1
B処理操作;運輸
01物理的または化学的方法または装置一般
D分離
69形状,構造または特性に特徴のある分離工程または装置のための半透膜;そのために特に適合した製造工程
02それらの特性に特徴のあるもの
B01D 69/08 2006.1
B処理操作;運輸
01物理的または化学的方法または装置一般
D分離
69形状,構造または特性に特徴のある分離工程または装置のための半透膜;そのために特に適合した製造工程
08中空繊維膜
B01D 69/10 2006.1
B処理操作;運輸
01物理的または化学的方法または装置一般
D分離
69形状,構造または特性に特徴のある分離工程または装置のための半透膜;そのために特に適合した製造工程
10支持膜;膜支持体
B01D 69/12 2006.1
B処理操作;運輸
01物理的または化学的方法または装置一般
D分離
69形状,構造または特性に特徴のある分離工程または装置のための半透膜;そのために特に適合した製造工程
12複合膜;超薄膜
CPC
B01D 61/00
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
DSEPARATION
61Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis, ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
B01D 63/02
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
DSEPARATION
63Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
02Hollow fibre modules
B01D 69/02
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
DSEPARATION
69Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
02characterised by their properties
B01D 69/08
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
DSEPARATION
69Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
08Hollow fibre membranes
B01D 69/10
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
DSEPARATION
69Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
10Supported membranes; Membrane supports
B01D 69/12
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
DSEPARATION
69Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
12Composite membranes; Ultra-thin membranes
出願人
  • 旭化成株式会社 ASAHI KASEI KABUSHIKI KAISHA [JP]/[JP]
発明者
  • 堀田 大輔 HOTTA, Daisuke
代理人
  • 青木 篤 AOKI, Atsushi
  • 三橋 真二 MITSUHASHI, Shinji
  • 中村 和広 NAKAMURA, Kazuhiro
  • 齋藤 都子 SAITO, Miyako
  • 三間 俊介 MIMA, Shunsuke
優先権情報
2019-10265231.05.2019JP
公開言語 (言語コード) 日本語 (ja)
出願言語 (言語コード) 日本語 (JA)
指定国 (国コード)
発明の名称
(EN) FORWARD OSMOSIS MEMBRANE, FORWARD OSMOSIS MEMBRANE MODULE, AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
(FR) MEMBRANE D'OSMOSE DIRECTE, MODULE DE MEMBRANE D'OSMOSE DIRECTE ET SON PROCÉDÉ DE FABRICATION
(JA) 正浸透膜及び正浸透膜モジュールとその製造方法
要約
(EN) Provided are a forward osmosis membrane, a forward osmosis membrane module, and a manufacturing method thereof, wherein a forward osmosis membrane, which achieves an extremely favorable reduction in the reverse diffusion of salt compared to the prior art and has a predetermined water permeability, is developed thereby bringing about: practicality in that a liquid-like raw material solution used in actual concentration operations can be concentrated with suppressed diffusion of an induction solution even when used multiple times; and durability in that the performance of the membrane can be maintained within a predetermined range even when a raw material solution having an osmotic pressure is concentrated multiple times. According to an aspect, provided is a forward osmosis membrane having a polymeric separation active layer disposed on the surface of a microporous support membrane, wherein when purified water is placed as a raw material solution on the separation active layer side and 3.5 mass% of a sodium chloride aqueous solution is placed as an induction solution on the support membrane side, with the forward osmosis membrane therebetween, the amount R1 of reverse diffusion of salt into the raw material solution is 0.65 g/(m2×hr) or less, and the amount F1 of water permeation into the induction solution is at least 3.5 kg/(m2×hr).
(FR) L'invention concerne une membrane d'osmose directe, un module de membrane d'osmose directe et son procédé de fabrication, une membrane d'osmose directe, ce qui permet d'obtenir une réduction extrêmement favorable de la diffusion inverse du sel par rapport à l'état de la technique et présente une perméabilité à l'eau prédéterminée, ce qui permet d'obtenir: du fait qu'une solution de matière première de type liquide utilisée dans des opérations de concentration réelle peut être concentrée avec une diffusion supprimée d'une solution d'induction même lorsqu'elle est utilisée plusieurs fois; et la durabilité en ce que les performances de la membrane peuvent être maintenues dans une plage prédéterminée même lorsqu'une solution de matière première ayant une pression osmotique est concentrée plusieurs fois. Selon un aspect, l'invention concerne une membrane d'osmose directe ayant une couche active de séparation polymère disposée sur la surface d'une membrane de support microporeuse, lorsque de l'eau purifiée est placée en tant que solution de matière première sur le côté de la couche active de séparation et 3,5% en masse d'une solution aqueuse de chlorure de sodium est placée sous la forme d'une solution d'induction sur le côté de la membrane de support, avec la membrane d'osmose directe entre celles-ci, la quantité R1 de diffusion inverse de sel dans la solution de matière première est de 0.65 g/(m2×hr) ou moins, et la quantité F1 de perméation de l'eau dans la solution d'induction est d'au moins 3.5 kg/(m2×hr).
(JA) 従来と比較して極めて優れた塩逆拡散の低減を実現し、かつ、所定の透水量を有する正浸透膜を開発することによって、実際の濃縮運転で用いられる液性に近い原料液の濃縮において、複数回使用しても誘導溶液の拡散が抑えられた濃縮が可能であるために実用的であり、かつ、浸透圧を有する原料液の濃縮を複数回行っても膜性能を所定の範囲内に維持可能な耐久性を有する、正浸透膜及び正浸透膜モジュールとその製造方法を提供する。一態様において、微細孔性支持膜の表面に高分子重合体の分離活性層を設けた正浸透膜であって、正浸透膜を介し、分離活性層側に原料液として精製水を、支持膜側に誘導溶液として3.5質量%の塩化ナトリウム水溶液を配置した場合に、原料液への塩逆拡散量R1が0.65g/(m2×hr)以下であり、かつ、誘導溶液中への透水量F1が3.5kg/(m2×hr)以上である、正浸透膜が提供される。
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