复合半透膜,其生产方法,和使用其的水处理方法技术

一种复合半透膜，包含薄膜和支撑该薄膜的多孔支撑膜，其特征在于所述的薄膜包含具有组分单元的聚酰胺型树脂，在该组分单元中，二胺残基和二或三羧酸残基之间形成酰胺键，而且酰胺键的氮原子上有芳香环取代基。一种生产方法，包括一个将上述复合半透膜与含有氧化剂的水溶液接触的接触步骤；一种水处理方法，该方法使用复合半透膜来对原水进行膜分理处理，以生产出满足实际应用的、被充分去除了盐和／或有机物质的渗透水，该方法的特征在于使用了本发明专利技术的复合半透膜而且在原水中加入了杀菌剂。本发明专利技术的复合半透膜具有满足实际应用的水渗透性，良好的盐阻能力和良好的氧化制剂抗性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
,其生产方法,和使用其的水处理方法
技术介绍
作为后者的半透膜，可以使用许多，其中由聚酰胺构成的薄膜形成在多孔基材料上，其中的聚酰胺是通过多官能芳香胺和多官能芳香酸卤化物之间的界面聚合作用得到的(例如，JP-A Nos.S55-147106，S62-121603，S63-218208，H2-187135，等等)。也可以使用这样的，其中由聚酰胺制造的薄膜形成在多孔基材料上，其中的聚酰胺是通过多官能芳香胺和多官能脂环酸卤化物之间的界面聚合作用得到的(例如，JP-A No.S61-42308，等等)。为了进一步提高上述的水通量，建议使用添加剂。存在已知的能够去除由界面反应而产生的卤化氢的物质，例如氢氧化钠或者磷酸三钠；已知的酰化催化剂；在界面反应时间，在反应区域，降低界面张力的化合物；等等(例如，JP-A Nos.S63-12310，H6-47260，H8-24452等等)。对于这些半透膜，考虑到在各种水处理厂(典型的例子是水生产厂)中更稳定的运转性，和基于对膜寿命延长的低成本目的，需要有可以抵抗各种氧化剂，特别是可以抵抗氯清洗的耐久性。据说上面列举的聚酰胺基的半透膜具有实用的氧化剂抗性。但是，并不是说所有这些半透膜都具有下述的抗性，该抗性具有这样的水平可以长时间经受持续或者间断地氯灭菌。因此需要研制同时具有较高氧化剂抗性和实用水通量和脱盐能力的半透膜。为了这些目的，可使用下面的复合膜从只含有仲氨基的二胺得到的复合膜(JP-A No.S55-139802)，使用脂肪族二胺或脂环族二胺得到的复合膜(JP-A Nos.S58-24303，S59-26101，S59-179103，H1-180208，和H2-78428)，含有二苯砜结构的复合膜(JP-A Nos.S62-176506，S62-213807和S62-282603)，通过后处理得到氯抗性的膜(JP-A No.H5-96140)等等。但是，这些膜不具有水通量，脱盐能力和氧化剂抗性，而这些性质正是实用半透膜中所需要的。因此，需要更高的性能。换句话说，已知在基于聚酰胺的反向渗透膜中，如上所述，通过使用主链没有芳香环的脂肪族二胺而得到的聚酰胺，在氧化剂抗性方面非常好，但是反向渗透膜的脱盐能力和水通量却不能十分令人满意。上述的JP-A No.H1-180208中公开了一种生产方法，该方法包括下列步骤将通过同时使用多官能芳香胺和脂肪族二胺而得到的基于聚酰胺的浸入pH为6-13、含氯的水溶液中。但是，该出版物并没有建议这一方法可以适用于什么类型的其它。因此，本专利技术的目的是提供同时具有实用水通量和良好脱盐能力和氧化剂抗性的，生产其的方法，和使用其的水处理方法，该水处理方法可以使展示所述的的实用水通量和良好脱盐能力和氧化剂抗性成为可能。也就是说，本专利技术的是含有薄膜和支撑此薄膜的多孔支撑膜的，其特征在于所述的薄膜含有基于聚酰胺的树脂，该树脂含有以下列通式(I)和/或(II)表示的组分单元 其中R11代表含有2-10个碳原子的亚烷基，该亚烷基可以含有-O-，-S-，或者-NR-，其中R代表氢原子或者低碳烷基，R12和R13分别独立代表可以含有取代基的芳香烃基，或氢原子，R12和R13中至少有一个代表可以含有取代基的芳香烃基，R14代表二价的有机基团，和(II) 其中R21代表含有2-10个碳原子的亚烷基，该亚烷基可以含有-O-，-S-，或者-NR-，其中R代表氢原子或者低碳烷基，R22和R23分别独立代表可以含有取代基的芳香烃基，或氢原子，R22和R23中至少有一个代表可以含有取代基的芳香烃基，R24代表三价的有机基团。本专利技术的优选含有薄膜和支撑此薄膜的多孔支撑膜的，其中所述的薄膜含有基于聚酰胺的树脂，该树脂含有以下列通式(Ia)和/或(IIa)表示的组分单元 其中R31代表含有2-10个碳原子的亚烷基，该亚烷基可以含有-O-，-S-，或者-NR-，其中R代表氢原子或者低碳烷基，R32和R33分别独立代表苯基或氢原子，R32和R33中至少有一个代表苯基，R34代表二价的有机基团，和 其中R41代表含有2-10个碳原子的亚烷基，该亚烷基可以含有-O-，-S-，或者-NR-，其中R代表氢原子或者低碳烷基，R42和R43分别独立代表苯基或氢原子，R42和R43中至少有一个代表苯基，R44代表三价的有机基团。本专利技术的优选含有薄膜和支撑此薄膜的多孔支撑膜的，其特征在于所述的薄膜含有基于聚酰胺的树脂，该树脂含有以下列通式(III)表示的二胺组分与含有二价或多价的多官能酸卤化物通过缩合反应得到的组分单元。 其中R51代表含有2-10个碳原子的亚烷基，该亚烷基可以含有-O-，-S-，或者-NR-，其中R代表氢原子或者低碳烷基，R52和R53分别独立代表可以含有取代基的芳香烃基或氢原子，R52和R53中至少有一个代表可以含有取代基的芳香烃基。生产本专利技术的方法包括一个将任一个上述与氧化剂水溶液接触的接触步骤。本专利技术的另一种是由此生产方法得到的膜。本专利技术的水处理方法是将含有盐和/或有机物质的水用作原水，用对原水进行膜分离处理以得到在实际应用中被充分去除了盐和/或有机物质的渗透水，该方法的特征在于将上述任何一种的用作此处的，并且在原水中还加入了杀真菌剂。实施本专利技术的最佳实施方案以下对实施本专利技术的最佳实施方案进行描述[]本专利技术的是含有薄膜和支撑此薄膜的多孔支撑膜的，其特征在于所述的薄膜含有基于聚酰胺的树脂，该树脂含有以上述通式(I)-(IIa)表示的组分单元。该的特征还在于所述的薄膜含有基于聚酰胺的树脂，该树脂含有以上述通式(III)-(IIIa)表示的二胺组分与含有二价或多价的多官能酸卤化物通过缩合反应得到的组分单元。通式(I)-(IIIa)中的R11，R21，R31，R41，R51和R61，每一种都代表含有2-10个碳原子的亚烷基，该亚烷基可以含有-O-，-S-，或者-NR-，其中R代表氢原子或者低碳烷基(含有1-4个碳原子)。其具体实例包括-C2H4-，-C3H6-，-C4H8-，-C5H10-，-C6H12-，-C7H14-，-C8H16-，-C9H18-，-C10H20-，-CH2OCH2-，-CH2OCH2OCH2-，-C2H4OCH2-，-C2H4OC2H4-，-CH2SCH2-，-CH2SCH2SCH2-，-C2H4SCH2-，-C2H4SC2H4-，-C2H4NHC2H4-，和-C2H4N(CH3)C2H4-。从进一步提高氧化剂抗性、提高形成膜时的反应性、提高成形膜的脱盐能力等等方面考虑，特别优选不含任何杂原子的亚烷基。R12，R13，R22，R23，R32，R33，R42，R43，R52，R53，R62和R63分别独立代表可以含有取代基的芳香烃基，或氢原子。但是，R12和R13中至少有一个代表可以含有取代基的芳香烃基。相同的情况同样适用于其他的组合。其具体实施例包括H，-C6H5，-CH2C6H5，-C6H4OH，-C6H4CH3，-C6H4NO2，和-C6H4C1。从成形膜的水通量、脱盐能力等角度考虑，优选可以含有取代基的苯基，而且特别优选-C6H5。因此R32或R33中至少有一个优选是-C6H5，而且更优选只有其中一个为-C6H5。相同的情况同样适用于R42或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含薄膜和支持此薄膜的多孔支撑膜的复合半透膜，其特征在于所述的薄膜含有基于聚酰胺的树脂，该树脂含有以下面通式（Ⅰ）和／或（Ⅱ）表示的组分单元： ＊＊＊ （Ⅰ） 其中Ｒ↓［１１］代表含有２－１０个碳原子的亚烷基，该亚烷基可以含有－Ｏ－，－Ｓ－，或者－ＮＲ－，其中Ｒ代表氢原子或者低碳烷基，Ｒ↓［１２］和Ｒ↓［１３］分别独立代表可以含有取代基的芳香烃基或氢原子，Ｒ↓［１２］或Ｒ↓［１３］中至少有一种代表可以含有取代基的芳香烃基，Ｒ↓［１４］代表二价的有机基团，和 ＊＊＊ （Ⅱ） 其中Ｒ↓［２１］代表含有２－１０个碳原子的亚烷基，该亚烷基可以含有－Ｏ－，－Ｓ－，或者－ＮＲ－，其中Ｒ代表氢原子或者低碳烷基，Ｒ↓［２２］和Ｒ↓［２３］分别独立代表可以含有取代基的芳香烃基或氢原子，Ｒ↓［２２］或Ｒ↓［２３］中至少有一种代表可以含有取代基的芳香烃基，Ｒ↓［２４］代表三价的有机基团。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小原知海，广濑雅彦，仓田直记，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]