可透膜的截留率提高方法、提高截留率的可透膜、可透膜处理方法以及装置制造方法及图纸

技术编号:4668158 阅读:278 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种可透膜的截留率提高方法、可透膜、可透膜处理方法以及可透膜装置,所述可透膜的截留率提高方法可以减小可透膜的渗透通量降低并提高截留率、特别是对有机物的截留率,由此可以高效地除去有机物,并能够稳定地进行处理。所述可透膜的截留率提高方法包括:向可透膜模件(1)的初级侧(3)供给包含不具有碳原子数8以上的疏水基团的亲水性高分子的截留率提高剂(15),从而使截留率提高剂附着在可透膜(2)上,进行可透膜(2)的截留率提高处理,然后供给包含具有碳原子数8以上的疏水基团的水溶性高分子的修饰剂(16),使其附着在进行过截留率提高剂处理的可透膜上,进行修饰,从而进一步提高截留率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种提高反渗透膜、纳米滤膜等可透膜的截留率、特别是对有机物的 截留率的方法;上述方法中使用的提高截留率的处理剂;通过所述提高截留率的处理剂提 高截留率的可透膜;使用所述可透膜的可透膜处理方法;以及适合于它们的可透膜装置。
技术介绍
由于存在于水中的氧化性物质或还原性物质等的影响、以及其它原因导致的原料 高分子的劣化,水处理时使用的可透膜、特别是纳米滤膜、反渗透膜(R0膜)等选择性可透膜对无机电解质和水溶性有机物等分离对象物的截留率降低,从而无法得到所需要的处理 水质。该变化有时会在长时间使用过程中逐渐地引发,另外,有时也会因事故而突然性地引 发。提出了通过截留率提高剂来使这样的截留率降低后的可透膜的截留率提高,从而恢复 其性能的方法。 —般来说,在用于制备高纯度的纯水的超纯水制备系统中,安装有反渗透膜处理 装置、以及对该反渗透膜处理装置的渗透水进行高度处理的电再生式去离子装置或其它的 离子交换装置。另一方面,由于近年来半导体电路形成技术的进步,可以制成线宽65nm以 下的电路。相应于此,对超纯水的要求水质也不断提高,期望开发出减轻后续处理的负荷、 且能够实现更高水平的纯水制备的纯水制备装置以及纯水制备方法。对于有机物成分来 说,特别担心其对设备的影响,要求极力排除所述有机物成分的水。 提出了在这样的超纯水制备系统中,利用截留率提高剂对反渗透膜进行处理的方 法。例如,在专利文献l中,公开了利用截留率提高剂对反渗透膜进行处理的方法,所述截 留率提高剂含有重均分子量为2000 6000的聚亚烷基二醇或者在所述聚亚烷基二醇中导 入了阴离子性官能基而得到的离子性高分子。 在专利文献2中公开了一种水软化用膜的制备方法,在该制备方法中,作为用于 提高聚酰胺膜的截留率的截留率提高剂,示出了水解性丹宁酸、苯乙烯/马来酰胺酸共聚 物丄5 C7甲基丙烯酸羟烷基酯聚合物、共聚物或三元共聚物、由具有多个锍基或季铵基的 第1聚合物和具有多个羧酸酯基的第2聚合物制备的凝聚层(coacervate)、具有任意的其 它取代基的分支的聚酰胺胺类、醋酸乙烯酯共聚物、甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸或甲 基丙烯酰胺(任意含有其它的混合性单体)形成的共聚物、苯乙烯/马来酰胺酸共聚物等。 另外,专利文献3中公开了一种在水处理时使用的用于提高可透膜的截留率的截 留率提高剂,该截留率提高剂含有重均分子量为IO万以上的离子性高分子。作为这样的离 子性高分子,示出了聚乙烯脒或其衍生物、具有杂环的阳离子性高分子等阳离子性高分子; 以及聚丙烯酸或其衍生物、聚苯乙烯磺酸或其衍生物等阴离子性高分子。 以往的可透膜的截留率提高处理是在安装可透膜之前的状态、或者在将可透膜安 装在模件上的状态下供给上述截留率提高剂并使其与可透膜接触,使全部或部分截留率提 高剂附着在可透膜的表面或内部的结构材料上、使全部或部分截留率提高剂与可透膜的表4面或内部的结构材料反应等,由此进行键合来进行修饰处理,从而使可透膜的截留率提高。 专利文献1 :日本特开2008-36605号 专利文献2 :日本专利2762358号 专利文献3 :日本特开2006-110520号
技术实现思路
就上述以往的可透膜的截留率提高处理而言,推测其是通过使包含亲水性高分子的截留率提高剂吸附在可透膜的微孔上而阻碍溶质的渗透,从而提高截留率,但其可透膜 的截留率提高效果未必充分,特别是对于有机物的截留率提高效果,要求进一步的提高。另 外,在进行可透膜的截留率提高处理时,一般来说渗透通量(流量)会降低,但要求在不降 低渗透通量的情况下提高截留率。 本专利技术的目的在于提供一种适应于上述要求的可透膜的截留率提高方法;在该方 法中使用的截留率提高处理剂;通过所述截留率提高处理剂提高截留率的可透膜;使用该 可透膜的可透膜处理方法;以及适合于它们的可透膜装置,所述可透膜的截留率提高方法 可以减小可透膜的渗透通量降低,提高截留率、特别是对有机物的截留率,从而提高了有机 物除去效果,且能够进行稳定处理。 本专利技术包括如下的可透膜的截留率提高方法、处理剂、可透膜、可透膜处理方法和 可透膜装置。 (1)可透膜的截留率提高方法,该方法包括使截留率提高剂和修饰剂与可透膜 接触,从而提高可透膜的截留率,其中,所述截留率提高剂包含不具有碳原子数8以上的疏 水性基团的亲水性高分子,所述修饰剂包含具有碳原子数8以上的疏水性基团的水溶性高 分子。 (2)可透膜的截留率提高方法,该方法包括使混合处理剂与可透膜接触,从而提 高可透膜的截留率,所述混合处理剂含有截留率提高剂和修饰剂,且截留率提高剂的浓度 为修饰剂浓度的2倍以上,其中,所述截留率提高剂包含不具有碳原子数8以上的疏水性基 团的亲水性高分子,所述修饰剂包含具有碳原子数8以上的疏水性基团的水溶性高分子。 (3)可透膜的截留率提高方法,该方法包括进行使截留率提高剂与可透膜接触 的截留率提高剂处理,然后进行使修饰剂与可透膜接触的修饰剂处理,从而提高可透膜的 截留率,其中,所述截留率提高剂包含不具有碳原子数8以上的疏水性基团的亲水性高分 子,所述修饰剂包含具有碳原子数8以上的疏水性基团的水溶性高分子。 (4)上述(1) (3)中任一项所述的方法,其中,截留率提高剂是具有聚亚烷基二 醇链的化合物。 (5)上述(1) (4)中任一项所述的方法,其中,修饰剂具有包含碳原子数8 20 的烷基或亚烷基的疏水性基团。 (6)上述(1) (5)中任一项所述的方法,其中,修饰剂是具有亲水基团和疏水性 基团的表面活性物质。 (7)由上述(1) (6)中任一项所述的方法得到的可透膜。 (8)可透膜处理方法,该方法包括使被处理液渗透由上述(1) (6)中任一项所 述的方法得到的可透膜来进行可透膜处理。 (9)可透膜处理装置,其具有由上述(1) (6)中任一项所述的方法得到的可透 膜,并具有使被处理液渗透可透膜来进行可透膜处理的单元。 (10)可透膜装置,其包含可透膜模件、截留率提高剂处理装置和修饰剂处理装 置,其中, 向所述可透膜模件的初级侧供给被处理液,并由次级侧取出渗透液; 在所述截留率提高剂处理装置中,将截留率提高剂供给到模件的初级侧,并使其与可透膜接触,所述截留率提高剂包含不具有碳原子数8以上的疏水性基团的亲水性高分子; 在所述修饰剂处理装置中,将修饰剂供给到模件的初级侧,并使其与可透膜接触, 所述修饰剂包含具有碳原子数8以上的疏水性基团的水溶性高分子。 (11)可透膜的截留率提高处理剂,该处理剂与可透膜接触来进行可透膜的截留率 提高处理,其特征在于,包含截留率提高剂和修饰剂,所述截留率提高剂包含不具有碳原子 数8以上的疏水性基团的亲水性高分子,所述修饰剂包含具有碳原子数8以上的疏水性基 团的水溶性高分子。 (12)上述(11)所述的截留率提高处理剂,其是含有截留率提高剂和修饰剂、且截 留率提高剂的浓度为修饰剂浓度的2倍以上的混合处理剂,其中,所述截留率提高剂包含 不具有碳原子数8以上的疏水性基团的亲水性高分子,所述修饰剂包含具有碳原子数8以 上的疏水性基团的水溶性高分子。 (13)上述(11)或(12)所述的截留率提高处理剂,其中,截留率提高剂是具有聚亚 烷基二醇链的化合物。 (本文档来自技高网
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【技术保护点】
可透膜的截留率提高方法,其特征在于,使截留率提高剂和修饰剂与可透膜接触,从而提高可透膜的截留率,其中,所述截留率提高剂包含不具有碳原子数8以上的疏水性基团的亲水性高分子,所述修饰剂包含具有碳原子数8以上的疏水性基团的水溶性高分子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:早川邦洋川胜孝博
申请(专利权)人:栗田工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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