Раствор для формования ультрафильтрационных мембран
Патент 1077903
Авторы
Раствор для формования ультрафильтрационных мембран
Иллюстрации
Реферат
РАСТВОР ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИОННЫХ МЕМБРАН, содержаний целлюлозу, диметилформамид, тетраоксид азота и модифицирующую добавку , отличающийся тем, что, с целью повышения задерживающей способности мембран, в качестве модифицирующей добавки раствор содержит этиловый эфир уксусной кислоты при следующем соотношении компонентов, мае.%: Целлюлоза4-8 Тетраоксид азота 12-20 Диметилформамид 37,7-75,6 Этиловый эфир уксусной кислоты7,4-37,8
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
„„Su„„1077903 А
3(5g С 08 4 1/00; С 08 У 5/18
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
7,4-37,8
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3494676/23-05 (22)29.09.82 (46)07.03.84. Бюл. Р 9 (72)A.Â. Бильдюкевич, Д.Д. Гриншпан и Ф.Н. Капуцкий (71 ) Научно-исследовательский институт физико-химических проблем Еелорусского государственного университета им. В.И. Ленина (53)62-553 ° 6(088.8) (56)1. Авторское свидетельство СССР
Р 550408, кл. С 08 D 1/24, 1977.
2.. Авторское свидетельство СССР
Р 3330156, кл. С 08 L 1/00, 1981 (прототип). (54 ) (57) PACTBOP ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИОННЫХ МЕМБРАН, содержаший целлюлозу, диметилформамид, тетраоксид азота и модифицирующую добавку, отличающийся тем, что, с целью повышения задерживающей способности мембран, в качестве модифицирующей добавки раствор содержит этиловый эфир уксусной кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:
Неллюлоз а 4-8
Тетраоксид азота 12-20
Диметилформамид 37,7-75,6
Этиловый эфир уксусной кислоты
1077903
4-8
12-20
37,7-75,6
Таблица 1
Опыт
НЯ 04
45,4
96,7
112
8,4
75,6
12,0
10,2 . 61,4
83,9 100
38 9 92,2
127
84,0
12,0
67,д
7,4
37,6
18,9
55,2
74,1
18,9
Изобретение относится к производству полупроницаемых мембран, в частности к получению целлюлозных полых волокон и пленок, используемых в процессах ультрафильтрации.
Известен раствор для формования 5 гидратцеллюлозных полых волокон или листовых мембран, состоящий из ксантогената целлюлозы, гидроокиси натрия и воды и содержащий модифицирующую добавку — стиролсульфонат нат- 10 рия 1).
Существенным недостатком этого раствора является то, что получаемые из него мембраны обладают низкими значениями производительности и за- f5 держивающей способности, что ограни- чивает область их применения в мембранной технологии.
Наиболее близким к предлагаемому является раствор, в состав которого входят целлюлоза, диметилформамид, тетраоксид азота и вода в качестве модифицирующей добавки (2j.
Использование этого раствора позволяет получать високопроизводитель- 25 ные мембраны с высокой производительностью. Однако во многих технологических процессах с использованием мембран необходимо обеспечить задерживание растворенных ве-. ществ с молекулярной массой 1020 тыс. кг/кмоль., что практически неосуществимо с использованием существующих в настоящее время целлюлозных мембран °
Белью изобретения является повышение задержинающей способности мем бран.
Поставленная цель достигается тем, что раствор для формования ультра- 40 фильтрационных мембран, содержащий целлюлозу, диметилформамид, тетраоксид азота и модифицирующую добавку, в качестве модифицирукщей, добанки содержит этиловый эфир уксусной кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Содержание в растворе, мас.%
Целлюлоза, Тетраоксид азота
Диметилформамид
Этиловый эфир уксусной кислоты 7,4-37,8
Добавление этилового эфира уксусной кислоты в раствор целлюлозы н.указанных количествах обусловлено, тем, что при содержании этилацетата в растворе менее 7,4% заметного увеличения селективных свойств получаемых из него мембран не наблюдается, а при его введении более 37,8% дальнейшего увеличения задерживающей способности мембран не происходит.
Пример. 4-8 мас.% измельченной целлюлозы заливают заранее приготовленной смесью состава, мас.%:
Диметилформамид (ДЕФА ) 37,7-75,6
Тетраоксид азота (ь о„ 12-20
Этилацетат (ЭАГ 7,4-37,8 в количестве 92-96 мас.% и перемешивают для получения прозрачного вязкого раствора. Полученный раствор после фильтрации и деаэрации наносят тонким слоем (200-300 мкм 1 на полированную поверхность, выдерживают в течение 3-5 мин на воздухе с относительной влажностью 60-80% и затем погружают в воду. Полученную мембрану отмывают в воде до постоянного значения рН.
Определение производительности и задерживающей способности к полученных мембран осуществляют на мембранном фильтре ФИ-02-200 при давлении 1,0 атм и температуре 25 С. В качестве вещества-калибранта используют 0,3%-ный водный раствор полиэтиленгликолей с молекулярной массой 6000 и 40000 кг/кмоль.
Составы формовочных растворов и характеристики полученных из них мембран приведены в табл. 1.
Влияние модифицирующей добавки на свойства получаемых мембран приведено в табл. 2.
Производи- R % Н,„,,% тельность, л/м ч
10 77903
Продолжение табл. 1
Содержание в растворе, мас. Ъ
Опыт ДМФА целлюлозы
18,6
22,7
52,8
17,5
11,2
37,8
17,5
37,7
12,6
21,6. 50,4
20,0
Холостые опыты, приведенные для сравнения.
Таблица 2
Содержание в растворе, мас.Ъ
Опыт
С л/м ч
ДМФА 1204 Н О
ЭА целлюлозы
71,4
54 83, 7 61,6
11,6 100 98
0,6 21
36,0
36,0
7,5
60,9
1,6
18,8
7,5
43,7
0,6
71,4
50,4
21,6
12,7 100
96,9
Холостые опыты приведенные для сравнения.
6000 кг/кмоль. Это позволяет значительно расширить область применения целлюлозных ультрафильтрационных мембран в различных отраслях промышленности, связанных с выделением и очисткой .высокомолекулярных соединений,биологически активных веществ и коллоидов.
Составитель Т. Мартинская
Техред Л.мартяшова КорректорА. Ференц
Редактор .М. Петрова
Заказ 861/16 Тираж 469 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета -СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород; ул. Проектная, 4
Как видно из данных, приведенных в табл. 1 и 2, введение в целлюлозный раствор этилового эфира уксусной кислоты позволяет получать на его основе мембраны, эффективно задерживающие высокомолекулярные вещества с молекулярной массой! Производи-- †вЂ-) тельность, ЭА л/м я
93,6 100
98,7 100
96,9 100
43 90,5 74,0
14,1 100 94
16,0 93,4 80,6