Способ получения полупроницаемых мембран

Способ получения полупроницаемых мембран

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскнк

Соцналнстнческин

Рес ублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (И)М. Кл. (22)Заявлено 20.10.80 (21) 3216679/23-05

С 08 J 5/22 с присоединением заявки М

3Ьеуаирвтвппв6 комитет

CCCP ио делан извбретеинй и еткрмтнй (23) Приоритет

Опубликовано 23.10.82, Бюллетень М 39 (5З) ЙК 62.553. ,6(088.8) Дата опубликовании описания 25. 10.82

А.В. Бильаюкевич, Д.Д. Гриншпан, Ф.Н. Капу

Е.Е. Каталевский и Г.П. Барыкин (72) Авторы изобретения

Научно-исследовательский институт Физикопроблен Белорусского ордена Трудового Кра государственного университета им. В.И. Ле (71) Заявители научно-исследовательский институт синтетических смол (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛУПРОНИЦАЕМЫХ МЕМБРАН

Изобретение относится к химической технологии, в частности к облас ти получения полупроницаемых мембран на основе целлюлозы и ее производных для ультрафильтрации.

Известен способ получения полупро- ницаемых мембран из водных растворов ксантогенатов целлюлозы (целлофан) или ее медноаммиачных комплексов (купрофан), которые обладают низкой производительностью, что ограничивает,1о а в ряде случаев исключает применение этих пленок в химической технологии tlat, Наиболее близким, к предлагаемому является способ .получения полупроницаемых мембран, включающий формование 15 раствора целлюлозы в смеси диметилформамида и четырехокиси азота при соотношении последних (5-1(1):1 соответственно в осадительную ванну с последуюze щей отмывкой полученной мембраны (2 .

Однако использование данной мембраны также ограничено из-за ее недостаточной производительности.

Целью изобретения является повышение производительности мембран.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения полупроницаемых мембран, включающему формование раствора целлюлозы в смеси диметияйорманида и четырехокиси азота при соотношении последних (5-10): 1 соответственно с последующей отмывкой полученных мембран, формование проводят нанесением раство" ра на подложку, выдерживанием его

О, 2-10 мин на воздухе с относительной влажностью 30"803 и осаждением мембраны в водной осадительной ванне при

20-80ос.

Способ осуществляется следующим образом.

4-7 ч. целлюлозы растворяют в

93-96 ч. смеси диметилФормамида и четырехокиси азота в соотношении (5-10):

:1 при перемешивании. Полученный раствор Фильтруют, деаэрируют и наносят в виде жидкой пленки на вращаю3 968042 4 нку раствора целлюло-: воздухе составляет 0,2 мин при отно-.

-10 мин на воздухе сительной влажности 73, а температуажностью 30-8И ра осадительной ванны - 7ООС. ю ванну с темпера- Проиэводительность мембраны составляет 70,6 л/м .ч.

2 мбрану отмывают во- Пример 4. Получение раствора значения РН про- целлюлозы, подготовка его к формованию и получение мембраны соответствудных реагентов для . ют примеру 2, эа исключением того, можно использовать 19 что предФормование (выдержка на возую, сульйитную, гид- духе) длится 3 мин при относительной гие виды целлюлоз, влажности 801, а температура осадирок "ч", "хч", тельной ванны равна 10 С. ие, четырехокись Производительность мембраны составщую собой динами- 15 ляет 33,6 л/м ч. ех- и двуокиси азо" — . Пример 5, 6.ч. сульФатной целлюлозы с СП=560 диспергируют в сть мембран измеря- 80 ч. диметилйормамида и при перемеисанной в ТУ 6-05- шивании и охла>лдении (5ОС) добавляют

3О 14, ч. четырехокиси азота. Перемешива7 ч. сульфатной ние продолжают до получения прозрачнопоследовательно 1о и вязкого раствора, Полученный растиметилФормамида и Мор Фильтруют, деаэрируют и наносят си азота и перемеши тонким слоем на стеклянную пластинпрозрачного вязкого 35 ку, которую сразу погружают в воду с

ый раствор Фильтру температурой 20 С. аносят в виде жид- Полученную мембрану отмывают водой ающийся барабан, до постоянного значения РН промывочной рживают на воздухе ваннн. ажностью 303 в те- 39 Производительность мембраны равна аждают в воду с тем- 19,3 л/м .ч.

ll р и и е р 6.. Получение раствора, ость по воде полу- подготовка его к Формованию и получеоставляет 51,6 л/ ние мебмраны соответствуют примеру 2, 35 за исключением того, что предформова6 ч. сульФатной ние осуществлялось при относительной

0 погружают в 94 ч. влажности воздуха 20/. отношении 6:1 и пе- Производительность мембраны соучения прозрачного ставляет 18,6 л/м -ч.

40 Полученные данные сведены в табтвора к Формованию лицу.

45 щийся барабан, пле зы выдер><и вают О, 2 с относительной вл и осаждают в водну турой 10-80 С.

СФормованную ме дой до постоянного мывочной ванны. .В качестве исхо получения мембран хлопковуа.,сульФатн ролизованную и дру диметилформамид ма

"чда", и техническ азота, представляю ческую смесь четыр та: М204 2N02..

Производительно ют по методике, on

-221-399-77.

Пример l. целлюлозы с С П- 560 заливают 77,5 ч. д

15,5 ч. четырехоки вают до получения раствора, Полученн ют, деаэрируют и н кой пленки на вращ жидкуа пленку выде с относительной вл чение 10 мин и ос пературой 80<>С, Производительн ченной мембраны с

/м ч.

Пример 2 целлюлозы с СП=56 смеси ДИФ-8204 в ремешивают до пол вязкого раствора.

Подготовка рас и получение мембран осуществляются так ><е, как и в примере 1, за исключением того, что выдержка на воздухе составляет 5 .мин при относительной влажности 56/, а температура осадительной ванны - 200C, Производительность мембраны составляет 36,1 л/>л2ч.

Ф

Пример 3. 4 ч. сульфатной 56 целлюлозы с СП:800 заливают 87 ч. диметилйормамида, а затем добавляют

9 ч. й1 04 и перемешивают до получения проэрачНого вязкого раствора.

Подготовка раствора к йормованию и получение мебмраны осуществляются так же,.как и в примерах 1 и 2, эа, исключением того, что выдержка на

КаК видно из таблицы, проведение стадии предформования в предлагаемом способу получения полупроницаемых мембран в течение 0,2- 10 мин при относительной влажности воздуха 30-803 и формование мембраны в осадительную ванну при температуре 10-80 С позволяют увеличить производительность мембран по сравнению с известным cno<:обом их получения в 1,7-4,3 раза.

Полупроницаемые мембраны, полученные n< предлагаемому способу, устойчивы к действию органических растворителей, сохраняют работоспособность в широких интервалах температуры и

РН, подвергаются стерилизации автоклавированием и „обладают повышенной про5 968042 6 изводительностью. Мембраны .из регене- вания высокомолекулярных соединений рированной целлюлозы, полученные по коллоидов, биологически активных вепредлагаемому способу, могут найти ществ, очистки сточных вод и органйприменение для очистки и концентриро- ческих растворителей.

Время предформования, мин

Производительность мембраны, л/м ч

Температура ванны, С а

Концентрация раствора, 3

Пример ность воздуха, 4

51,6

30 80

36,1

56 20

0,2 73 770

70,6

33„6

3 80 10

Ъ

0 66 20

19,3

1 8,6

20 20

Формула изобретения

Составитель Т, Мартинская

«Рецактоц Г Волкова Texgeg Ж. Кастелевич Корректор С,,Шекмар.Заказ 8026/38 Тираж 51 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва <-. 3 Раушская наб. g. 4/g

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, Способ получения полупроницаемых мембран, включающий Формование раст- ЗЮ вора целлюлозы в смеси диметилформами да и четырехокиси азота при соотношении последних (5-10 ):1 соответственно с последующей отмывкой полученных мембран, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности мембран „ Формование проводят нанесением раствора на подложку, выдерживанием его 0,2-10 мин на воз1 духе с относительной влажностью 30803 и осаждением мембраны в водной осадительной ванне при 20-80 С.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дытнерский t).È. Обратный осмос

1и ультрафильтрация. М., "Химия", 1978, с. 61.

2. Jo Ean A.Н., P rud Попаде R. Å.

"Studies of PoEymerceИыlose В1ends

Praparated from soEution", J...AppE.

Pnsm., Sct. 1978, 22, 2533-2542 (прототип).