[發明專利]復合半透膜、其制造方法及其用途

有效

• 申請號: 200680046691.2
• 申請日: 2006-12-13
• 公開（公告）號: CN101325998A
• 公開（公告）日: 2008-12-17
• 發明（設計）人: 中辻宏治;富岡洋樹
• 申請（專利權）人: 東麗株式會社
• 主分類號: B01D71/56
• 分類號: B01D71/56;B01D69/12;B01D71/82;C02F1/44
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所
• 代理人: 楊宏軍

技術領域

本發明涉及一種液態混合物的選擇分離用復合半透膜及其制造方法。涉及一種例如在除去海水或成水中的硼等溶質成分時適合使用的、在微多孔性支持膜上形成聚酰胺分離功能層的復合半透膜及其制造方法。?

背景技術

近年，人們嘗試使用復合半透膜進行海水淡水化，并在世界范圍內的水處理工廠(plant)中逐漸實用化。一般情況下，復合半透膜為在微多孔性支持膜(supporting?membrane)上被覆分離功能層的復合膜結構。由交聯芳香族聚酰胺形成此分離功能層時，具有由于含有苯環而富有剛性的優點、或通過芳香族多官能胺和芳香族多官能酰基鹵(acid?halide)的界面縮聚能夠容易地制膜的優點，并且具有高除鹽率、高滲透通量的優點(參見專利文獻1、2)。?

最近，對于采用復合半透膜進行淡水化處理得到的淡水，要求具有高度水質標準，對復合半透膜的除去性能的要求逐漸嚴格。特別是對于除去海水中所含微量硼的性能的要求水平越發嚴格。?

然而，通過現有的常用復合半透膜進行淡水化處理，難以使硼含量降低至可用于飲料水的濃度水平。?

因此，作為使復合半透膜的硼除去性能提高的方法，例如，公開了對復合半透膜組件進行熱水處理的方法(參見專利文獻3)、使形成的聚酰胺分離功能層與含溴游離氯水溶液接觸的方法(參見專利文獻4)等。但是，上述復合半透膜，在5.5MPa的操作壓力下使25℃、pH6.5、硼濃度5ppm、TDS濃度3.5重量％的海水滲透進行淡水化處理時，膜滲透通量為0.5m³/m²/日以下，即使硼除去率升高，達到91～?92％左右，但仍不充分，因此，人們期望開發出具有更高硼阻止性能的復合半透膜。?

一般認為，為了提高復合半透膜的溶質阻止性能，可以縮小復合半透膜的分離功能層中的孔徑，但同時為了得到充分的透水性能也必須適當地增大孔徑。另一方面，即使復合半透膜的分離功能層中的孔徑縮小，但由于孔數增加，半透膜中所占的空孔量也多時，透水量增加，但與其向反，溶質阻止性能存在降低的傾向。所以，為了提高溶質阻止性能、且將透水量維持在適當水平，必須適當地調整復合半透膜的分離功能層中的孔徑及空孔量兩者。?

因此，對通過適當調整分離功能層中的孔徑及空孔量兩個方面提高在微多孔質支持膜上形成聚酰胺分離功能層的復合半透膜的性能進行探討。作為其解決方法之一，可以舉出通過向反應藥液中添加新型反應試劑適當地調整孔徑及空孔量兩者的方法。例如，公開了在復合半透膜中使分子中具有2個以上氨基的多胺成分、和含有分子中具有2個以上鹵化酰基的線狀脂肪族多酰基鹵作為新型反應劑的酸成分反應，形成交聯聚酰胺的方法(參見專利文獻5)。此方法可以只通過對現有的制造方法進行一些改變即可實施，是一種簡便的改善方法，能夠制造具有高鹽阻止率和高滲透通量的復合半透膜。但是，即使采用此方法，也難以將硼阻止率提高到充分的水平。?

專利文獻1：特開平1-180208號公報?

專利文獻2：特開平2-115027號公報?

專利文獻3：特開平11-19493號公報?

專利文獻4：特開2001-259388號公報?

專利文獻5：專利第3031763號公報?

發明內容

本發明的目的在于，提供一種具有高除鹽率、同時即使對硼酸之類在中性區域不解離的物質也具有高阻止性能的復合半透膜、及其制造方法。?

為了實現上述目的，如下限定本發明。?

一種復合半透膜，所述復合半透膜是在微多孔性支持膜上形成聚酰胺分離功能層而得到的，其特征在于，構成所述聚酰胺分離功能層的聚酰胺是分子鏈中含有環狀脂肪族基團及/或芳香族基團的聚酰胺，并且所述環狀脂肪族基團及/或芳香族基團具有2個以上下述式(1)或(2)中任一個表示的基團作為取代基，此取代基中的至少1個為下述式(1)表示的基團。?