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DE1570163A1 - Verfahren zur Herstellung einer semipermeablen Membran,insbesondere zum Entsalzen von Wasser - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer semipermeablen Membran,insbesondere zum Entsalzen von Wasser

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Publication number
DE1570163A1
DE1570163A1 DE1965R0040149 DER0040149A DE1570163A1 DE 1570163 A1 DE1570163 A1 DE 1570163A1 DE 1965R0040149 DE1965R0040149 DE 1965R0040149 DE R0040149 A DER0040149 A DE R0040149A DE 1570163 A1 DE1570163 A1 DE 1570163A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
membrane
water
solution
organic solvent
formula
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE1965R0040149
Other languages
English (en)
Inventor
Lose Angeles
Sidney Loeb
Serop Manjikian
Mccutchan Joseph W
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of California Berkeley
Original Assignee
University of California Berkeley
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of California Berkeley filed Critical University of California Berkeley
Publication of DE1570163A1 publication Critical patent/DE1570163A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D71/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/06Organic material
    • B01D71/08Polysaccharides
    • B01D71/12Cellulose derivatives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Description

PATENTANWÄLTE UCHT, HANSMANN, HERRMANN Dr. R E I N H O LD SC H Ml DT MÖNCHEN 2 · THERESIENSTRASSE 33 A ve ι UAMCtIAKJKI
Dipl.-Wirtsch.-Ing. AXEL HANSMANN Dipl.-Phys. SEBASTIAN HERRMANN
P 15 70 163.0-44 Mönchen,den 17- Oktober 1969
■ 1 , 1 , Ihr ZcIdMn UnMr ZtMwn
THE REGENTS OP THE UNIVERSITY /De
OF CALIFORNIA
ZUR OFFENLEGUNG BESTIMMTE UNTERLAGEN
NEUE BESCHREIBUNG
"Verfahren zur Herstellung einer semipermeablen Membran, insbesondere zum Entsalzen von Wasser."
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung einer semipermeablen Membran, die geeignet ist, eine Komponente einer Lösung selektiv hiadurohdiffundieren zu lassen. Insbesondere dient die Erfindung zur Herstellung einer Membran, mit der frisches Wasser aus einer Salzlösung wie z. B. aus Seewasser gewonnen werden kann.
Es sind uefängreiche Forschungsprogramme eingeleitet worden, um das Problem der wirtschaftlichen Frischwassergewinnung aus Salzwasser, wie Seewasser oder unterirdischen Brackwasservorräten zu lösen. Bei diesen Arbeiten sind mehrere Methoden zur Frischwassergewinnung aus Seewasser entwickelt worden. ο Bis heute ist aber noch kejie Methode ausreichend wirtsohaft- ^0 lieh. Die meisten Methoden zur Frischwassergewinnung aus Salzlösungen verwenden Wärme unter thermodynamisch irreversiblen u> Bedingung, so daß das Verfahren als Ganzes unvermeidlich einen
■> J hu...-^en (Art.7 11Abs.2Wf.l8tK3dMj| »· 1967»
m Patentanwälte Dipl.-lnfl. Martin Licht, Dipl.-Wirtich.-lna. Axel Hanimann, DipL-Phy*. SebeiHan Herrmann
I MÖNCHEN J, THERIiIENITRASSE 31 · TtWem 311302 · ftUerwim-Adr·«»·· UpefH/M««*·« »ay«. V.rtln.bonk MOndiM, Zw^frt. Oiker-von-Miltar-Rlnf, Wo.-Nr. m*K ■ Poibdwd-Kon»·! ndur» Nr. MUfJ
MfVi PATENTANWALT DR. RIINHOLD SCHMIDT
157-9163
schlechten Wirkungsgrad hat. Hinzu kommt, daß, um den notwendigerweise erforderlichen hohen Wärmedurchgangsgrad, zu erreichen, dl· Salzlösungen für gewöhnlich hei verhältnist massig hohen Temperaturen behandelt werden, was wiederum zu Korrosion umd starker Kesselsteinbildung führt, Auoh erfordert dl· Wärmeübertragung für gewöhnlich eine große Anzahl ■ hintereinanderfolgender H«aktionsstufen, um die Wär»eWirt-. r\ schaftliohkeit zu verbessern, so daß also große Anlagen und .viele Verfahrensmaßnahmen erforderlich sind.
, Die nach dem Verfahren der Erfindung hergestellte Membran kann f dazu verwendet werden, nach einer einfachen, der thermodynamischen Reversibilität angenäherten Methode Trinkwasser aus einer Seewassereole, die Feststoffe in erheblich größerer Konmtration enthält als sie gewöhnlich in Seewasser, gefunden wird, mit weniger als 500 Teile auf i Million oder unter 0,05 % ! herzustellen, und aar in einem einstufigen Verfahren« Wenn Salzwasser gegen «ine Membran, wie sie nach der im folgenden ι be β ohr! · Denen Methode der Erfindung hergestellt wird, gedrückt wird, und zwar mit einem hydraulischen Druck, der etwa* größer ist als der esmotische Druck der Salzlösung (etwa 2^ Atm. ! für eine Frlfohwasser. Seewasserzwisehenfläche), so scheint j ·: ein« umgekehrte Osmose einzutreten, bei der Frischwasser durch , die Membran aus der Salzwasserseite hindurchtritt. Die Erzeugung von Membranen, die für einen solchen vereinfachten Prozess zur Frischwassergewinnung brauchbar sind, 1»ΐ aber bisher durch ein· Reihe besonderer Behandlungsechritte· behindert worden, dl· für gewöhnlich erforderlich sind, um Membranen höchster Wirksamkeit zu erzeugen. Es steht auoh bis heute nur ein· verhältnismäßig begrenzte Anzahl von Materialien zur Verfügung, die für die Erzeugung solcher Membranen als brauchbar befunden worden sind. Außerdem weisen ύ%,& nach d«n bisher verwendeten Verfahren erzeugte^ Mjmbraimteft Bezirk· uneinheitlicher BeschafInhalt auf, die zwar nicht die Wirkung der Membrane hinsichtlich der umgekehrten Gemese beeinflussen, aber offensichtlich Beairkt verminderter physikalischer
00Μ13./1.Β3θ
Festigkeit darstellen, die die Dauerhaftigkeit der betreffenden Membran wesentlich beeinträchtigen können.
Ein Ziel der Erfindung ist demgemäß ein Verfahren zur Erzeugung von Membranen für ein umgekehrtes Osmoseverfahren mit weniger und einfacheren Behandlungsschritten. Veiter soll eine verbesserte Membran erzeugt werden, die eine hohe Leistung in der Erzeugung von Frischwasser mit sehr niedrigem Salzgehalt erbringt. Die Herstellung vn Membranen zur umgekehrten Osmose soll ferner aus einem umfangreichen Bereich von Werkstoffen möglich ssLn. Auch soll die Membranenherstellung gegebenenfalls bei Zimmertemperatur vorgenommen werden können und zu einer klaren farblosen und homogenen Struktur mit hohen Wirkungseigenschaften führen.
Zu diesem Zweck wird zur Herstellung einer eemipermeablen Membran für die selektive Diffusion einer Lösungskomponente ein Verfahren benutzt, bei dem erfindungsgemäß aus a) einem organischen Celluloseester- oder ätherderivat der Former
HCH2OR1-
-CH JBH-O-
CHOH2-CHOR
wobei R1, E2 und R. Radikale aus einer Alkylgruppe R^ mit i bia β Kohlenstoffatomen und einer Gruppe der Formel CR1-O (mit R- als Alkylgruppe alt i bis 7 Kolienstoffatomen bedeuten,
b) einem i« wesentlichen wasserlöslichen flüseigem Amid der
Formel
R6OONR7R8
BAD ORIGINAL
009813/1636
wobei Rg Wasserstoff oder eine Mdhyl- oder Äthylgruppe, und R_ und RQ Wasserstoff oder Methyl-, Äthyl- oder Propylgruppen bedeuten,
und gegebenenfalls
c) einem weiteren Zusatz eines hydrophilen organischen Lösungsmittels
eine gießfähige Lösung bereitet wird, die zu einer dünnen Schicht auf einer Unterlage ausgegossen und währen d einer Zeitdauer zwischen etwa l/k Minute und 15 Minuten bis zur Bildung einer zusammenhängenden, von der Unterlage abnehmbaren Membran dem Abdampfen flüchtiger Lösungsbestandteile unterworfen wird, worauf die Membran von der Unterlage abgenommen, in Wasser getaucht und dort einige Minuten auf eine unterhalb des Wasser-Siedepunktes liegende Temperatur erhitzt wird.
Falls das Amid als Komponente b) selbst ein Lösungsmittel für die Celluloseaeetat-Komponcnte a) darstellt , so kann au! die Zugabe eines weiteren organischen Lösungsmittels verzichtet, also das flüssige Amid als einzige weitere Komponente dem Cellulosederivat zugefügt werden, in welchem Falle dann aber in der obigen Formel für das Amid nicht beide Bestandteile ll„ und Rg Wasserstoff sein dürfen. Die weitere Behandlung der gegossenen Membran ist die gleiche, wobei bei Bereitung der gießfähigen Lösung ausschließlich aus den Komponenten a) und b), also ohne Zusatz eines weiteren organischen Lösungsmittels, das etwa im Verhältnis von 2 bis k Teilen zu 1 Teil Cellulosederivat verwendete fl+ssige Amid ein solches ist, in dessen Formel nicht beide Symbole R- und Rg Wasserstoff sein dürfen, und wobei die nach dem Abnehmen der Membran erfolgende Erhitzung im Wasser im Temperaturbereich von 70 - 95° C vorgenommen wird.
Bei Bereitung der gießfähigen Lösung aus den drei Kpmponenten a), b) und c), also mit einem Zusatz des weiteren organischen Lösungsmittels, wird das Cellulosederivat in einer Konzentration
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von etwa 20 bis 30 Gewichtsprozent, und das flüssige Amid in einer Konzentration von οtva 10 bis 40 Gewichtsprozent in der ■ Gießlösung verwendet, und die nach dem Abnehmen der Membran erfolgende Erhitzung im Wasser erfolgt dann im Temperaturbereich von 23 - 95°C.
In der weiteren Beschreibung soll mit den verwendeten Ausdrucken "Porigkeit" und permeabel" die Tatsache bezeichnet werden, daß die Zusammensetzung der Membran eine solche ist, welche einen selektiven Durchfluß bemerkenswerten Grades von Frischwasser unter geeigneten Bedingungen gestattet.
Das eigentliche filmbildende Material bei dem Herstellungsverfahren nach der Erfindung ist also die obige Celulosederivat-KoBiponente der Lösung. Besondere Beispiele dafür sind Celluloseacetat, Celluloseacetat-Butyrat, Cellulosepropionat und Äthylcellulose.
Das erfindungsgemäß verwendete wasserlösliche flüssige Amid der oben genannten Formel, kann, wenn es in Verbindung mit einem organischen Lösungsmittel zur Bildung der Gußlösung verwendet wird, als Bestandteile R7 und Rg solche enthalten, die beide Wasserstoff sein können, ebenso wie R--. Das Amid kann da-
■ D
bei z.B. Formamid seinj während bei Verwendung des flüssigen Amid allein entweder R_ oder Rg eine Methyl- oder größere kohlenstoffhaltige Gruppe sein sollte. Besondere Beispiele solcher flüssigen Amide sind Formamid, Dimethylformamid, Methylformamid und Äthylformamid.
Benutzt man das flüssige Amid allein in Verbindung mit dem Cellulosederivat, so liegt das Gewichtsverhältnis des flüssigen Amid zum Cellulosederivat in der Gußlösung im Bereich von 2 : bis 4:1, vorzugsweise bei 3 s 1» Benutzt man sowohl ein flüssiges Amid als auch ein organisches Lösungsmittel zusammen
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mit dem Cellulosederivat, so liegt die Konzentration diese» ? Cellulosebestandteiles in der Lösung im Bereich von etwa 20 bis 30 Gew.-%, und die Konzentration des flüssigen A»lds im Bereich von 10 bis 40 Gew.-$. Es ist zu beachten, daß in beiden Fällen kein Wasser zu der Gußlösung hinzugefügt zu werden bracht, obgleich die Zugabe von Wasser keine ungünstige Wirkung sra haben braucht. Als bevorzugtes organisches Lösungsmittel hat sich Aceton bewährt infolge der damit erzielten ungewöhnlich günstigen Ergebnisse. Es können aber auch andere organische Lösungsmittel verwendet werden, wie Dioxan, Tetrahydrofuran, Methylethylketon, Äthylalkohol, Methylalkohol und Mischungen von einem oder mehreren solcher Lösungsmittel; desgleichen auch Essigsäure und Ameisensäure.
Nach Bereitung der Gußlösung wird diese auf eine Glasplatte zwisdsn seitlichen Dickenbegrenzeungsmitteln von 0,25 mm Stärke ausgegossen. Der Film wird dann egalisiert durch Überstreichen mit einem schräg gehaltenen Messer über die Glasplatte*, wobei das Messer auf den seitlichen Dickenbegrenzungen läuft. Eine Rückwand und ein Aufnahmebehälter sorgen für das Auffangen des Überschusses an Gußlösung. Das geneigte Messer wird vorzugsweise über die Platte mit einer bestimmten langsamen Bewegung herübergeführt. Ist die Platte z.B. etwa 20 cm lang, so verwendet man, für das Herüberführen des Messers im allgemeinen etwa 0,13 bis 0,25 Minuten, ohne daß dadurch das Ergebnis wesentliche beeinflusst wird. Ein zu langsames Herüberführen gestattet eine übermäßige Verdampfung, während ein zu schnelles Herüberführen zu einer unvollkommenen Oberflachentoildung führt und möglicherweise sogar zu einem Bruch des Films. Dann wird ein Teil des flüssigen Amide und des organischen Lösungsmittels, wenn ein solches vorhanden, ist, während einer bestimmten Zeitdauer vom Beginn des Gußprozesses an verdampft. Das Ausgießen und Verdampfen der Membrane kann bei niedrigem femperaturen von etwa -10 C ausgeführt werden, um den Verdampfungszeiträum zn verlängern. Vorzugsweise wird aber dieser Schritt toei ZiJamer temperatur, also bei 22 bis 230C durchgeführt. Verwendet »an eine @uBlösung,
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welche das Cellulosederivat! das flüssige Amid und das organische Lösungsmittel enthält, so liegt die Verdampfungsdauer in der Größenordnung von l/k bis 15 Minuten, und diese Zeitspanne ist umgekehrt proportional der Temperatur, bei welcher die Membran gegossen wird und die flüchtigen Lösungsbestandteile abdampfen. Mi^dnderen Worten, wenn das Gießen und Abdampfen bei Zimmertemperatur erfolgt, so beträgt die genannte Zeitdauer etwa l/k bis 3 Minuten, während beim Gießen und Abdampfen bei -1O°C diese Zeitdauer bei 3 bis 15 Minuten liegt. Wenn jedoch nur ein Celluloseacetat und ein flüssiges Amid in der Gußlösung verwendet werden, so beträgt die Zeit für das Abdampfen etwa k bis 15 Minuten, wenn es bei Raumtemperatur vorgenommen wird.
Nach dem Abdampfen wird der Film von der Glasplatte abgenommen und in Wasser eilige trollt. Wenn das Eintauchen in Eiswasser erfolgt, so beträgt die Eintauchdauer für gewöhnlich etwa eine Stunde.. Dann wird der Film im Wasser erhitzt, und zwar für gewöhnlich etwa k Minuten lang auf eine bestimmte Temperatur. Diese Temperatur liegt im Falle einer Gußlösung aus Cellulosederivat, flüssigem Amid und organischem Lösungsmittel im Bereich von etwa 23 bis 95°C. Wenn die Membrane dagegen aus Lösungen gewonnen ist, die nur aus Cellulosederivat und flüssigem Amid bestehen, so liegt die Erhitzungstemperatur im Bereich von etwa 70 bis 95°C.
Nach einer solchen Vorbereitung ist die Membran zur Benutzung fertig, und zwar wird diejenige Seite der Membran, die während des Gießens vom Glas abgewendet war, der Salzlösung zugewendet, aus welcher das frische Wasser gewonnen werden soll. Es wird eine Sole von 0,5 % Natriumchlorid im Zapfwasser auf die Membrane gegeben unter einem Arbeitsdruck von etwa kO Atm.. Die Frischwasserbildung und dessen Salzgehalt wurden unter diesen Arbeitsbedingungen gemessen. Die Priifungsergebnisse sind in der Tabelle für die verschiedenen Zusammensetzungen der verwendeten Membrane zusammengestellt.
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TABELLE Zusammensetzung der Gußlös mag
Aceton Formamid Cellulose- % % acetat %
Abdampfungs-
zeit
(Minuten)
Gieß- u.Ab dämpfungstemperatur
Erwärmungs — Entsalzenes Wasser temperatur FIuB2 ' Salzgehalt C l/em täglich Teile j?ro
O
O
CO
66,7
64,4
57,8
65
55
50
ω 40
11,1
14,2
11,1
10
20
25 30
35
22,2
21,4
31,1
25
25
25
25
25
10
10
10
10
10
-10
-10
73
75
nicht
119
IS
108
306
612 83%
ms-
221'
187 153
54,1 16,7
55,7
40
45
50
55
14,3
35
30
25 20
29,1
30,0
25
25
25
25
1/4
1 1 1
Zimmer-, temperatur
ti
η η
π
nicht
erwärmt
79,3
74,0
71r5 .
65,0
131
120
306
408 374
40Ö 272
357
ο ι
CD
TABELLE (FORTSETZUNG)
Zusammensetzung der Gußlösung
Aceton Formamid Cellulose—
1Jo % acetat %
30
30
IO IO
VJI VJl
Abdampfungs-
zeit
(Minuten)
Gieß- u.Ab-
dampfungs-
temperatur
Erwärmungs-
temperatur
Entsalzenes Wasser
Fluß« Salzgehalt
l/em täglich Teile pro
Million
1870
646
LQ
45
45
30 25 1/4
1/2
Zimmer
temperatur
71,3
71,6
335
189
578 0
ο 45 30 25 1 H 71,0 102 731
O 45 30 25 1,5 η 71,0 135 1105
OO 45 30 25 2 η 71,6 100 1190
h cc 45 30 25 2,5 η 71,5 91 1700
45 3 N 71,5 100
cn 30
30
25
25
493
272
cn
ca
m
45
45
30 25 1/4
1/2
Zimmer
temperatur
76,5
76,4
166
123
272 CP
45 30 25 1,5 R 74,7 92 3740 CO
OJ
45 30 25 1 Zimmer
temperatur
23,0
(nicht er
wärmt)
388 1054
45 30 25 1 H 68,5 178 408
45 1 η 74,0 120
TABELLE PORTSETZUNG
Zusamme««etzuag Amt ftafllttaumg Moxai Formamid Callulese-
56
56
24
se
24
20
Abdampfung·- Gie&- u.Abseit dampfungs~ (Miauten) tempera tor
Zimmer— »mperatur *C 23)
JErwärmnngstemperatur
75,5
79,0
83,0
Entsalzenes Wasser FIuBo Balxgehalt l/emÄ täglich Teile pro Million
148 134 102
765 544
Tetrahy-Formamid CeXlulosedrofurajQ. aeetat
55
65
25 20
2a
1$
Zimmer- 71,0
temperatur
-10° 73,0
16 17
629 680
Aceton Dimethyl- Celluloeeformamid ac«tat
Zimmertemperatur
njcht erwärmt
50
561
25% Xg DimeÄyl- Cellulose-(Ci0j.]o iermamid afcetat
L± -v '<■:
9,1
7 t, 7
91,6
94,0
59
646
cn
CD
cn
TABELLE FORTSETZUNG
Zusammensetzung der Gußlösung
O (D OO
Dimethylformamid
io
75
75
75
75
75
75
Celluloseacetat *
25
25 25 25 25
25
Abdampfungszeit
(Minuten)
Gieß-u.Ab-
ampfungs-
temperatur
C
Erwärmungs-
temperatur
C
Zimmer
temperatur
87,2
η 88,7
ti 93,0
It 87,2
It 88,7
It 92,7
- EntaLzenes Wasser
Fluß 2
l/cm
täglich Salzgehalt
Teile pro
Million
222 1870
135 1445
43 136
173 1360
110 II90
36 136 ;
-α • ο
Wie oben bemerkt, wird also ein Teil des flüssigen Amids und des organischen Lösungsmittels, falls vorhanden, während der Verdampfungszeit abgedampft. Es muß aber betont werden, daß, wenn das Verdampfen auch während der genannten Zeiüauer eintritt, noch andere Veränderungen vor sich gehen können. So ist ananehmen, daß gleichzeitig mit der Beseitigung des organischen Amids und des organischen Lösungsmittels eine besondere physikalische Struktur des Filmaufbaus bis zu gewissem Umfang gebildet wird, d.h. der Film wird physikalisch in bestimmter Weise geordnet. Wenn jedoch die gegossene Membran in Wasser eingetaucht wird, so kommt ein solcher Ordnungsprozess aum Stillstand, und die erreichte physikalische Struktur der Membran wird fixiert. Der Schritt des Abdampfens bewirkt also nicht nur die Beseitigung des flüssigen Amids und des organischen Lösungsmittels aus der gegossenen Membran, sondern bestimmt auch eine gewisse Zeitdauer^ innerhalb welcher die gegossene Membran eine spezifische physikalische Beschaffenheit annimmt, die dann beim Eintauchen in Wasser festgehalten wird. Zusätzlich wurde gefunden, daß die Verdampfungszeit sehr kurz sein kann, d.h. etwa l/h bis i/2 Minute betragen kann und daß beim Eintauchen eine brauchbare Membran in erheblichem Grade durch das Eintauchen bestimmt wird und möglicherweise sop* weitgehend durch das Eintauiien.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich für den Fachmann ohne weiteres aus der gegebenen Beschreibung. So kann z.B. ein zur Porenbildung führendes Salz oder ein die Kren regelndes Salz, z.B. gemäß den amerikanischen ■"■Patentschriften Nr. 3 133 132 und 3 133 137 zu den Gußlösungen hinzugegeben werden, wie sie in der Tabelle angegeben sind. Auch kann die Behandlung der Membran durch Eintauchen in einer kalten Lösung eines anorganischen Behandlungssalzes erfolgen, vorzugsweise mit einer Lösung unter O0C, etwa bei -5 C, wie es in den vorstehend genannten amerikanischen Patentschriften angegeben ist. Das Verfahren nach der Erfindung bringt eine Reihe wesentlicher Vorteile gegenüber dem vorbekannten Stand
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der Technik. Von diesen Vorteilen mögen nur einige der wichtigsten aufgezählt werden, um die erzielten unerwarteten und ungewöhnlichen Ergebnisse zu beleuchten. Ein wesentlicher Punkt der Erfindung ist z.B. die Einfachheit der Herstellung der Membran, bei der nur einige wenige Komponenten für die Guß-.lösung gebraucht werden und bei der das Gießen und Abdampfen bei Raumtemperaturen vorgenommen werden kann. Im Gegensatz zu gewissen fltiheren Arbeitsweisen wird weder ein porenbildendes Salz, noch Wasser, noch ein Abkühlen unter Raumtemperatur notwendig gebracht. Ein weiterer wichtiger Punkt ist, daß eine neue Klasse von Verbindungen für die Herstellung der gewünschten Membrane benutzt werden kann, d.h. die wasserlöslichen flüssigen Amide, die entweder allein oder in Verbindung mit einem organischen Lösungsmittel für die Filmbi^dungslösung benutzt werden können. Wichtig ist ferner, daß die nach dem beschriebenen Verfahren hergestellte Membran eine ungewöhnlich homogene Beschaffenheit aufweist, so daß sie also eine gleichmäßige physikalische Festigkeit und eine besonders hohe Dauerhaftigkeit in der Benutzung besitzt.
Die Membranen können beispielsweise verwendet werden bei dem Verfahren und dem Gerät, wie es in den amerikanischen Patentschriften 3 133 132 und 3 133 137 beschrieben ist, ebenso aber auch in anderen dem Fachmann geläufigen Verfahren dieser Art.
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Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Herstellung einer semipermeabler! Membran für die selektive Diffusion einer Lösungskomponente, dadurch gekennzeichnet1 dtffaüs
a) einem organischen Celluloseester- oder -ätherderivat der Formel
-CH
- CHO
CH-O-
wobei R., R„ und =, Radikale aus einer Alkylguppe R^ mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen und einer Gruppe der Formel CR-O (mit R- als Alkylgruppe mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen
bedeuten, und
b) einen ±u wesentlichen wasserlöslichen flussigenAnid der
Formel
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Patentanwälte DtpL-Ing. Martin Licht, Dipi.-Wirttch.-lng. Axel Hansmann, Dipl.-Phy*. Sebastian Herrmann
■ MONCHCN S, THERESIINSTRASSE 33 · Τ·Μο*>Χ12« · Τ·Ι·βτοΐΜη-Λ*»Μ·ι UftM/Ml«d. r. YTiimfcwifc Mlwdmi, Zwigit Oifcf torn Miitof ting, Kk>.-Nr. mm · Pothchwk-K«*». MtodtM N
PATENTANWALT DR. REINHOlD SCHMIDT
«■ 4.9.136.
wobei Hg Wasserstoff oder eine Methyl- oder Äthylgruppe, und H„ und ll„ Wasserstoff qder Methyl-, Äthyl- oder Propylgruppen bedeuten,
und gegebenenfalls
c) einen weiteren Zusatz eines hydrophilen organischen Lösungsmittels
eine gießfähige Lösung bereitet wird, die zu einer dünnen Schicht auf einer Unterlage ausgegossen und während einer Zeitdauer zwischen etwa l/h Minute und 15 Minuten bis zur Bildung einer zusammenhängenden, von der Unterlage abnehmbaren Membran dem Abdampfen flüchtiger Lösungsbestandteile unterworfen wird, worauf die Membran von der Unterlage abgenommen, in Wasser getaucht und dort einfee Minuten auf eine unterhalb des Wassersiedepunktes liegende Temperatur erhitzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Bereitung der gießfähigen Lösung ausschließlich aus den Komponenten a) und b), also ohne Zusatz eines weiteren organischen Lösungsmittels, das etwa im Verhältnis von 2 bis k Teilen zu 1 Teil Cellulosederivat verwendete flüssige Amid ein solches ist, in dessen Formel nicht beide Symbole R„ und Hg Wasserstoff sein dürfen, und daß die nach dem Abnehmen der Membran erfolgende Erhitzung im Wasser im Temperaturbereich von 70 -,95°C vorgenommen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Bereitung der gießfähigen Lösung aus den drei Kpmponenten a), b) und c), also mit einem Zusatz des weiteren organischen Lösungsmittels, das Cellulosederivat in einer Konzentration von etwa 20 bis 30 Gew.-%, und das flüssige Amid in einer Konzentration von etwa 10 bis 40 Gew.-$ in der Gießlösung verwendet wird, und daß die nach dem Abnehmen der Membran erfolgende Erhitzung iin Wasser im Temperaturbereich von 23 - 95°C vorgenommen wird.
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DE1965R0040149 1964-03-25 1965-03-18 Verfahren zur Herstellung einer semipermeablen Membran,insbesondere zum Entsalzen von Wasser Pending DE1570163A1 (de)

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