DE2033526B2 - Verwendung von geformten PoIypiperazinamiden bei der umgekehrten Osmose - Google Patents
Verwendung von geformten PoIypiperazinamiden bei der umgekehrten OsmoseInfo
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Description
in der die Gruppe
— ν' ν —
R.
für zweiwertige Piperazinreste steht, η eine ganze Zahl von 0 bis 8 und R Alkyl, Cycloalkyl, Aryl,
Alkoxy, Ai-yloxy, Arylalkoxy und/oder Halogen bedeutet und wobei bei π
> 1 diese Substituenten in jeder möglichen sterischen Konfiguration angeordnet
sein können, während die Gruppe
-CO-X-CO-
für Dicarboxylreste steht, die von beliebigen Dicarbonsäuren, die mit den Piperazinen Polyamide
zu bilden vermögen, abgeleitet sein können, und X einen zweiwertigen Rest, wie Alkylen, Alkenylen,
Alkadienylen, Arylen oder Cycloalkylen bedeutet oder auch fehlen kann, als Membranen bei der
umgekehrten Osmose.
Erfindungsgegcnstnnd isi die im Patentanspruch
angegebene Verwendung von I ormteilcn aus definierten Polypiperapinamiden.
Bekanntlich erfordert die Entsalzung von Salzwasser nach dem Verfahren der umgekehrten Osmose (zuweilen
auch als Ultrafiltration bezeichnet) die Anwendung hoher Drücke und die Verwendung selektiver Membranen,
die reines Wasser durchtreten lassen, während sie die darin gelösten Salze abweisen.
Die Menge des gewonnenen Wassers und der Entsalzungsgrad hängen von den verschiedenen Bedingungen
des Verfahrens sowie von den Eigenschaften der semipermeablen Membran ab. z. B.
1) von der Zusammensetzung der Lösung, die mit der semipermeablen Membran in Berührung ist,
2) vom Druck, der auf die mit der semipermeablen Membran in Berührung befindliche Lösung einwirkt,
J) von der Strömungsgeschwindigkeit und dem Bewegungsgrad der Lösung an der Oberfläche der
semipermeablen Membran,
4) von der Temperatur.
5) von der chemischen Niitiir der semipermeablen
Membran oder von der mit dem Salzwasser in
Berührung befindlichen (ibcrfläche der Membran
und
6) von der physikalischen Beschaffenheit der scmipermeablen
Membran.
Die Membranen für die umgekehrte Osmose des bekannten Typs bestehen im allgemeinen aus besonderen
Celluloseestern, die selektive Eigenschaften aufweisen, da sie für Lösungsmittel, aber nicht für die im
Lösungsmittel gelösten Substanzen durchlässig sind. Homogene Folien von Celluloseestern haben die
Eigenschaft, daß sie für Wasser durchlässig sind, während sie die darin gelösten Salze abweisen.
Das Verfahren zur Herstellung dieser Membranen in und ihre Verwendung bei Entsalzungsverfahren durch
umgekehrte Osmose werden in zahlreichen Patentschriften und Veröffentlichungen beschrieben, z. B. in
den US-Patentschriften 31 33 132, 31 33 137, 31 70 867, 32 83 042, 32 85 765, 32 50 701 und 32 90 286 und in den
is französischen Patentschriften 15 10 749 und 15 28 016.
Leider treten jedoch bei Verwendung von Membranen auf Basis von Celluloseestern für V erfahren der
umgekehrten Osmose eine Anzahl von Schwierigkeiten und Nachteilen auf. Diese polymeren Materialien haben
keine hohe chemische Beständigkeit, insbesondere keine gute Beständigkeit gegenüber der Hydrolyse, die
unter dem Einfluß der zu reinigenden Salzlösungen auftritt Ferner sind sie gegenüber pH-Schwankungen
ziemlich empfindlich. Außerdem haben sie eine geringe thermische Stabilität, so daß ihre Verwendung nur bei
verhältnismäßig niedrigen Arbeitslemperaturen, die dicht bei Raumtemperatur liegen, möglich ist, um
chemische Veränderungen in ihrer Struktur zu vermeiden.
Die obengenannten polymeren Materialien haben geringe Beständigkeit gegen Abbau durch Bakterien
und geringe Festigkeit bei Einwirkung von mechanischem Druck. Schließlich hat Celluloseacetat eine
geringe Durchlässigkeit für Wasser. Aus diesem Grunde ist es zur Erzielung einer starken Strömung von
entsalztem Wa1 τ (pro Oberflächeneinheit und Zeiteinheit)
notwendig, Folien oder Membranen mit einer aktiven Entsalzungsschichi, deren Dicke im allgemeinen
geringer als 0,2 μ ist, zu verwenden.
Gegenstand der Erfindung sind Polymermaterialien in Form von Formkörpern wie Folien, Membranen,
porösen Trägern, Hohlfasern u. dgl. bei Trenn- und Konzentrierungsvcrfahren, die nach dem Prinzip der
umgekehrten Osmose arbeiten, ohne die Schwierigkeiten und Nachteile, die bei den obengenannten
Materialien auf Basis von Celluloseestern auftreten.
Die Aufgabe, die die Erfindung sich stellt, wird gelöst durch die im Patentanspruch angegebene Verwendung
von Formtcilcn ausolefinierten Poliyipcrazinamiden.
Spezielle Beispiele von Piperazinen. die Polymerrratcrialien
bilden können, deren Verwendung in Trenn- und Konzen'rierungsverfahren, die nach dem Prinzip
der umgekehrten Osmose arbeiten. Gegenstand der Erfindung ist. sind
Piperazin,
Mono-, Di-,Tri- und
Tetramethylpiperazin jnd ihre
Äthylderivate;
Penta-, Hexa-, Hepla- und
Octamethylpiperazin;
2,3,5-Tri-n-butylpiperazin;
2,3,5,6-Tetraphenylpiperazin;
2-Phenylpiperazin;
2,5-Dinaphthylpiperazin;
2.2.3,5,5,6 I lexaäthylpipern/in;
Phenylmethylpiperazin;
Propylpiperazin.
Butylpiperazin;
Pentylpiperazin;
2,5-Diphenylpiperazin;
2,6-Dipropylpiperazin;
2,5-Di-n-butylpiperazin;
2,3.5-TripropyIpiperazin; i
2,3,5,6-Tetra-n-propyI-piperazin und 2,5-Divinylpiperazin.
Spezielle Beispiele von Dicarbonsäuren, die Polypiperazinamide bilden können, deren Verwendung bei
Trenn- und Konzentrierungsverfahren, die nach dem Prinzip der umgekehrten Osmose arbeiten. Gegenstand
der Erfindung ist, sind
Oxalsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure,
irans.trans-Muconsäure; Terephthalsäure;
cis-Hexahydroterephthalsäure; trans-Hexahydroterephthalsäure;
Isophthalsäure;
cis-Hexahydroisophthalsäure;
trans-Hexaöydroisophthalsäure;
Phthalsäure; trans-Hexahydrophthalsäure, Dibenzoesäure, cis-Hexahydrodibenzoesäure;
trans-Hexahydrodibenzoesäure; cis.cis-Dodecahydrodibenzoesäure;
cis.trans-Dodecahydrodibenzoesäure; r.
trans.trans-DodecahydrodibeK.zoesäure;
eis-1 ^-Cyclopentandicarbonsäure;
trans-1,3-Cyclopentandicarbonsäure,
trans-1^-Cyclopentandicarbonsäure,
trans-1 ^-Cyclo-butandicarbonsäure; yi
eis-1 ,J-Cyclouutandicarbonsäure;
trans-lr3-Cvclobutand:carbonr')ure und
trans-l^-Cyclopropandi^arbonsäurc.
Spezielle Beispiele solcher Poly ierisate sind die Polymeren von r»
Piperazinisophthalamid,
trans-2,5-Dimethylpiperazintcrephthalamid, trans-2.5-Dimethylpiperazinadipinsäureamid,
trans-2,5-Dimethylpiperazinisophthalamid,
trans-2,5-Dimethylpiperazin-trans,trans- κι
muconamid
und allgemein alle Polymeren, die in »Condensation Polymers by Interfacial and Solution Methods« von
P. W. Morgan, Interscicnce Publishers, New York. 1965. Seite 176— 179,Tabelle V-ID, genannt sind. r>
Die Polymeren, deren Verwendung für Trenn- und Konzentrierungsverfahren, die nach dem Prinzip der
umgekehrten Osmose arbeiten. Gegenstand der Erfindung ist, haben eine völlig andere Struktur als die bisher
für die obengenannten Zwecke verwendeten Polymeren i«i
und lassen sich leicht zu Folien, Membranen oder anderen Formkörpern verarbeiten, die sich für die
Verwendung bei Verfahren der umgekehrten Osmose eignen.
Diese Polymeren sind im allgemeinen löslich in v> gebräuchlichen Lösungsmitteln wie Phenol, m-Kresol
und 2-Chloräthanol, Chloroform-Methanol-Gemischen, Ameisensäure sowie in starken Säuren wie konzentrierte
Schwefelsäure und Trifluoressigsäure. Einige dieser Polymeren haben außerdem einen Schmelzpunkt oder w>
Erweichungspunkt, der hoch genug ist, um ihre Verarbeitung zu Formkörpern zu ermöglichen. Aus
ihren Lösungen können durch Heißverformung nach üblichen Verfahren mit oder ohne Zusatz von speziellen
Substanzen wie Wasser, Methanol, Magnesiumpcrchlo- h;
rat, Perchlorsäure, Maleinsäure, Formamid und Dimethylamid Folien, Membranen und andere Formkörper
mit physikalischen Formen hergestellt werden, die sich für die Verwendung bei Verfahren der umgekehrten
Osmose eignen. Diese nach üblichen Verfahren hergestellten Membranen werden auf Grund ihrer
leichten Verarbeitung als Flächengebilde hergestellt. In gewissen Fällen können die Membranen auch in
Röhrenform oder als Hohlfasern verwendet werden.
Selbstverständlich können Membranen für die Verwendung bei Verfahren der umgekehrten Osmose
vorteilhaft durch Vereinigung von sehr dünnen Polymerfolien, die aus den Polymeren des oben beschriebenen
Typs bestehen und daher Salze abzuweisen vermögen, mit porösen Unterlagen, die als Träger für
die Folie selbst dienen, hergestellt werden. Diese porösen Unterlagen oder Träger, die eine sehr hohe
Durchlässigkeit haben, können aus einem polymeren Material der gleichen Art wie die Folie mit selektiver
Permeabilität oder aus völlig anderen Werkstoffen hergestellt werden. Die Polymeren des vorstehend
beschriebenen Typs können zweckmäßig auch für die Herstellung dieser porösen Träger verwendet werden.
Das Entsalzungsvermögen (ausgedrückt als Prozentsatz des abgewiesenen Salzes) der Folien oder
Membranen, die aus Polymermaterialien des oben beschriebenen Typs bestehen, kann zwischen 1 und
mehr als 99% liegen und bei Chloriden größer als 98% und bei Sulfaten und /Carbonaten größer als 99% sein.
Die aus den vorstehend beschriebenen Polymermaterialien hergestellten Folien und Membranen zeichnen
sich ferner dadurch aus, daß sie von Natur aus eine sehr hohe Durchlässigkeit für Wasser haben, die überraschend
höher ist als bei Folien oder Membranen aus Celluloseacetat des bekannten Typs (mit einem Gehalt
an Acetylgruppen von 38,9%, bezogen auf das Gewicht der Cellulose). Die höhere Wasserdurchlässigkeit der
Polymermaterialien gemäß der Erfindung ist an den höheren Werten der Durchlässigkeit für Wasser bei
vollständig trockenen Folien erkennbar. Diese Durchlässigkeit wird nach der Methode von Lonsdale, Merten
und Riley, Journal of Applied Polymer Science 9, 1341 (1965) berechnet. Diese Eigenschaft ermöglicht es,
überraschend hohe Werte des Wasserdurchgangs zu erreichen, der bei dicken homogenen Folien einer Dicke
zwischen 0,2 und 3 μ ohne weiseres mehr als 400 l/Tag/m2 Folienoberfläche erreichen kann.
Die vorstehend beschriebenen Polymermaterialien in Form von Formkörpern wie Folien. Membranen,
porösen Schichtirägern. Hohlfasern u. dgl. zeichnen sich durch hohe chemische Beständigkeit aus. Insbesondere
sind sie hydrolysenbeständig, unempfindlich gegenüber pH-Schwankungen und innerhalb eines weiten Temperaturbereichs
thermisch stabil.
Die Folien, Membranen und porösen Träger, die ganz oder teilweise aus diesen Polymermaterialien bestehen,
haben sowohl im trockenen als auch im nassen Zustand eine hohe mechanische Festigkeit, Zähigkeit und
Flexibilität. Sie können innerhalb eines weiten Temperaturbereichs selbst oberhalb von 100 C eingesetzt
werden, ohne daß chemische Veränderungen in ihrer Struktur auftreten.
Die erfindungsgemäß verwendeten Polymermaterialien in den obengenannten Formen können bei
Verfahren der umgekehrten Osmose für die Entsalzung von Salzwasser und für die Gewinnung von Trinkwasser
(mit einem Gesamtgehalt an darin gelösten Feststoffen von weniger als 500 ppm) .lus Brackwasser und
Meerwasser nach einstufigen oder mehrstufigen Verfahren verwendet werden.
Die aus den Polymermaterialien des oben beschriebe-
nen Typs hergestellten Membranen, Folien, porösen Träger, Hohlfasern u. dgl. eignen sich nicht nur für die
Entsalzung von Salzwasser, sondern können tuch ebenso gut bei alien Trennverfahren verwendet werden,
die nach dem Prinzip der umgekehrten Osmose arbeiten. Beispiele solcher Verfahren sind die Aufbereitung
und Reinigung von Industriewasser, die Reinigung von verunreinigtem Wasser und Gewinnung von
Trinkwasser daraus, die Konzentrierung und Gewinnung der verschiedensten chemischen Verbindungen
wie Chloride, Sulfate, Borate, Carbonate, Nitrate, Düngemittel, Glutamate und Tannine, die Konzentrierung
von Nahrungsmitteln wie Citrussäften, Tomatensaft, Obstkonserven und Obstsüften im allgemeinen,
Zuckerlösungen, Milch, Tee- und Kaffee-Extrakten, die Trennung von azeotropen Gemischen, die Trennung
und Konzentrierung von biologischen und pharmazeutischen Produkten wie Hormone, Proteine, Vitamine,
Antibiotika, Impfstoffe, Aminosäuren u. dgl., sowie für
alle anderen Trenn- und Konztntrierungsverfahren, bei denen das Prinzip der umgekehrten Osmose anwendbar
ist.
2n
Dieses Beispiel soll veranschaulichen, daß die :5
erfindungsgemäß verwendeten Polymermaterialien eine hohe Wasserdurchlässigkeit haben, und daß ihre
Verwendung bei einem Verfahren zur Entsalzung von Salzlösungen nach dem Prinzip der umgekehrten
Osmose eine erhebliche Senkung des Gehalts an darin jn
gelösten Salzen ermöglicht.
A. Herstellung von vollständig trockenen Folien
für die umgekehrte Osmose
für die umgekehrte Osmose
Folien aus den Polymeren, deren Verwendung j-,
Gegenstand der Erfindung ist, wurden aus Lösungen des Polymeren in einem geeigneten Lösungsmittel hergestellt.
Die Konzentration des Polymeren in der Lösung lag zwischen 5 und 10 Gew.-°/o. Als Lösungsmittel
wurden Ameisensäure oder ein Gemisch von Chloro- 4»
form und Methanol (Gewichtsverhältnis 88 : 12) verwendet.
Die entlüftete homogene Lösung wurde mit einer Streichmaschine auf eine Glasplatte aufgetragen. Die so
hergestellten Folien wurden einige Stunden bis zur vollständigen Verdunstung des Lösungsmittels bei 30°C
gehalten. Die von der Glasplatte abgenommenen Folien waren im allgemeinen zäh, transparent und homogen.
Durch Einstellung der Schichtdicke an der Streichmischine
und der Konzentration der Lösung konnten Folien mit einer endgültigen Dicke zwischen 6 und 100 μ
hergestellt werden.
Folien einer Dicke von weniger als f μ wurden wie
folgt hergestellt: Eine Glasplatte wurde senkrecht in die Poiymerlösung getaucht. Diese Glasplatte blieb wenigstens
10 Minuten in der Lösung. Sie wurde dann senkrecht mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,5 m/
Sek. aus der Lösung gezogen. Die Glasplatte wurde dann einige Stunden bei 30° C bis zur vollständigen
Verdunstung des Lösungsmittels waagerecht gehaJten. Anschließend wurde die Glasplatte in Wasser getaucht,
um die Folie von der Platte zu >ösen und zu wässern.
Durch Einstellung der Geschwindigkeit, mit der die
Glasplatte aus der Lösung gezogen wird, und der Konzentration der Lösung war es möglich. Folien einer
Dicke von 0,2 bis 6 μ herzustellen.
B. Verwendung von vollständig trockenen Folien
für die Entsalzung von Salzlösungen
für die Entsalzung von Salzlösungen
Die in der unter (A) beschriebenen Weise hergestellten
Folien wurden in eine Standardzelle für die umgekehrte Osmose eingesetzt. Als Ausgangsmaterial
dieme eine wäßrige Salzlösung, die 5000 ppm NaCl enthielt. Die lineare Strömungsgeschwindigkeit der
Ausgangslösung auf der Oberfläche der Folie betrug lOOcm/Sek, während der Druck zwischen 50 und 80
Atmosphären lag. Die Ergebnisse verschiedener Versuche sind nachstehend in Tabelle 1 zusammengestellt.
Die Werte der Durchlässigkeit für Wasser Pn2<.· (in
g/cm/Sek.) wurden aus den Durchflußmengen und den abgewiesenen Salzmengen nach der Methode von
Lonsdale, Merten und Riley (J. Appl. Polymer Sei. 9,1341
[1965]) berechnet.
Osrr.otische Eigenschaften vo.i vollständig trockenen Folien (liinsat/ 5000 ppm NuCl)
| I | ■> | ) | 4 | Wasser- | (l | 7 | 8 | 9 |
| Art der Membran | Lösungsmittel | Dicke | Druck | durch- | Sal/ge- | Abge | Durch | Wasserdurch |
| Pur lulicn- | gang | half im | trennter | lässigkeit | gang, berech | |||
| hcrstellung | Wasser | SaI/- | für Wasser. | net lüreine | ||||
| anteil | ΙΉ,η | Folie von ein | ||||||
| heitlicher | ||||||||
| l/cnv/Tag | Dicke von I v. | |||||||
| 7. | Atm. | 2.34 | ppri. NaC I | g/cm/Sck. | l/m-V Tag | |||
| Polyipiperaziniso- | MCOOH | 70 | 80 | 40 | 99,2 | 3,5 x 10 7 | 164 | |
| phthalamid) | 5. SO | |||||||
| desgl. | I IC(X)H | 36 | 80 | 26.5 | 70 | 98.6 | 4.3 x K)"7 | 198 |
| desgl. | HCOOl I | 9 | 80 | 2.16 | XO | 98.4 | 5.1 x IO | 238 |
| desgl. | MCOOH | 70 | 50 | 5.0 | 85 | 9S1I | 5.4 x IO | 151 |
| l'oly(tnins-2.5-dimcth> 1- | HCOOII | 28 | 50 | 270 | ',4.6 | 5.0 < 10 '' | 140 | |
| pipcra/intcrcphthal- | ||||||||
| aniid) | 3.5 | |||||||
| l'oly(trai^-2.5-(lin cthyl- | CHCh/ | 40 | 50 | 1750 | 65.0 | 4.9 x H) | 14(1 | |
| pipcrci/iiii.sunlilhiili'.niii!) | CIhOII | |||||||
| 7 | .1 | 20 33 | 526 | Sal/gc | 8 | 7 | X | Wasserdurch | |
| Dick | ii.ill im | Abge- | Durch | gang, bcrcch- | |||||
| Fortsetzung | 2 | Wiisscr | Irennter | lässigkeit | nel für eine | ||||
| I | Lösungsmittel | 4 | 5 | SaI/- | Tür Wasser. | lolie von ein | |||
| Art der Membran | Tür l'olien- | ;e Druck | Wiisser- | iinleil | I'm.o | heitlicher | |||
| hcrslcllung | diirch- | Dicke von I y. | |||||||
| μ,ιημ | ip ppm N.iCI | l/m'/Tag | |||||||
| :' | 950 | μ/cm/Sek. | 234 | ||||||
| 60 | 81.0 | 5.0X 10 | |||||||
| 755 | 276 | ||||||||
| IICOOII | 24 | Alm. | l/crvYl"; | 84,9 | 9.9 XlO7 | ||||
| PoIvI tr;ins-2,5-dimethvl- | 80 | 3.9 | |||||||
| piperazinailipamid) | IICOOII | 76 | 62 | ||||||
| Poly! trans-2.5-di met hyl- | 40 | 50 | 11.5 | 70 | vS,4 | 97 | |||
| piperazintrans.trans- | 40 | aslman }'»<-}■ | 98.6 | 2.1 x 10 ' | |||||
| muconamid) | AlL-I(JM | '< bekannt | war. | ||||||
| C.'cMuiuM.'clL'L'iili1') | Aceton | 5ü | i.55 | ||||||
| desgl. | *l Celluloseacetat, das am Anmeldern unter | 80 | 2,42 | ||||||
| der Handelsbe/eicli | niina »l: | ||||||||
Diese mit vollständig trockenen Folien erhaltenen Ergebnisse z.eigen, daB die erfindungsgemäß verwendeten
Folien eine sehr hohe Wasserdurchlässigkeit haben, die wesentlich höher ist als bei Folien aus Celluloseacetat,
die durch Gießen einer 20%igen Lösung von Celluloseacetat, das am Anmeldetag unter der Handelsbezeichnung
»Eastman 398-3« bekannt war, in Aceton hergestellt worden ist.
In Spalte 9 von Tabelle I ist die für eine Folie von
einheitlicher Dicke von 1 μ berechnete Durchflußmenge des Wassers angegeben. Diese Werte zeigen, daß es auf
Grund der größeren Wasserdurchlässigkeit der erfindungsgemäß verwendeten Folien möglich ist, bei
gleicher Dicke wenigstens die doppelte Durchflußmenge oder eine noch höhere Durchflußmenge als bei
Celluloseacetat zu erzielen.
Die Werte in Spalte 9 wurden durch Multiplikation der Wjrte der Spalte 3 mit den Werten der Spalte 5
berechnet.
Die in Spalte 7 angegebenen Daten für die zurückgewiesene Salzmenge zeigen, daß diese Eigenschaft
mit dem Substitutionsgrad des Piperazins und mit der Art der Dicarbonsäur- variieren kann. Im
allgemeinen ist die Salzabtrennung sehr hoch und in gewissen Fällen noch besser als bei Celluloseacetat.
D'eses Beispiel soll veranschaulichen, daß mit
abnehmender Dicke der Folie die Durchflußmenge des gewonnenen Wassers zunimmt.
Eine gemäß Beispiel 1 (A) hergestellte Folie aus Poiy(piperazinisophthalamid). die eine Dicke von 5 μ
hatte, wurde in eine Standardzelle für die umgekehrte Osmose eingesetzt. Eine wäßrige Salzlösung, die
5000 ppm NaCl enthielt, dieme als Ausgangsmaterial. Die lineare Strömungsgeschwindigkeit der Ausgangslösung
auf der Oberfläche der Folie betrug 100 cm/Sek.. während der Arbeitsdruck 80 Atm. betrug.
Die durch die Folie durchtretende Lösung enthielt 100 ppm NaCl. Die durchtretende Wassermenge betrug
etwa 42 l/Tag/m3 Foüenoberfläche.
Eine zweite Folie aus Poly(piperazinisophtha!amid). die auf die in Beispiel 1 (A) beschriebene Weise
hergestellt worden war und einer Dicke von 43 μ hatte.
wurde in eine Standardzelle für die umgekehrte Osmose
eingesetz' und unter den gleichen Bedingungen wie die obengenannte Folie verwendet. Die durch die Folie
durchtretende Lösung enthielt 85 ppm NaCI. Der Wasserdurchgang betrug 4,1 l/Tag/m2 Folienoberflikhe.
Eine gemäß Beispiel I (A) hergestellte Folie aus Poly(trans-2.5-dimethylpiperazinadipinsäureamid), die
eine Dicke von 25 μ hatte, wurde in eine Standardzelle für die umgekehrte Osmose eingesetzt. Eine wäßrige
Salzlösung, die IO 000 ppm MgSO4 enthielt, dieme als
Ausgangsmaterial. Die lineare Strömungsgeschwindigkeit der Ausgangslösung auf der Folienoberfläche
betrug 100 cm/Sek. und der Arbeitsdruck 80 Atm.
Die durch die Folie durchtretende Lösung enthielt weniger als 50 ppm MgSO4, während der Wasserdurchgang
14 l/Tag/m: Foüenoberfläche betrug.
Eine gemäß Beispiel 1 (A) hergestellte Folie, die aus einem Gemisch von je 50 Teilen Po!y(hexamethylenadipinsäureamid)
und Poly(piperazir.isophthalamid) bestand und eine Dicke von 46 μ hatte, wurde in eine
Standardzelle für die umgekehrte Osmose eingesetzt. Eine wäßrige Salzlösung, die 5000 ppm NaCI enthip|t.
dieme als Ausgangsmaterial. Die lineare Strömungsgeschwindigkeit der Ausgangslösung auf der Foüenoberfläche
betrug 100 cm/Sek. und der Arbeitsdruck 80 Atm. Die durch die Folie durchtretende Lösung enthielt
845 ppm NaCl, und der Wasserdurchfluß betrug 6.7 l/Tag/m2 Folienoberfläche.
Eine Membran vom Geltyp wurde wie folgt hergestellt: Eine Lösung, die 15 g Poly(piperazinisophthalamid).
15 g Formamid und 70 g 98%ige Ameisensäure enthielt, wurde auf eine bei 40°C gehaltene
Glasplatte aufgetragen. Die Streichmaschine wurde so eingestellt, daß eine Folie von einer Dicke von etwa
200 μ gebildet wurde. Diese Folie wurde 5 Minuten bei 40° C gehalten. Während dieser Zeit verdunstete das
Lösungsmittel teilweise. Die Folie wurde dann einige Stunden in Wasser und Eis getaucht.
Nach der Entfernung von der Glasplatte wurde die Folie bis zur Verwendung in Wasser gehalten. Diese
Membran hatte eine Dicke von 150 μ und einen Wassergehalt von 63%.
Die Membran wurde in eine Standardzelle für die umgekehrte Osmose eingesetzt. Eine Lösung, die
10 000 ppm NaCI enthielt, wurde als Ausgangsmaterial unter einem Druck von 80 Atm. verwendet. Ein
Durchfluß von entsalztem Wasser von 85 l/m2/Tag bei einer Salzabtrennung von 77% wurde erzielt.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verwendung von Formteilen, insbesondere Folien, porösen Trägern oder Hohlfasern auf der Basis synthetischer Polyoiperazinamide mit wiederkehrenden Einheiten der aligemeinen FormelCO-X —CO--NN-
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| IT1931869 | 1969-07-08 |
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| DE2033526B2 true DE2033526B2 (de) | 1980-04-17 |
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ID=11156682
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| DE2033526A Expired DE2033526C3 (de) | 1969-07-08 | 1970-07-07 | Verwendung von geformten PoIypiperazinamiden bei der umgekehrten Osmose |
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