Способ получения целлюлозных мембран

 

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к получению ультрафильтрационных мембран из регенерированной целлюлозы. Изобретение позволяет повысить производительность мембран до 10-180 л/м ч после сушки за счет того, что для формования мембран используют раствор целлюлозы, содержащий дополнительно пиридин, хинолин или пиколин в количестве 3,5-5 моль на I моль целлюлозы , формование проводят при О- 10°С и свежесформованную мембрану обрабатывают водой. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1310000

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

M А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ,"1

4 л !

СО

CO

С>

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3801389/23-05 (22) 12. 10.84 (46) 15.05.87. Бюл. № 18 (71) Научно-исследовательский институт физико-химических проблем Белорусского государственного университета им. В. И. Ленина и Всесоюзный научно-исследовательский институт синтетических смол (72) А, В. Бильдюкевич, Ф. Н. Капуцкий, В. П. Дубяга, E. Е. Каталевский, В. Ф. Бобров, A. Л. Пергамент и Н. Х. Юсупов (53) 62-278(088.8) (56) Дытнерский Ю. И. Обратный осмос и ультрафильтрация. М.; Химия, 1978, с. 61.

Авторское свидетельство СССР № 968042, кл. С 08 J 5/22, 1982. дд 4 В 01 D 13/04; С 08 J 5/22 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗНЪ|Х МЕМБРАН (57) Изобретение относится к области химической технологии, в частности к получению ультрафильтрационных мембран из регенерированной целлюлозы. Изобретение позволяет повысить производительность мембран до 10 — 180 л/м- ч после сушки за счет того, что для формования мембран используют раствор целлюлозы, содержащий дополнительно пиридин, хинолин или пиколин в количестве 3,5 — 5 моль на 1 моль целлюлозы, формование проводят при 0—

10 С и свежесформованную мембрану обрабатывают водой. 1 табл.

1310000

Ф О р а1 у Л И иао с) рС> т СН и>1 оодержанис 1 рспсзводи—

Зdjсi Pжи!3аю>кая сиособн»сть, % . 0>3 H раствора>ог>ея

ГC: i »IIAC:T1. >

-3 / .1- -С пэг-6000

ПЭГ-40000 смеси, моль/моль

ЦЕЛЛлс Л О З ы

87

80 ? 5

9с

50-60

67-81

90 — 100

160-180

3, 7

3, 34 о3, )2 о

Б11И И ПИ Заказ 68514 Тираж 657 11одиисное

11роизводственно-полиграсрииеское предприятие, г. Ужгород, ул. 11роектная..!

1ь)зобрстс>нис относится к химической технo.lоги и, в частности к 110 лъ чсни Io ультрафильтрапионных мембран из регенсрированНОй !I,СЛЛ1ОЛО:3Ъ1.

Цель изобретения — повышение про5 изводитсльпости мембран после сушки.

При>мер 1. 6 г сульфатной целлюлозы растворя1от в смеси 75 г диметилформамида и 10,2 г оксида азота (IV). К раствору при непрерывном перемешивании добаBля)от 8,8 г пиридина (3,5 моль на 1 моль 10 цсллюлозь1) и продолжают перемешивать ряствс), и тс itttc 1 ч. Раствор фильтруют,,", BBpttI. >, lo7, наносят 13 видс . тонкОЙ пленки (300 --350 мкм) на полированную поверхность и погружают в воду с температурой О С. После отделения сформован1юй !

5 пленки от подложки се переносят в омыляющую ванну. — воду при 20"С с рН 3.

При этом гидрофобная пленка азотистокислого эфира Itcëëþëî:3û через 20--30 с омыляется и становится гибкой и эласти ной. 20

После отмывки полученной мембраны от остаточногo растворителя се погружают ня

5 — 10 itt;it в 5%-ный раствор глицерина и высушивают в зафиксированном состоянии при 60" С. Определение характеристик мембран в этом и послсду101цих примерах осуществляют на мембранном фильтре

ФМ02 200 при О 1 МГIа и 25 С. В качестве веществ-калибрантов используют

0,3%-ные водные растворы полиэтиленгликолей с молекулярной массой 6000 и 40000.

Производительность полученной мембраны состав,1яет 26-36 л/м- и, а задерживающая способность по отношени1о к П:-)140000 и ПЗГ-6000 — 100 и 97Р/р соответственно. ГIроизводительность мембраны, полученной омылением в воде с рН 1, составляет

10-15 л/м- и при той жс задсрживаю1цей 35 способности.

Аналоги Itt bled образом получают мембраны из 6%-ных растворов, приготовленных растворе 1исм целлюлозы в смеси,дМФЛ и оксида азота, при использовании 3,2- 3,7 моль Л1з>О> и содержа;ций 5 моль пиридиня на 1 моль целл1олозы.

Характеристики полученных мембран npuBEäåïol в тяолнце.

П1)адге/) 2?. 7 г сульфатной целлюлозы ряст1зоряют Е3 смеси 60.5 г ДМФА и 11,9 г окси..)са азота (IV) (3 моль . О„на 1 моль цел,1юлозы). К раствору добавляют 20,5 г пиридина н перемешивают в течение 2 ч. Раствор фильтру10т и после удаления воздуха осаждают в виде пленки в воду при ! 0 С. После отделения сформованной мемораны от подложки ее погружают в омыляющую ванну - рН 14, отмывают водой и высушива1от при 80 C.

Производительность мембраны составила

10 -15 л, м" ч; задерживающая способность по отношению к ПЭГ-40000 и ПЗГ-6000—

100 и 98% соответстиенно.

При.11ер 3. 6 г целлюлозы растворяют в 68,5 г диметилсульфоксида и 10,8 г оксида азота (! 7) . К раствору при перемешивании добавляют 14.6 г. пиридина (5 моль на 1 моль целлюлозы), затем формуют мембрану аналогично примеру 2, за исключением того, что значение рН омыляющей ванны составляло 12. ГIроизводитсльность мембраны составила 27 — 36 л/м ч; задерживающая cllocoE)llocTB по отношению к !

1ЭГ-40000 и (11)Г-6000 — 100 и 95% соОТвстст вен но, l7pu ttt..ð 4. 6 г целлюлозы растворяют в смеси 68,2 г диметилформамида и 12 г оксида азота (IV ), т. с. 3,5 2 v.îëü Х>O.I на

1 моль целл1олозы, и к полученному раствору добавляют 16,8:- николина (4,87 моль на моль целлюлоз 1). Формование мембраны ocymecxBляют также аналогично

1римеру 2, но с использованием омыляющей ванны с рН 8, Производительность мембраны составила 50 — 60 л, м ч: задерживающая способность по отношению к

ПЭГ-40000 85Р) к ПЗГ 6000 — 61"/р

Анялогичнь1е результаты были получены при использовании вмсcTO пико 1331tH 4,87 моль на моль целлюлозы.

Способ получения целлюлозных мембран, включающий формовяние раствора целлюлозы в смеси полярного органического растворителя и У 03 в водную осадительную

ВаННУ, ОТЛиЧа)ОЩийосl тЕМ, ЧтО, С ЦЕЛЬЮ повышения производительности мембраны после сушки, для формования используют раствор целлюлозы, содержа щи и допол нительно пиридин, хинолин или николин в количестве 3,5 — -5 моль на 1 моль целлюлозы, формование проводяг при Π— 10 С и свежесформованнуlo мсмбэану обрабатывают Водой при рН 3 — -14.