Способ герметизации дефектов в мембране
Изобретение относится к области мембранной технологии и может быть использовано для герметизации дефектов в мембранах. Изобретение ПОЗЕОЛР- ет упростить процесс герметизации дефектов и расширить возможности его использования для мембран различного типа (микрофильтрационных, ультрафильтрационных , диффузионных). Эффект достигается за счет использования в качестве блокирующего поры агента (БПА) жидкого мономера, или олигомера, или раствора полимера, не смачивающего поверхность полимерного материала мембраны, проведения обработки мембраны БПА под давлением, предпочтительно при 1,5-13,0 ат и отверждения ультрофиолетовым облучением или обработкой жидким сшивающим агентом . 3 з.п. ф-лы, 1 табл. (О (Л СА5 4;: 00 с ел о «l.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51) 4 С 08 J 5/22
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4010060/23-05 (22) 22.01.86 (46) 30,10,87.Бюл. 8 40 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт мономеров с опытным заводом (72) Ф.А.Махмутов, И.В.Чернов и В.К.Беляквв (53) 66 1. 183. 123(088.8) (56) Патент США 11 3980456, кл. С 08 J 5/22, 1976.
Патент США У 4239714, кл. С 08 J 5/22, 1980. (54) СПОСОБ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ДЕФЕКТОВ В
МЕМБРАНЕ (57) Изобретение относится к области мембранной технологии и может быть
„„SU„„1348350 А 1 использовано для герметизации дефектов B мембранах. Изобретение позволяет упростить процесс герметизации дефектов и расширить возможнссти его использования для мембран различного типа (микрофильтрационных, ультрафильтрационных, диффузионных). Эффект достигается за счет использования в качестве блокирующего поры агента (БПА) жидкого мономера, или олигомера, или раствора полимера, не смачивающего поверхность полимерного материала мембраны, проведения обработки мембраны БПА под давлением, предпочтительно при 1,5-13,0 ат и отверждения ультрофиолетовым облучением или обработкой жидким сшивающим агентом. 3 з.п. A-лы, 1 табл.
1348350
2 ние — УФ-облучением н течение 30 мин, отмывку — водой.
Пример 5. Процесс осуществляют аналогично примеру 1, но используют ультрлфильтрлLIèонную мембрану (УАМ-500) из лцетатл целлюлозы и обработку осуществляют 107.-ным раствором гттдроксиэтилметакрттллта н третбутилоном спирте под давлением 9 лт в течение 3 ч. Отнерждение осуществляют
УФ-облучением н течение 30 мин, отмывку — третбутиловым спиртом.
Пример 6. Процесс осуществляют аналогично примеру 1, но мембрана выполнена из фторопласта-42, в качес.тве БПЛ игттользуют оксизтилировантн)й полиэфир, который вводят в поры
:.)ембрл ы и< д данден)тем 13 ат в течение 3 ч, отмывают его избь)ток гептлном, -;атем отвержтдл)<>т ттолтт)тзг>цианатом обработкой обеих сторон мембраны в течение 2 ч.
Пример 7. Процесс ведут аналогично примеру 6, но мембрана выполнена и-.) ллифлтттческого полиамида. Обработку БПЛ осуществляют олигомером
Ф-26 (сопотт))мер винттлиденфторида и гекглфторпропиленл) под длвлением
7 лз н течение 1 ч, отверждение
УФ-обл" 1< 1)тте)1 н течение 1 ч отмывI< у — с)С Т И11 Р I ) X Jf O p H II O M .
В таблице ",риведены р< зультлты по произ >одтттсльности (() ?, То>тке пузырька (Р„„,) и селективности исходной и модифицированных мембран. Параметр сеттективности <«с оценивают как отношение среднего размера пор (рассчитывается из производительности мембраны) к размеру максимальных пор-дефектон (рассчитывается из независимых данных по точке пузырька), Как видно из табпицы, предлагаемый способ позволяет проводить герметизацию дефек он с высокой эффективностью, точка пузырька и, соответственно, селективность мембран при этом возрастает в 1,3-2 раза и в ряде случаев приближается к предельной величине с1 =
Предлагаемь)й способ герметизации дефектов в мембранах по сравнению с известными способами характеризуются простотой реализации, так как, )-.oil;;e: ) f) f г)1;1!. к с >тл ь)) ыми гРУI! 17a t f», 17р)1 длт)лент))1 1 1, О лт в течение 2 ч.;>т) !!о .п< эт< г: н подмомбранное простран< т; . ячейки IIOI:,ëê>T на 30 tiff)) сшиваю:ц)111 лге : т дття силоксанл-тетрлэтоксигиллн с 5,.-ной доблнкой октоатл олова, 3 т - 1 t!L ;"i>ðëну отмывают мс тиленхло- 25
pifg;»t! (17<«>7.« мбрлнное прострлнсттзо) и г< птл)том (нлпмембрлнное пространство)
1 1 .7 6>» i T i< 7 с ш и т) л ющ Р г о I r e I) T 7 r l Б ГI А с о<>!,io > тl)Р !1!(> „г у)1)лт и и этой ЖР ячРЙ
: l < >1 11 .1}3<) ет llл проттз водитE J7 üí oñ TI «д то )ку ттузыр) ка.
;! р 11 .".. р 2. Процесс гс рм. тизлl 1 1< !1< I< )З l <>С УЩС С ТН)1ЯЮТ Л Н<)) I O I ff Ч пр)1",)ег>у 1, но испозть )уют мембрану
1)з л>1<«ро)1..)лстл-42, в качестве hIIA по 1»I»)if!Jf. 1)рро.-и)дон в виде 207-ного водного рлстт)орл. Обработку ЬПЛ осущест)>.тя >т г)о.т павле)и)ем 3 ат в тече—
)IIfv 100 >) f „твгрждение — 10 с-ным
>дню;.1 рлгтв >ро>1 !1ерсульфатл аммония т чени» 15 мтш, отмывку — водой.
:35
40 и !1 е р 3 . Гpoilcс с о< у)цеcTI! ляют лH
П р >1 е р 4. Процесс осуществляют аналогично примеру l, но мембрана выполнена тз фторопласта-2, БПА представляет собой акриламид. Обработку БПЛ осуществляют под давлением
1,5 лт в течение 180 мин, отверждеИзобретение относится к мембранной технологии, конкретно к способам герметизации дефектов в мембранах.
Цель изобретения — упрощение про5 цесса герметизации дефекто,з и расширение возмо к))остей его использования для мембран рлзличного типа. !!зобретение иллюстрируется следующими примерами. 10 . 1 р и nf е р 1. Образец микрофильгрл:)ионной м< мбраны из ацетата целлюлозы марки МФЛ-6 диаметром 90 мм закр< пляют н ттисконой микрофильтрлционной ячейке 117 фт<>рпллста- 4. В нллмем- !5 брл )н >с пр стрлн< тно ячейки подают блок)тру )штий поры лт e!{т (БПЛ) — силиl
1348350
Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я
1. Способ герметизации дефект .в в мембране путем обработки поверхЦриИсходные ме". бравы
Полученные мембраны иер
ГелекСелективность с =
d /d э ати
> л/м ч ат л/м2 ч ат тивность (3,2
4,5
14600
0,43
17000
0,6
8000
2,0
0,41
6800
3,5
0,73
200
550
7,5
1,3
2,1
3000
3,5
0,48
2500
6,5
0,90
7,0
0,42
0,27
11,0
3000
4,0
0,59
2500
5,8
0,85
0,35
4,0
7 10000
2,0
8200
0,70
Производительность диффузионной мембраны указана по кислороду, а селектив. ность как отношение производительностей по кислороду и азоту.
ВНИИПИ Заказ 5163/24 Тираж 437
Подписное
Произв-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 во-первых, исключена стадия предварительной пропитки мембраны лету .ей жидкостью и частичного ее испарения, во-вторых, требования в БПА агранн5 чены несовместимостью с материалом мембраны и способностью полимеризаваться или сшиваться, поэтому в качестве БПА могут быть использованы многочисленные известные мономерH и олигомеры эпоксидного, силаксанового, акрилового, иэоцианатного типов. При( чем один и тат же сшивающий агент может быть использован для герметизации дефектов и в гидрофильных и в гидрофобных мембнанах в зависимости ат выбранного растворителя. Кроме тога, данное изобретение может быть использовано для герметизации дефектов как в ультрафильтрационных, так и в диффузионных и в микрафильтрационных мембранах, тогда как известный метод может быть использован только для герметизации ультрафильтрационных мембран. ?5 ности мембраны блокирующим поры агентам, его отверждения и удаления избытка агента, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и расширения возможностей его использования для мембран различного типа, в качестве блокирующего пары агента используют жидкий мономер или oJIHrомер, или раствор полимера, не смачивающий поверхность полимерного материала мембраны, и обработку мембра; ны проводят под давлением.
2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что атверждение блокйрующего поры агента осуществляют ультрафиолетовым облучением стороны мембраны, противоположной обработанной указанным агентом.
3. Способ по и. 1, о т и ич а ю шийся тем, что отверждение блокирующего поры агента осуществляют обработкой жидким сшивающим агентам обеих сторон мембраны или стороны, противоположной обработанной блокирующим поры агентом.
4. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что обработку мембраны асуществляют под давлением 1,513,0 ат.
