Раствор для формования ультрафильтрационных мембран

 

Изобретение относится к химической технологии, а именно к получению полупроницаемых мембран для ультрафильтрации на основе целлюлозы, и позволяет повысить разделяющую способность мембран ДО 58% за счет того , что ДЛЯ формования используют раствор, содержащий, мас.%: целлюлоза 3,5-7,2; карбоксиметилцеллюлоза 0,35-3,5; растворитель до 100%. В качестве растворителя раствор содержит смесь диметилформамида и азота (IV) при их соотношении 4-5:1. 1 з.п.ф-лы, 2 табл. 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я} 4 С 08 J 5/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, 13! 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4131176/23-05 (22) 26.06.86 (46) 23.10.88. Бюл. У 39 (71) Научно-исследовательский институт физико-химических проблем Белорусского государственного университета им. В.И.Ленина (72) Ф.Н.Капуцкий и А.В.Бильдюкевич (53) 62-278 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 968042, ran. C 08 T 5/20, 1983, Авторское свидетельство СССР

9 1381129, кл. С 08 T 5/20., 1985.,.SU„„1432070 А 1 (54) РАСТВОР ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ YJIbTPAФИЛЬТРАЦИОННЫХ МЕМБРАН (57) Изобретение относится к химической технологии, а именно к получению полупроницаемых мембран для ультрафильтрации на основе целлюлозы, и позволяет повысить разделяющую способность мембран до 58Х за счет того, что для формования используют раствор, содержащий, мас.Ж: целлюлоза 3,5-7,2; карбоксиметилцеллюлоза

0,35-3,5; растворитель до 100Х, В ка" честве растворителя раствор содержит смесь диметилформамида и азота (IV) при их соотношении 4-5:1. I з.п.ф-лы, 2 табл.

1432070

Таблица

При" Состав композиции,мас.X ,мер

РаствоО, л/м ч

Целлю- КИЦ лоза ритель

37,5

0,35

0,7

42,3

2,1

47,6

3,5

4,9

46,2

44,5

Примеры, иллюстрирующие свойства мембран, полученных при выходе за пределы нредлагаемых составов, приведены для сравнения.

Изобретение относится к химической технологии, в частности к получению полупроницаемых мембран для ультрафильтрации на основе целлюлозы, Целью изобретения является повыше- 5 ние разделяющей способности мембран.

Пример l. 6,65 мас,X сульфатной целлюлозы с СП 600 и 0,35 мас.Х карбоксиметилцеллюлозы (КИЦ) раство- 1< ряют при неперерывном перемешивании в 93 мас.X смеси диметилформамида (ДИФА) и оксида азота (IV) при соотношении компонентов 4,3:1.

Раствор фильтруют, деарируют и на-1 носят с помощью щелевой фильеры с фиксированным зазором на подложку, выдерживают в течение 2 мин на воз! 6,65

2 6,3

3 4,9

4 3,5

5 2,1

6+ 7,0

Определение характеристик мембран осуществляют на мембранном фильтре

ФИ02-200 при 0,1 ИПа и 25ОС. В качестве калибрянтов используют 0,1Х-ные водные растворы яичного альбумина и химотрипсина (И = 24000). Определяют

50 производительность (G) и степень разделения растворенных веществ ц где R H R 2 — козффицие

2 1 ты эадерживания мембран по отношению

55 к яичному альбумину и химотрипсину соответственно.

Пример 7. 7,2 мас,X целлюлозы, 0,8 мас.X КИЦ и 92 мас,X смеси духе с относительной влажностью 50—

707 и погружают в воду. Сформованную мембрану отмывают в воде от остаточного растворителя °

Пример 2-6. Аналогично получают мембрану переработкой композиции следующего состава, мас.Х; целлюлоза 6,3, KNU 0,7, растворитель 93; целлюлоза 4,4, КИЦ 2,1, растворитепь

93; целлюлоза 3,5, КИЦ 3,5, растворитель 93. Во всех случаях растворителем служит смесь ДИФА с оксидом азота (IV) при соотношении компонентов

4,3:1, Характеристики полученных мембран приведены в табл,1. диметилформамида и оксида азота (IV) прн соотношении последних 4:1 перемешивают до образования прозрачного вязкого раствора. Получение мембраны осуществляют согласно примеру I, Производительность полученной мембраны составляет 30,6 л/м ч; степень разделения растворенных веществ 287,.

Пример 8. Готовят композицию следующего состава, мас.7: целлюлоза

4,0; КИЦ 1,0-, смесь ДИФА - оксид азота (IV) 95. Соотношение ДИФА и оксида азота {IV) составляет 5:1. Полу" ченный раствор фильтруют, деаэриру!

432070

Таблица2, Пр едлаг аеюй по примерам

2

32

58

37,5

38,2

42,3

47,6

30 6

8

Сравнительный

65,0

46,2

19

Известный

44,5

t

Формование мембраны осуществляют нанеоением тонкого слоя раствора на полированную поверхность с последующим погружением в осадительную ванну (вода при 20 C). Сформованную мембрану отмывают от остаточного растворителя и определяют ее фильтрационные характеристики.

Полученные данные приведены в табл.2.

Составитель В,Большунова

Техред М.Дидык

Корректор А.Обручар

Редактор Г,Волкова

Заказ 5391/19

Тираж 434

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 ют, наносят на подложку, выдерживают

1,5 мин на воздухе с относительной влажностью 763 и осаждают в воду.

Сформованную мембрану промывают в воде до постоянного значения рН промывочной жидкости.

Производительность мембраны составляет 65 л/м ч, степень раэдепе2 ния растворенных веществ 38Х.

Пример 9 (контрольный), Получают раствор следующего состава, мас.Х: целлюлоза 73; оксид азота (IV) 8; поливинилхлорид (ПВХ) 9;

ДМФА 96; полиакрилонитрил (ПАН) 11,5, Исходя из этих отношений, состав раствора для получения мембран отвечает следующему, мас.Х: целлюлоза

3,9; ПВХ 0,48; ПАН 0,62; оксид азота (TV) 7,3; ДМФА 87,7.

Раствор готовят смешиванием двух отдельно приготовленных растворов, !

Для приготовления первого раствора 3,9 ч. сульфатной целлюлозы с СП

820 запивают предварительно приготовленной смесью 7,3 ч. оксида азота (IV) и 77,7 ч. ДМФА и перемешивают до получения прозрачного вязкого раствора. Для приготовления. второго раствора 0,48 ч. ПВХ и 0,62 ч. ПАН заливают 1О ч. ДМФА и растворяют

30 мин при 50 С. Затем растворы сливают и перемешивают в течение 3 ч, Формул а изобретения

1. Раствор для формования ультрафильтрационных мембран, содержащий целлюлозу, растворитель и модифици30 рующую добавку, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения разделяющей способности мембран, в качестве модифицирующей добавки раствор содержит карбохснметилцеллюлоэу

35 nÐH следующем соотношении тов, мас.Ж:

Цеплюпоза 3 5-7,2

Карбоксиметилцеллюлоза 0 35-3 50

40 Растворитель О ст ально е

2, Раствор поп.1, о тлич аюшийся тем, что в. качестве растворителя он содержит смесь диметилформамида и оксида азота (IV) при со46 отношении компонентов (4-5):1,