機能性液膜を用いた系での物質の送輸送の研究ー低濃度溶液中の物質の高濃度溶液側への輸送・濃縮ー

使用功能性液膜的系统中的物质输送研究 - 低浓度溶液中的物质向高浓度溶液的输送和浓缩 -

基本信息

批准号：
01540379
负责人：
山内昭
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1989
资助国家：
日本
起止时间：
1989 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.オクタノ-ルに抗生物質の一つであるモネンシンを少量添加して作った溶液をミリポア膜に含浸させるとその膜は液体イオン交換膜としての機能を持つことは既に報告した。またオクタデシルアミン塩酸塩を担体として用いると、その膜はアニオン交換膜として機能することを示した。先にこれらの膜を用いて、その膜の両側に等濃度の電解質溶液を置いた場合、酸・アルカリ中和反応の共存の下でイオンの一方向の流束を観測し、その物理化学的解析を行なった。今回はオクタデシルアミン塩酸塩膜についてその両側の電解質溶液濃度が異なる時、低濃度側から高濃度側へのイオン輸送が中和反応と連結して生じているのを観測し、この種の膜が実際に汚染物質の除去等に有効であることを示した。2.膜内にカチオン及びアニオン交換基を合わせ持つ両性イオン交換膜は通常のイオン交換膜とは異なる膜現象を発現する。この膜は膜内のみかけの電荷密度が低いため、その膜内に多量のドナン塩が侵入するという知見を膜内濃度の実測より得た。一方、膜電位より求められる膜内イオンの輸率は外部電解質溶液の濃度の増加と共に減少した。また膜伝導度は膜内ドナン塩濃度と共に増加した。この3つの物理量の間の関係を詳しく調べ、次の結論を得た:膜内には二種類の独立なイオン状態、即ち膜内イオン交換基と強く相互作用したところのイオン透過過程とドナン塩として存在しているところのイオンの透過過程があり、その間に加成性が成立しているという知見が得られた。以上の結果に基づき、外部溶液が混合電解質からなる場合の膜伝導度を理論的に予測したところ、実験結果と極めて良い一致が得られた。更に膜内ドナン塩の挙動を定量的に知るため、ドナン塩を構成している各イオンの移動度を求める式を提出し、実際にその値を求めたところ、そのドナン塩は膜内に強く拘束されていることが判った。

1。已经报道说，当将少量的Monensin（一种抗生素之一）添加到辛烷值中时，将膜充当液体离子交换膜。还已经表明，当用盐酸八甲胺胺用作载体时，膜起着阴离子交换膜的作用。当使用这些膜在膜的两侧放置相等浓度的电解质溶液时，在存在酸 - 碱中和反应的存在下观察到离子的单向通量，并进行了物理化学分析。 This time, we observed that when the concentration of the electrolyte solution on both sides of the octadecylamine hydrochloride membrane differs, ion transport from the low concentration side to the high concentration side is linked to the neutralization reaction, indicating that this type of membrane is actually effective in removing contaminants, etc. 2. Zwitterion-ion exchange membranes that combine cation and anion exchange groups within the membrane exhibit与普通离子交换膜不同的膜现象。由于该膜的电荷密度较低，因此我们发现了一个发现大量的Donan盐从膜内浓度的实际测量中进入膜。另一方面，由膜电位确定的膜内离子运输速率随着外部电解质溶液浓度的增加而降低。此外，膜电导率随膜内盐盐的浓度而增加。我们详细研究了这三个物理量之间的关系，并得出以下结论：我们获得了这样的发现，即膜内有两种类型的独立离子状态，即离子渗透过程在离子渗透过程中与内膜内离子交换组强烈相互作用，而离子渗透过程在此期间建立了Donan盐和添加性能。基于上述结果，当从理论上预测将外部溶液制成的外部溶液时，发现它与实验结果一致。此外，为了定量地了解膜中盐盐的行为，提交了方程式以确定构成Donan盐的每个离子的迁移率，并且当实际上确定该值时，发现Donan盐在膜内受到了强烈约束。