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荷電型逆浸透膜を用いるイオン交換システムに関する研究

带电反渗透膜离子交换系统的研究

基本信息

批准号：
63550720
负责人：
木村尚史
金额：
$ 1.09万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1988
资助国家：
日本
起止时间：
1988 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.荷電型逆浸透膜の製膜・・・無機塩の透過性と膜の固定電荷の影響を検討するために、負の解離基を持つポリスルホン化ポリスルホン(SPS)を用い、荷電型逆浸透膜を製膜した。ポリスルホンをスルホン化することで作成した、1.25、0.47meq./gの荷電密度を持つSPSを用い逆浸透膜を製膜した。2.無機塩の逆浸透実験・・・1.で製膜した膜と市販の荷電型逆浸透膜を用い、無機塩の単成分・混合系の逆浸透実験を行った。いずれの膜も荷電膜の特徴である、高透水性と無機塩類に対する高い阻止率を示した。実験に使用した単成分系溶質は、NaCl、KCl、Na_2SO_4、MgCl_2、CaCl_2、MgSO_4である。副イオンが2価イオンの方が、副イオンが1価の時に比べて高い阻止性能を示した。例えば、NaClの阻止率50%に対して、Na_<>2SO_4では95%の阻止率を示した。また、MgCl_2の阻止率は20%と、2価対イオンの方が1価対イオンよりも低い阻止率を示した。いずれも膜の固定電荷とイオンとの静電気的な相互作用によると考えられる。無機イオン混合系の逆浸透分離実験は、NaCl-Na_2SO_4系について行った。各イオン種ごとに、阻止率の供給液組成依存性、濃度依存性、付与圧力依存性について検討を行った。供給液濃度を30mMで一定とした場合、NaCl-Na_2SO_4系では、Cl^-阻止率はSO_4^<2->のモル分率の増加とともに低下していき、場合によっては透過液側で濃縮した。一方、SO_4^<2->k阻止率はSo_4^<2->モル分率の増加とともに増加してゆき、Cl^-とは異なる阻止率の挙動を示した。両イオン種の阻止率は、透過流束に大きく依存し、透過流束の上昇とともに阻止率は大きくなった。イオンと膜の固定電荷との静電気的な相互作用に基づいて解析を行った結果、実験結果を説明できることを明らかにした。透過式に基づき、イオン交換システムの設計が可能になったと考えられる。

1. Preparation of charged reverse osmosis film···The influence of fixed charge on the permeability of inorganic film is discussed. 1.25, 0.47meq./ The charge density of g is determined by SPS, and the reverse osmosis film is prepared. 2. The reverse osmosis of inorganic compounds 1. The reverse osmosis of inorganic compounds 1. The reverse osmosis of inorganic compounds 2. The characteristics of the charged film are high water permeability and high rejection. In this paper, the chemical composition of the sample is selected as solute, NaCl, KCl, Na_2SO_4, MgCl_2, CaCl_2, MgSO_4. When the secondary color is 2, the secondary color is 1, and the blocking performance is higher than the secondary color. For example, the rejection rate of NaCl is 50% and that of Na_(2) SO_4 is 95%. The rejection of MgCl_2 was 20% and 2%, respectively. The fixed charge of the film is due to the electrostatic interaction. The reverse osmosis separation of inorganic mixed system and NaCl-Na_2SO_4 system was studied. Each kind of resistance, rejection rate and supply solution composition dependence, concentration dependence, and pressure dependence are discussed. When the concentration of the feed solution is 30mM, the concentration of the NaCl-Na_2SO_4 system is higher, the Cl_2-rejection ratio is lower, and the concentration of the permeate is higher<2->. On the one hand, SO_4^<2->k rejection rate increases from SO_4^k fraction to SO_4 <2->^k fraction, and on the other hand, Cl^k rejection rate increases from SO_4 ^k fraction to SO_4 ^k fraction. The rejection rate of the transmission beam depends on the increase of the transmission beam. The basic analysis of the interaction between fixed charges and electrostatic forces in the film shows that The design of the system is based on the concept of "base" and "base".