CN104936685B - 浸透气化膜和苯酚浓缩方法 - Google Patents

浸透气化膜和苯酚浓缩方法 Download PDF

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Abstract

本发明的课题在于提供一种耐久性优异的浸透气化膜、和使用该浸透气化膜对苯酚进行高效浓缩的苯酚浓缩方法。浸透气化分离装置(100)具有被处理液罐(110)、浸透气化膜组件(120)、透过物回收罐(130)和不透过物储存罐(140)。其中，浸透气化膜组件(120)具备浸透气化膜(1)，该浸透气化膜(1)具有多孔的支撑体和由含聚酰胺树脂构成的被覆层。本发明的苯酚浓缩方法包括：对储存于被处理液罐(110)的苯酚水溶液进行前处理的前处理工序；在浸透气化膜组件(120)中通过浸透气化法对苯酚水溶液进行处理的浸透气化工序；和对透过浸透气化膜(1)的透过物进行冷凝，得到浓缩的苯酚水溶液的冷凝工序。

Description

浸透气化膜和苯酚浓缩方法
技术领域
本发明涉及浸透气化膜和苯酚浓缩方法。
背景技术
酚醛树脂是代表性的热固化性树脂，作为要求耐热性的部件、绝缘体等在广泛领域中使用。
制造酚醛树脂时，产生含有酚类的废液。酚类作为引起河流等的水质污染的原因物质之一被提出，因此，通过法规等严格限制了从工厂流入河流等的排水中的酚类浓度。
这样，提出了通过从含有酚类的废液除去酚类、降低浓度来降低环境负担的方法。专利文献1中公开了一种含苯酚排水的处理方法，其特征在于：将含苯酚排水供给具备浸透气化膜的分离装置，从减压侧的透过液分离、回收苯酚。
这样的处理中使用的浸透气化膜通过优先浸透苯酚，进一步使其透过来实现浓缩。由此，能够降低不透过浸透气化膜的废液中的苯酚浓度。但是，在苯酚透过浸透气化膜时，浸透气化膜引起劣化。因此，由于该劣化积累，存在膜破裂或导致苯酚透过率的降低，从而经时的苯酚的浓缩效率降低这样的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平6-296831号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的目的在于提供一种耐久性优异的浸透气化膜、和使用该浸透气化膜对苯酚进行高效浓缩的苯酚浓缩方法。
用于解决课题的方法
这样的目的通过下述(1)～(7)的本发明实现。
(1)一种浸透气化膜，在通过浸透气化法浓缩含有苯酚、水和无机离子的液体中的苯酚时使用，该浸透气化膜的特征在于：
具备：多孔的支撑体；和以覆盖上述支撑体的方式设置的、由含聚酰胺树脂构成的被覆层。
(2)上述(1)所述的浸透气化膜，其中，上述含聚酰胺树脂为含有聚酰胺链段的共聚物。
(3)上述(2)所述的浸透气化膜，其中，上述共聚物还含有聚醚链段。
(4)上述(3)所述的浸透气化膜，其中，上述共聚物为以10～90摩尔％的比例含有上述聚酰胺链段的嵌段共聚物。
(5)上述(1)～(4)中任一项所述的浸透气化膜，其中，上述支撑体为织布或无纺布。
(6)上述(5)所述的浸透气化膜，其中，上述支撑体由玻璃纤维构成。
(7)一种苯酚浓缩方法，其特征在于，通过使用上述(1)～(6)中任一项所述的浸透气化膜的浸透气化法，对含有苯酚和水的液体中的苯酚进行浓缩。
发明的效果
根据本发明，可以得到在浸透气化法中分离苯酚时的耐久性优异的浸透气化膜。
另外，根据本发明，通过使用上述浸透气化膜，即使不频繁地更换浸透气化膜也能够高效地分离浓缩苯酚。
附图说明
图1是表示具备本发明的浸透气化膜的浸透气化分离装置的一例的图。
图2是将图1所示的浸透气化分离装置中的浸透气化膜组件放大的图。
图3是图2所示的浸透气化膜的部分放大图。
图4(a)是本实施方式的苯酚浓缩方法的工序图，图4(b)是表示本实施方式的苯酚浓缩方法的被处理物的变化的图。
具体实施方式
以下，基于附图所示的优选实施方式对本发明的浸透气化膜和苯酚浓缩方法进行详细说明。
<浸透气化分离装置>
本发明的苯酚浓缩方法是通过使用本发明的浸透气化膜的浸透气化法，浓缩含有苯酚、水和无机离子的液体中的苯酚，该浸透气化法，例如是如下的方法：在液相和气相被浸透气化膜隔开的状态，以液相侧的溶质的分压作为驱动力，使溶质优先透过浸透气化膜，浓缩溶质的方法。这样的浸透气化法通过具备浸透气化膜的浸透气化分离装置来进行。
图1是表示具备本发明的浸透气化膜的浸透气化分离装置的一例的图，图2是将图1所示的浸透气化分离装置中的浸透气化膜组件放大的图，图3是图2所示的浸透气化膜的部分放大图。
图1所示的浸透气化分离装置100具有被处理液罐110、浸透气化膜组件120、透过物回收罐130和不透过物储存罐140。
其中，被处理液罐110和浸透气化膜组件120之间通过供给管路115连接。另外，在供给管路115的途中，设置前处理组件150。作为前处理组件150，例如，可以列举进行使用凝集剂的沉降处理、过滤处理、反浸透膜处理、共沸处理、蒸馏处理等的组件。
另一方面，浸透气化膜组件120的透过侧(二次侧)和透过物回收罐130之间通过透过管路125连接，另外，浸透气化膜组件120的供给侧(一次侧)和不透过物储存罐140之间通过排出管路126连接。
另外，浸透气化膜组件120如图2所示，具备筐体121和以分隔筐体121的内部空间的方式设置的浸透气化膜1。筐体121的内部空间中，浸透气化膜1的一次侧为供给侧空间122，浸透气化膜1的二次侧为透过侧空间123。
作为用浸透气化分离装置100处理的被处理液，例如，可以列举溶解或分散有有机物的液体(溶液或分散液)。浸透气化分离装置100中，通过浸透气化法从这样的被处理液优先分离有机物，由此能够进行提高被处理液中的有机物的浓度的“浓缩”。由此，浓缩后的被处理液容易作为工业原料等利用，提高被处理液的利用价值。另外，在含有有害物质的被处理液时，能够通过浓缩实现减容化，能够提高废弃处理、无害化处理的效率。
此外，本说明书中，特别对苯酚的浓缩进行说明，但是，作为浸透气化分离装置100中能够浓缩的有机物，除了苯酚以外，例如，可以列举甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇这样的醇类、吡啶、氯仿、四氯乙烯等。另外，例如，也能够浓缩分类为内分泌扰乱物质(环境荷尔蒙)的正丁基苯这样的显示器用液晶物质、1,2-二溴-3-氯丙烷、2-丁基苯基氨基甲酸甲酯、恶虫威这样的各种农药、对苯二甲酸二乙酯这样的增塑剂、共平面(Coplanar)PCB、二苯并对二噁英等。
另一方面，作为溶解有机物的溶剂或分散有机物的分散介质，例如可以列举水。
另外，被处理液中，除了有机物、水以外，例如，也可以含有无机盐及其溶解物(无机离子性杂质)等。具体而言，可以列举钠离子、钾离子、硫酸根离子、磷酸根离子、铵离子这样的无机离子等。
接着，说明浸透气化分离装置100的工作例。此外，这里，以作为被处理液使用溶解有有机物的水(水溶液)的情况为例进行说明。
首先，将浸透气化膜组件120的透过侧通过与透过管路125连接的减压泵(无图示)减压。
接着，储存于被处理液罐110中的被处理液经过供给管路115送到前处理组件150时，在这里进行前处理。前处理中，除去被处理液中的异物，或者实现被处理液的减容化。
接着，被处理液经过供给管路115送到浸透气化膜组件120的供给侧空间122。浸透气化膜组件120中，如上所述，通过对透过侧空间123进行减压，被处理液中的有机物优先透过浸透气化膜1。其结果，在透过侧，被处理液中的有机物的浓度提高，被处理液被浓缩。
浓缩后的被处理液经过透过管路125送到透过物回收罐130，被回收。另一方面，浸透气化膜组件120的供给侧空间122中残留的被处理液经过排出管路126送到不透过物储存罐140。
此外，根据需要，也可以利用配管将不透过物储存罐140和被处理液罐110之间连接，将储存于不透过物储存罐140的被处理液再次返回被处理液罐110。由此，能够将相同的被处理液重复送到浸透气化膜组件120，因此，能够更可靠地分离以一次处理无法分离干净的有机物，能够提高回收率。
<浸透气化膜>
接着，说明本发明的浸透气化膜的实施方式。
图2所示的浸透气化膜1如上所述，设置为将浸透气化膜组件120的筐体121的内部空间分隔为供给侧空间122和透过侧空间123。作为浸透气化膜1的形态，没有特别限制，例如，能够采用形成为平膜型、中空线型、管状型、袋状型、螺旋型等的形状的致密膜。
浸透气化膜1具有：多孔的支撑体11；和以覆盖该支撑体11的方式设置的、由含聚酰胺树脂构成的被覆层12。换而言之，在被覆层12内埋入有支撑体11。这样的浸透气化膜1所具有的被覆层12由于对有机物具有优异的亲和性，可以使被处理液中的有机物优先透过。因此，能够高效地分离浓缩被处理液中的有机物。另外，通过具有支撑体11，能够不大幅地抑制被覆层12的与有机物的亲和性，补强被覆层12，实现浸透气化膜1的机械特性的提高。因此，可以得到兼具有机物的分离特性和耐久性的浸透气化膜1。
此外，支撑体11其表面整体可以不被被覆层12覆盖，也可以露出一部分的表面。此时，由于支撑体11能够补强被覆层12，因此，能够得到实现浸透气化膜1的机械特性的提高的效果。
(被覆层)
被覆层12是以覆盖支撑体11的方式设置的致密的层。该被覆层12由含聚酰胺树脂构成。
作为这样的含聚酰胺树脂，只要是具有含有酰胺键的重复单元的聚合物，就可以没有特别限定地使用。此外，具体原因尚不明确，但是可以认为是由于酰胺键对有机物具有高的亲和性，由含聚酰胺树脂构成的被覆层12使有机物(特别是苯酚、以下同样)高效地吸附、浸透、优先透过。因此，具备这样的被覆层12的浸透气化膜1的分离特性特别优异。
作为这样的含聚酰胺树脂，例如，可以是尼龙6、尼龙66、尼龙12等的聚酰胺树脂，也可以是含有这些聚酰胺树脂的聚合物合金或聚合物掺混物，优选为具有含有酰胺键的重复单元的共聚物。具体而言，优选使用具有由含有酰胺键的重复单元构成的聚酰胺链段和能够与该聚酰胺链段共聚的其它链段的共聚物。由这样的共聚物构成的浸透气化膜1，主要通过聚酰胺链段表现对被处理液中的有机物的亲和性，并且，提高浸透气化膜1的机械特性。另一方面，通过适当选择其他链段，能够不抑制对被处理液中的有机物的亲和性而确保有机物的透过性。因此，通过使用具有聚酰胺链段和适当选择的其它链段的共聚物，能够提高对被处理液中的有机物的优异亲和性和透过性，并且能够确保浸透气化膜1的高耐久性。
特别是浸透气化法中，使有机物在浸透气化膜1浸透、使浸透气化膜1膨润并使有机物透过。但是，由于重复膨润，浸透气化膜1劣化，有时发生破裂或者分离特性降低。相对于此，可以认为，含有上述共聚物的浸透气化膜1中，通过聚酰胺链段抑制伴随该膨润的机械特性的降低，通过其它链段提高有机物的透过性，即使有机物在浸透气化膜1浸透、膨润，也能够抑制随之的劣化，提高耐久性。
作为能够与聚酰胺链段共聚的其它链段，例如，由含有醚键的重复单元构成的聚醚链段、由含有酯键的重复单元构成的聚酯链段、由含有乙烯结构的重复单元构成的聚乙烯链段、由含有丙烯结构的重复单元构成的聚丙烯链段、由含有硅氧烷键的重复单元构成的聚硅氧烷链段等，能够使用这些之中的1种或者组合2种以上使用。
其中，能够与聚酰胺链段共聚的其它链段优选包括聚醚链段。聚醚链段容易与聚酰胺链段共聚，并且，与聚酰胺链段相比柔软性高。因此，在对浸透气化膜1施加大的外力时，能够防止浸透气化膜1轻易地破裂。另外，聚醚链段对多数有机物的亲和性低，因此，能够抑制伴随浸透气化膜1中的有机物的浸透、膨润的浸透气化膜1的显著劣化。其结果，可以得到更高度地兼具有机物的分离特性和耐久性的浸透气化膜1。
另外，由于聚醚链段具有亲水性，在被处理液为水系的液体时，含有聚醚链段的浸透气化膜1与被处理液的接触性变高。另一方面，上述的聚酰胺链段具有亲油性。因此，水系的被处理液与浸透气化膜1不滞留地接触，另一方面，对于被处理液中的有机物，在浸透气化膜1的亲油性部位高效地浸透。其结果，有机物的分离特性进一步提高。此外，从这样的观点出发，对于能够与聚酰胺链段共聚的其它链段，也优选使用具有亲水性的链段。
下述式(1)为聚酰胺链段的结构式的一例。
[式(1)中，n为1～8的整数。]
另外，下述式(2)为聚醚链段的结构式的一例。
[式(2)中，m为1～8的整数。]
另外，含有聚酰胺链段和其它链段的共聚物中，优选以10～90摩尔％的比例含有聚酰胺链段，更优选以20～80摩尔％的比例含有，更加优选以30～75摩尔％的比例含有，特别优选以45～75摩尔％的比例含有。这样的共聚物中，主要通过聚酰胺链段表现的对有机物的高亲和性和对浸透气化膜1赋予的高机械特性、主要通过其他链段确保的对有机成分的高透过性都几乎不受影响地表现。另外，通过使各链段的比率处于上述范围内，能够抑制由于埋入支撑体11引起的被覆层12的分离特性的降低。即，埋入支撑体11时，支撑体11位于透过浸透气化膜1的物质的透过通路上，表观上，浸透气化膜1的有效面积减少。由此，有时担心分离特性降低，但通过使各链段的比率处于上述范围内，聚酰胺链段能够尽量大地促进有机物的吸附、浸透，由此避免由支撑体11带来的影响。并且，通过埋入支撑体11，能够提高浸透气化膜1的机械特性，因此，例如即使含有聚酰胺链段和其它链段的共聚物膨润，也能够抑制浸透气化膜1作为分隔壁的功能丧失而劣化。因此，通过设置支撑体11并且使聚酰胺链段和其它链段的比率设定为上述范围内，能够得到可靠地兼具有机物的分离特性和耐久性的浸透气化膜1。特别是作为其它链段使用聚醚链段时，可以认为，由于提高有机物的透过性，有机物在浸透气化膜1中滞留的时间缩短，难以膨润，并且能够进一步提高分离特性。
此外，含有聚酰胺链段的共聚物可以是嵌段共聚物、无规共聚物和交替共聚物中的任一种，优选嵌段共聚物。由此，聚酰胺链段所具有的特性和其它链段所具有的特性相互不抵消地表现，可以得到可靠地兼具有机物的分离特性和耐久性的浸透气化膜1。
另外，作为含有聚酰胺树脂的聚合物合金或聚合物掺混物，例如可以列举在聚酰胺树脂中添加有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯等的物质，可以使用这些中的一种或两种以上的混合物。这可以认为任一种均能够不抑制由于聚酰胺树脂产生的有机物的吸附、浸透而有助于聚酰胺树脂的补强。因此，从能够兼具浸透气化膜1的分离特性和耐久性的观点出发，与聚酰胺树脂一起含有这些树脂成分的聚合物合金、聚合物掺混物是有用的。另外，在后面进行详细阐述，通过对浸透气化膜1照射电子射线，能够实现耐久性的进一步提高。这可以认为是通过电子射线照射处理在这些树脂和聚酰胺之间发生交联的缘故。此外，这些树脂之中，从耐药品性、长期稳定性、机械强度的观点出发，特别优选使用聚乙烯。
这样的浸透气化膜1的平均厚度只要是分隔液相和气相所需要的、能够具有机械强度的厚度，就没有特别限定，优选为10～500μm左右，更优选为20～400μm左右。通过将浸透气化膜1的平均厚度设定为上述范围内，能够可靠地分隔供给侧空间122和透过侧空间123，并且能够充分确保有机物的分离特性。
另外，含聚酰胺树脂的固化物的肖氏D硬度，优选为15～85左右，更优选为20～75左右。通过将肖氏D硬度设定为上述范围内，在利用浸透气化法进行分离时，能够抑制浸透气化膜1破裂或伸长断裂，并能够确保充分的分离特性。此外，含聚酰胺树脂的肖氏D硬度通过ISO 868所规定的测定方法来测定。
另外，含聚酰胺树脂的固化物的弯曲弹性模量优选为10～550MPa左右，更优选为25～400MPa左右，更加优选为40～300MPa左右。通过将弯曲弹性模量设定为上述范围内，能够抑制浸透气化膜1破裂或伸长断裂，并能够确保充分的分离特性。此外，含聚酰胺树脂的弯曲弹性模量通过ISO 178所规定的测定方法来测定。此外，试验片的厚度为100μm，试验片的宽度为10mm，支点间距离为50mm。
另外，含聚酰胺树脂的固化物的熔点优选为110～185℃左右，更优选为130～175℃左右。通过将含聚酰胺树脂的熔点设定为上述范围内，能够得到更高度地兼具有机物的分离特性和耐久性的浸透气化膜1。此外，含聚酰胺树脂的熔点通过ASTM D3418所规定的测定方法来测定。
另外，含聚酰胺树脂的固化物的热变形温度优选为35～140℃左右，更优选为40～130℃左右。通过将聚酰胺树脂的热变形温度设定为上述范围内，能够在通过浸透气化法进行分离时抑制分离特性降低。即，在热变形温度低于上述下限值的情况下，为了促进浸透气化而提高被处理液的温度时，存在浸透气化膜1的机械强度降低的担心，另一方面，热变形温度高于上述上限值的情况下，存在容易受到有机物的膨润的影响，浸透气化膜1的耐久性降低的担心。此外，含聚酰胺树脂的热变形温度通过ISO 75所规定的测定方法来测定，此时施加于试验片的压力为0.46MPa。
此外，含有聚酰胺链段和聚醚链段的共聚物能够通过已知的合成方法来制造。作为合成方法，例如，可以列举在末端具有氨基的聚烯烃醚或其有机酸盐的存在下，例如使内酰胺类、ω-氨基酸类、或二胺与二羧酸这样的聚酰胺形成用单体缩聚的方法；在末端具有羧基的聚烯烃醚或其有机胺盐的存在下，使上述的聚酰胺形成用单体缩聚的方法；在末端具有氨基、羧基或氨基与羧基双方的聚烯烃醚的存在下，使上述的聚酰胺形成用单体缩聚的方法等。
另外，在浸透气化膜1的形成中，将含聚酰胺树脂成膜后，通过按压具有规定的凹凸形状的成型模具，可以在浸透气化膜1的表面转印其形状。由此，浸透气化膜1的表面积增加，能够提高浸透气化膜1的透过流束。
(支撑体)
本实施方式的浸透气化膜1具备支撑体11。支撑体11是设置于浸透气化膜1的内部或表面、补强膜构造而提高整体的机械强度的部件。
图3(a)所示的浸透气化膜1具有如上所述的被覆层12和以埋入被覆层12的方式设置的支撑体11。
作为支撑体11的形状，例如，可以列举无纺布、织布这样的布料、冲孔材、钢材等。这些均具有多个开口，可以称为多孔体，该开口形成有机物的通道。并且，被覆层12以阻挡该开口的方式设置，有机物浸透被覆层12，由此透过浸透气化膜1。
此外，织布的编制组织，例如，可以列举平织、方平织、锻织、斜织等，没有特别限定。
另外，作为支撑体11的构成材料，例如，玻璃纤维、陶瓷纤维、碳纤维、金属纤维这样的无机纤维以外，还可以列举丙烯酸纤维、尼龙纤维、芳香族聚酰胺纤维、聚酯纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、人造丝纤维这样的合成纤维、麻、棉、洋麻、黄麻这样的天然纤维之类的有机纤维等，可以使用这些之中的一种或两种以上的复合纤维。其中，优选使用由玻璃纤维或有机纤维构成的支撑体11，更优选使用由玻璃纤维构成的支撑体11。这样的支撑体11由于兼具优异的可挠性和机械特性，作为支撑长期持续受到压力的浸透气化膜1的物质是有用的。即，即使受到压力也不易破裂或开孔，因此可以得到耐久性优异的浸透气化膜1。
另外，在有机纤维中特别优选使用含有尼龙纤维和芳香族聚酰胺纤维中的至少一种的材料。这些由于在构成材料中含有酰胺键，因此可以得到特别是对含聚酰胺树脂粘附性高的支撑体。因此，即使含有支撑体11，在浸透气化膜1中不易产生间隙、空孔，能够得到可以可靠地抑制漏液发生的浸透气化膜1。此外，这样的效果不限于尼龙纤维、芳香族聚酰胺纤维，在使用含有酰胺键的其它纤维时也可以得到。
另外，浸透气化膜1中的支撑体11的占有率(体积分率)没有特别限定，优选为20～90体积％左右，更优选为30～80体积％左右。由此，能够不抑制含聚酰胺树脂的分离特性、进一步提高浸透气化膜1的机械特性。
另一方面，俯视浸透气化膜1(投影)时，支撑体的占有率(面积分率)没有特别限定，优选为10～95％左右，更优选为20～90％左右。由此，能够确保充分的机械特性，并且能够防止由于支撑体11显著抑制浸透气化膜1的分离特性。换而言之，能够将浸透气化膜1的机械特性和开口率的平衡最适化，能够兼具二者。
对于这样的支撑体11，含浸上述的含聚酰胺树脂或流延后，根据需要用辊等按压，由此得到含有支撑体11的浸透气化膜1。此时，含聚酰胺树脂熔融或根据需要用有机溶剂等稀释来使用。在流延时，优选使用刮刀等的涂布装置。
此外，在支撑体11的表面，根据需要，可以实施用于提高与含聚酰胺树脂的粘附性的表面处理。作为这样的表面处理，例如，可以列举偶联剂处理、等离子体处理等。
另外，通过具备支撑体11，在浸透气化膜1的表面(被覆层12的表面)，容易产生支撑体11的形状由来的凹凸形状。通过产生这样的凹凸形状，浸透气化膜1的表面积增大，因此，有机物容易浸透，可以实现分离效率的提高。另一方面，根据凹凸形状的程度，有时也担心以凹部等为起点，容易在浸透气化膜1发生破裂等。根据这样的观点，浸透气化膜1的表面粗糙度，在面向供给侧空间122的面(接液侧的面)，优选算术平均粗糙度Ra为0.005～40μm左右，更优选为0.01～30μm左右。另一方面，在面向透过侧空间123的面(脱离侧的面)，优选为0.005～80μm左右，更优选为0.01～70μm左右。通过这样规定各面的表面粗糙度，能够充分提高有机物的分离效率。另外，与此同时，能够防止浸透气化膜1的机械特性降低，例如抑制破裂等发生。
另外，优选浸透气化膜1中面向透过侧空间123的面的算术平均粗糙度Ra大于面向供给侧空间122的面的算术平均粗糙度Ra，具体而言，优选为1.01～10000倍左右，更优选为1.05～5000倍左右。通过这样规定各面的表面粗糙度，能够使面向供给侧空间122的面的有机物的浸透效率和面向透过侧空间123的面的有机物的脱离效率分别最适化。即，浸透速度限制脱离速度，因此，通过将各面的表面粗糙度规定为脱离速度适度高于浸透速度，能够将浸透效率和脱离效率分别最适化，并且抑制机械特性的降低。
此外，为了形成支撑体11的形状由来的凹凸形状，在浸透气化膜1的制造时，通过具备柔软性比较高的抵接面的按压部件对支撑体11和被覆层12进行加压即可。由此，容易在被覆层12的表面反映出支撑体11由来的形状。此外，作为柔软性比较高的抵接面，例如，可以列举由有机硅橡胶、聚氨酯橡胶这样的橡胶材料、各种弹性体材料等构成的部件的面等。
图3(b)是表示图3(a)所示的浸透气化膜1的其他构成例的剖面图。
图3(b)所示的浸透气化膜1除了具有被覆层12、叠层于该被覆层12的一个面的支撑体11以外，与图3(a)所示的浸透气化膜1同样。这样的浸透气化膜1通过将未硬化或未固化的被覆层12载置于支撑体11的一个面，进行加热并加压的方法等来形成。
此外，被覆层12和支撑体11可以根据需要在1片浸透气化膜1中分别设置多片。例如，可以以夹着1片支撑体11的方式叠层2片被覆层12，也可以将3片的被覆层12和2片的支撑体11交替夹入来叠层。
这里，作为用浸透气化分离装置100处理的被处理液，多数是有机物的浓度非常稀薄的被处理液。因此，在将其浓缩而能够在工业上利用、或者实现供给废弃处理、无害化处理的被处理液的减容化时，期待使用本发明的浸透气化膜的浸透气化法。
例如，被处理液为苯酚水溶液时，其浓度通常在为废液等时为1～2质量％这样的低浓度，不适于直接用于工业(例如作为苯酚原料的利用)。另外，被处理液大多为工厂废液等的情况，此时，除了苯酚、水以外也含有无机盐、聚合物等的杂质。为了将苯酚水溶液用于工业，一般需要使苯酚浓度为70质量％以上，因此，不能缺少浸透气化法这样的分离、浓缩方法。
以往，作为浸透气化膜，已知有沸石制的膜。进行了实用化的A型的沸石膜为水透过性的多孔膜，与本发明的浸透气化膜不同，从苯酚水溶液中优先透过水来工作(本发明的浸透气化膜通过使有机物优先透过来工作。)，但是，如上所述，如果除了苯酚、水以外还含有聚合物等，则该聚合物堵塞膜表面，分离特性降低。另外，苯酚水溶液中所含的无机盐和沸石膜表面之间发生离子交换，从而分离特性降低。此外，苯酚浓度稀薄时，透过沸石膜的水的量变多，导致能量效率的显著降低。另外，沸石膜以外的膜、例如由聚乙烯醇构成的高分子膜中，苯酚浓度稀薄时，除了能量效率低，也缺乏耐久性。
另一方面，由ZSM-5型沸石、硅石(silicalite)构成的浸透气化膜与本发明的浸透气化膜同样，是使有机物透过的膜，这些为多孔膜，与致密膜的本发明不同。多孔膜容易发生由无机盐、聚合物等的杂质引起的堵塞，存在无法避免由此引起的分离特性的降低的问题。
另外，由聚二甲基硅氧烷构成的浸透气化膜为有机物透过膜，并且是致密膜，不易发生上述的堵塞，但是存在有机物的分离特性降低的问题。
相对于此，本发明的浸透气化膜1由于具备支撑体11和由含聚酰胺树脂构成的致密的被覆层12，即使在被处理液含有无机盐、聚合物等的杂质时，也能够高度兼具有机物的分离特性和耐久性。由此，对于稀薄且含有杂质的被处理液，能够抑制浸透气化膜1的更换频率并且能够经过长时间连续地进行分离、浓缩处理。其结果，能够高效地得到能够可用于工业的苯酚原料、能够以低成本进行废弃处理或无害化处理的被处理液。
特别是，本发明的浸透气化膜1即使对于含有0.1质量％以上的无机离子这样的被处理液，也能够供给长期的分离、浓缩处理，在该方面是有用的。即，在含有无机离子时，以往的浸透气化膜中，存在如下问题：不仅分离特性显著降低，膜在短时间内劣化，分离、浓缩处理的效率显著降低，但是，本发明的浸透气化膜1通过含有支撑体11和被覆层12，能够可靠地消除这些问题。其结果，能够得到不事先进行除去无机离子等的处理、且能够高效地进行分离、浓缩处理的浸透气化膜1。
另外，以往的浸透气化膜中，除此以外，对于例如pH超过7或pH超过8这样的碱性强的被处理液，无法长期应用，但是，采用本发明的浸透气化膜1，对于这样的被处理液，能够长期高效地进行分离、浓缩处理。
(填料)
另外，浸透气化膜1可以根据需要含有填料。填料是分散于含聚酰胺树脂中的颗粒，以提高浸透气化膜1的各种特性、例如机械特性来发挥作用。
作为填料的形状，例如，可以列举球状、板状(鳞片状)、针状等。
另外，填料的平均粒径优选为0.01～20μm左右，更优选为0.05～10μm左右。此外，填料的平均粒径为在通过激光衍射式粒径测定法得到的粒度分布中以质量基准计累积50％时的粒径。
另外，作为填料的构成材料，例如，可以列举二氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锆、云母、粘土、沸石等的无机材料、酚醛树脂、丙烯酸树脂、丙烯腈树脂、聚氨酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺等的有机材料等。这些之中，从苯酚的分离效率的观点出发，优选沸石，更优选疏水性沸石。
另外，浸透气化膜1中的填料的占有率，没有特别限定，优选小于支撑体11的占有率，具体而言，优选为2～40体积％左右，更优选为10～35体积％左右。由此，能够不抑制含聚酰胺树脂的分离特性、进一步提高浸透气化膜1的机械特性。
此外，在填料的表面，可以根据需要实施用于提高与含聚酰胺树脂的粘附性的表面处理。作为这样的表面处理，例如可以列举偶联剂处理、等离子体处理等。
(电子射线照射处理)
对浸透气化膜1可以根据需要实施电子射线照射处理。电子射线照射处理为通过对被覆层12等照射电子射线进行改性的处理。对由上述的含聚酰胺树脂构成的被覆层12照射电子射线时，通过电子射线的能量，不要说被覆层12的表面，就是被覆层12的层内也得到改性。由此，提高层中的聚合物的交联密度，使机械强度提高。其结果，即使膨润也不易劣化等，能够进一步提高浸透气化膜1的耐久性。另外，可以认为，通过电子射线照射处理，具有与有机物的亲和性的酰胺键等官能团、化学键不易消失或受到改性。因此，如上所述，实现机械强度的提高，另一方面，有机物的分离特性几乎不降低。特别是长期供给浸透气化的工艺时，在有机物的分离特性不易降低并不易破裂的方面，浸透气化膜1是有用的。另外，通过电子射线照射，在膜的表面导入官能团，与被处理液的接触性变得良好。其结果，有机物与膜的接触性也变得良好，有机物的分离特性提高。因此，通过对由含聚酰胺树脂构成的被覆层12实施电子射线照射处理，能够得到特别高度地兼具有机物的分离特性和耐久性的浸透气化膜1。
电子射线是放射线的一种，使用加速器等对电子进行加速形成电子束。一般而言，电子射线的指向性高，因此，在电子射线照射处理时，通过对由含聚酰胺树脂构成的膜扫描电子射线，能够对被处理面进行均等的积算照射量。此外，电子射线的扫面图案，没有特别限定，也可以使积算照射量不均等。
另外，电子射线的积算照射量(吸收射线量)没有特别限定，优选为25～300kGy左右，更优选为30～200kGy左右。通过将积算照射量设定为上述范围内，能够可靠地抑制具有与有机物的亲和性的官能团、化学键消失或受到改性，并且能够实现被覆层12的机械强度的提高。另外，能够得到可以长期维持这样的效果的浸透气化膜1。
另外，为了得到电子射线而对电子进行加速时的加速电压优选为10～200kV左右，更优选为20～150kV左右。加速电压控制电子射线对被覆层12的浸透深度。因此，通过将加速电压设定为上述范围内，能够对被覆层12的厚度方向的整体实施所需要且充分的处理。其结果，能够更高度地兼具分离特性和耐久性。
此外，含聚酰胺树脂为具有聚酰胺链段和聚醚链段的共聚物时，电子射线照射处理对于膜的分离特性和耐久性的兼具特别有效。即，聚醚链段具有高的有机成分的透过性，但通过电子射线照射处理，膜构造容易适度强化。因此，能够得到同时实现维持有机成分的透过性高这样的聚醚链段的优点并且也实现对于有机物的膨润的耐久性的提高这样的、仅简单提高有机成分的透过性无法实现的两个效果的浸透气化膜1。
另外，根据其条件和含聚酰胺树脂的组成，通过电子射线照射处理，也能够在照射面的表面形成凹凸构造。由此，能够增大表面和被处理液的接触面积，能够进一步提高浸透气化法的处理效率。因此，将浸透气化膜1设置于上述的浸透气化膜组件120时，优选电子射线的照射面设置为面向供给侧空间122。
另外，电子射线照射处理优选在不活泼气体存在下进行。由此，能够抑制电子射线照射部受到氧的影响，防止具有与有机物的亲和性的官能团、化学键消失。此时，优选使氧浓度以质量比计为500ppm以下。作为不活泼气体，例如，可以列举氮气、氩气等。
以上，对浸透气化膜1进行了说明，但是，本发明的浸透气化膜也可以是将如上所述的浸透气化膜1叠层多片得到的叠层模、将浸透气化膜1和其它膜叠层得到的叠层膜等。此时，实现与上述的浸透气化膜1同样的效果。
接着，说明浸透气化膜1的制造方法。浸透气化膜1如上所述，可以为各种形态，这里，对制造平膜型的浸透气化膜的情况进行说明。
平膜型的浸透气化膜1例如如下制造：将原材料以180～230℃左右的温度熔融，将所得到的熔融物以挤出法、注射成型法、压制法等的成型方法成型为平膜状。原材料可以根据需要用溶剂等稀释。
另外，在浸透气化膜1的表面，根据需要，可以实施与电子射线照射处理不同的表面处理。作为这样的表面处理，例如，可以列举电晕放电处理、电弧放电处理、准分子光的照射处理、等离子体处理、蚀刻处理、涂敷处理等。此外，涂敷处理中，例如，可以列举通过涂敷导入分离对象的有机物的亲和性高的官能团的处理等。
<苯酚浓缩方法>
接着，对本发明的苯酚浓缩方法的实施方式进行说明。上述的本发明的浸透气化膜以含有各种有机物的液体为处理对象(被处理液)，以下的说明中，对苯酚水溶液为被处理液的情况进行说明。
图4(a)是本实施方式的苯酚浓缩方法的工序图，图4(b)是表示本实施方式的苯酚浓缩方法中的被处理物的变化的图。
图4所示的苯酚浓缩方法具有：对被处理液A1实施前处理的前处理工序S1；将实施了前处理的被处理液A2供给使用浸透气化膜1的浸透气化法，使被处理液A2中的苯酚优先气化的浸透气化工序S2；将气体状态的透过物A3冷凝，得到液体或固体状态的冷凝物A4的冷凝工序S3。经过这些工序，能够得到苯酚被浓缩的冷凝物A4。以下，对各工序进行详细阐述。
[1]前处理工序S1
前处理工序S1中，如上所述进行使用凝集剂的沉降处理、过滤处理、反浸透膜处理、共沸处理、蒸馏处理等，除去被处理液A1中的异物或实现被处理液A1的减容化。其中，反浸透膜处理中，使用反浸透膜(RO膜)除去被处理液A1中所含的水，提高苯酚浓度。其结果，实现被处理液A1的减容化。经过这样的前处理，得到被处理液A2。
此外，前处理工序S1根据需要进行即可，根据被处理液A1的量、所含的有机物的组成、浓度等也可以省略。
[2]浸透气化工序S2
浸透气化工序S2中，将被处理液A2供给图2所示的浸透气化膜组件120的供给侧空间122。此时，对浸透气化膜组件120的透过侧空间123进行减压。由此，被处理液A2中的苯酚优先透过浸透气化膜1。此时，苯酚、水形成气体状态透过，得到气体状态的透过物A3。
透过侧空间123的压力优选为10～7000Pa左右，更优选为50～5000Pa左右。通过将透过侧空间123的压力设定为上述范围内，能够对苯酚进行高效浓缩。
另外，被处理液A2的温度优选为30～95℃左右，更优选为40～80℃左右。通过将被处理液A2的温度设定为上述范围内，能够提高被处理液A2中的处理效率。
这里，浸透气化膜1能够对含有有机物的被处理液分离浓缩有机物，特别在苯酚的分离、浓缩中是有用的。这可以认为是由于苯酚的分子构造和浸透气化膜1的组成的关系引起的，具体而言，是由于苯酚对聚酰胺中的构造具有高的亲和性的缘故。另外，浸透气化膜1对苯酚具有高的分离性能，另一方面，将苯酚浸透引起的膜的劣化抑制为最小程度。这可以认为是由于具备由含聚酰胺树脂构成的被覆层12和支撑其的支撑体11的缘故，支撑体11不损害被覆层12的分离特性而提高膜的耐久性。
因此，根据本实施方式的苯酚浓缩方法，能够长期高效地分离浓缩苯酚。另外，能够将伴随苯酚的浸透气化的浸透气化膜1的劣化抑制为最小程度，因此，能够得到不进行更换或者将更换频率抑制为最小程度、并且能够长期持续进行苯酚的分离处理的浸透气化膜1。
[3]冷凝工序S3
冷凝工序S3中，将气体状态的透过物A3冷凝。由此，透过物A3液化，得到液体状态的冷凝物A4。另外，根据冷凝条件，可以得到固体状态的冷凝物A4。
为了使透过物A3冷凝，可以使用一般的冷凝方法，例如可以对透过物A3加压(返回常压)或冷却。其中，为了冷却，可以使用各种冷却器、液氮这样的冷却剂。
此外，冷凝工序S3可以根据需要设置，例如，也可以利用从气体状态的透过物A3选择性析出固体状态或液体状态的苯酚的工序代替。该析出利用在苯酚和水之间发生状态变化的温度、压力中所存在的差。即，在比较苯酚和水的状态图时，由于在两者之间有时气液平衡线、固气平衡线通过的温度、压力错开，利用该差，能够通过从气体状态的透过物A3使苯酚选择性发生状态变化，析出苯酚。例如，通过使温度和压力的至少一方发生变化，使得仅横切苯酚的固气平衡线，换言之，不横切水的固气平衡线，能够从气体状态的透过物A3选择性析出固体状态的苯酚。另外，使液体状态的苯酚析出时也同样。
另一方面，苯酚析出后，水直接以气体状态残留，因此，苯酚和水的状态不同，能够将固体状态的苯酚以高的收率分离、回收。通过这样操作将苯酚以固体状态回收，与得到冷凝物A4的情况相比，得到更高浓度的苯酚。其结果，回收的苯酚的操作变得容易，进一步促进工业利用。
以上，对本发明的浸透气化膜和苯酚浓缩方法进行了说明，但是本发明不限定于此。
例如，苯酚浓缩方法中，可以加入任意的目的的工序。
另外，上述苯酚浓缩方法对苯酚以外的有机物也适用。
实施例
接着，对本发明的实施例进行说明。
1.苯酚水溶液的浓缩
以下，按照各实施例和各比较例进行操作，形成浸透气化膜，并且，将苯酚水溶液浓缩。此外，在表1、2中表示各实施例和各比较例中所得到的浸透气化膜的条件。
(实施例1)
(1)平膜的形成
首先，将膜材料M1以200℃加热熔融，将所得到的熔融物用挤出法成膜为平膜状。由此得到平膜。此外，膜材料M1为含有表1所示的链段的嵌段共聚物。
(2)支撑体和平膜的叠层
接着，作为支撑体准备玻璃布(日东纺公司制、WEA116E、质量105g/m2)。重叠该支撑体和上述的平膜，放置于压制机。此外，压制机中与压制对象物抵接的上下抵接板分别使用有机硅橡胶片材(厚度500μm)。接着，通过用压制机以50kg/cm2的压力加压5分钟，将支撑体和平膜压接，得到浸透气化膜。所得到的浸透气化膜的平均厚度为130μm。此外，浸透气化膜的平均厚度使用接触式的数显千分表来测定。另外，浸透气化膜中含聚酰胺树脂所占的占有率为36体积％。
(3)苯酚水溶液的浸透气化处理
接着，将制得的浸透气化膜安装于图1所示的浸透气化膜组件。接着，在浸透气化膜组件的供给侧空间供给苯酚水溶液。其中，供给的苯酚水溶液为苯酚浓度2质量％、无机离子性杂质浓度1质量％的水溶液(pH8.5)。另外，使液温为60℃。
另一方面，将浸透气化膜组件的透过侧空间利用减压泵减压至133Pa。接着，将透过浸透气化膜的气相成分，通过用液氮冷却过的玻璃收集器(galss trap)进行液化回收。由此得到浓缩液。另外，将循环通路构建为将在浸透气化膜组件中没有透过浸透气化膜而排出的苯酚水溶液再次供给供给侧空间。
(实施例2)
除了将支撑体变更为以下的支撑体以外，与实施例1同样操作得到浸透气化膜，并对苯酚水溶液实施浸透气化处理。
作为支撑体使用聚酯无纺布(日本Vilene株式会社制、MF90、质量90g/m2)。此外，所得到的浸透气化膜的平均厚度为130μm。另外，浸透气化膜中含聚酰胺树脂所占的占有率为46体积％。
(实施例3)
作为苯酚水溶液使用苯酚浓度7质量％、无机离子性杂质浓度1质量％的水溶液(pH8.0)，除此以外，与实施例1同样操作，对苯酚水溶液实施浸透气化处理。另外，将支撑体的占有率(体积分率)变更为表1所示的值。
(实施例4)
将膜材料M1变更为膜材料M3，并且将支撑体的占有率(体积分率)变更为表1所示的值，除此以外，与实施例1同样操作，得到浸透气化膜，并对苯酚水溶液实施浸透气化处理。此外，膜材料M3为含有表1所示的链段的嵌段共聚物。
(实施例5)
将膜材料M1变更为膜材料M4，并且将支撑体的占有率(体积分率)变更为表1所示的值，除此以外，与实施例1同样操作，得到浸透气化膜，并对苯酚水溶液实施浸透气化处理。此外，膜材料M4为含有表1所示的链段的嵌段共聚物。
(实施例6)
将膜材料M1变更为膜材料M5，并且将支撑体的占有率(体积分率)变更为表1所示的值，除此以外，与实施例1同样操作，得到浸透气化膜，并对苯酚水溶液实施浸透气化处理。此外，膜材料M5为含有表1所示的链段的嵌段共聚物。
(实施例7)
将膜材料M1变更为膜材料M6，并且将支撑体的占有率(体积分率)变更为表1所示的值，除此以外，与实施例1同样操作，得到浸透气化膜，并对苯酚水溶液实施浸透气化处理。此外，膜材料M6为含有表1所示的链段的嵌段共聚物。
(实施例8)
将膜材料M1变更为膜材料M7，并且将支撑体的占有率(体积分率)变更为表1所示的值，除此以外，与实施例1同样操作，得到浸透气化膜，并对苯酚水溶液实施浸透气化处理。此外，膜材料M7为含有表1所示的链段的嵌段共聚物。
(实施例9)
将膜材料M1变更为膜材料M8，并且将支撑体的占有率(体积分率)变更为表1所示的值，除此以外，与实施例1同样操作，得到浸透气化膜，并对苯酚水溶液实施浸透气化处理。此外，膜材料M8为含有表1所示的链段的嵌段共聚物。
(实施例10)
将膜材料M1变更为膜材料M9，并且将支撑体的占有率(体积分率)变更为表1所示的值，除此以外，与实施例1同样操作，得到浸透气化膜，并对苯酚水溶液实施浸透气化处理。此外，膜材料M9为含有表1所示的链段的嵌段共聚物。
(实施例11)
将膜材料M1变更为膜材料M10，并且将支撑体的占有率(体积分率)变更为表1所示的值，除此以外，与实施例1同样操作，得到浸透气化膜，并对苯酚水溶液实施浸透气化处理。此外，膜材料M10为含有表1所示的链段的嵌段共聚物。
(实施例12)
将支撑体的占有率(体积分率)变更为表1所示的值，除此以外，与实施例1同样操作，得到浸透气化膜，并对苯酚水溶液实施浸透气化处理。
(实施例13)
将支撑体的占有率(体积分率)变更为表1所示的值，除此以外，与实施例1同样操作，得到浸透气化膜，并对苯酚水溶液实施浸透气化处理。
(实施例14)
将膜材料M1变更为膜材料M11，除此以外，与实施例1同样操作，得到浸透气化膜，并对苯酚水溶液实施浸透气化处理。此外，膜材料M11为尼龙12(50摩尔％)和聚乙烯(50摩尔％)的掺混材料。
(实施例15)
将膜材料M1变更为膜材料M12，并且变更支撑体的占有率，除此以外，与实施例2同样操作，得到浸透气化膜，并对苯酚水溶液实施浸透气化处理。此外，膜材料M12是向膜材料M1中添加疏水性沸石的填料(平均粒径3μm)而得到的膜材料。另外，浸透气化膜中的填料的体积分率为10％。
(实施例16)
将膜材料M1变更为膜材料M13，并且变更支撑体的占有率，除此以外，与实施例2同样操作，得到浸透气化膜，并对苯酚水溶液实施浸透气化处理。此外，膜材料M13是向膜材料M1中添加疏水性沸石的填料(平均粒径3μm)而得到的膜材料。另外，浸透气化膜中的填料的体积分率为5％。
(实施例17)
将膜材料M1变更为膜材料M14，并且变更支撑体的占有率，除此以外，与实施例2同样操作，得到浸透气化膜，并对苯酚水溶液实施浸透气化处理。此外，膜材料M14是向膜材料M1中添加疏水性沸石的填料(平均粒径3μm)而得到的膜材料。另外，浸透气化膜中的填料的体积分率为2％。
(实施例18)
对与实施例1同样操作制得的浸透气化膜，利用以下的条件照射电子射线，除此以外，与实施例1同样操作，对苯酚水溶液实施浸透气化处理。
<电子射线照射处理的条件>
·电子射线的加速电压：150kV
·吸收线量：100kGy
(实施例19)
作为压制机的抵接板，使用实施了镜面处理的板(不锈钢制)，除此以外，与实施例1同样操作，得到浸透气化膜。所得到的浸透气化膜的平均厚度为130μm。
(比较例1)
省略支撑体，作为浸透气化膜使用由含聚酰胺树脂构成的平膜，除此以外，与实施例1同样操作，对苯酚水溶液实施浸透气化处理。
(比较例2)
省略支撑体，作为浸透气化膜使用由含聚酰胺树脂构成的平膜，并且作为苯酚水溶液使用苯酚浓度7质量％、无机离子性杂质浓度1质量％的水溶液(pH8.0)，除此以外，与实施例1同样操作，对苯酚水溶液实施浸透气化处理。
(比较例3)
使用由聚二甲基硅氧烷(PDMS)构成的平均厚度100μm的平膜作为浸透气化膜，除此以外，与实施例1同样操作，对苯酚水溶液实施浸透气化处理。
(比较例4)
在由聚二甲基硅氧烷(PDMS)构成的平膜中埋入实施例1中使用的支撑体，使得整体的平均厚度为130μm，将由此得到的材料作为浸透气化膜使用，除此以外，与实施例1同样操作，对苯酚水溶液实施浸透气化处理。
2.含聚酰胺树脂的物性的评价
2.1肖氏D硬度
对各实施例和各比较例中使用的含聚酰胺树脂的固化物，测定肖氏D硬度。此外，含聚酰胺树脂的肖氏D硬度通过ISO 868所规定的测定方法来测定。测得的肖氏D硬度示于表1、2。
2.2弯曲弹性模量
对各实施例和各比较例中使用的含聚酰胺树脂的固化物，测定弯曲弹性模量。此外，含聚酰胺树脂的弯曲弹性模量通过ISO 178所规定的测定方法来测定。另外，试验片的厚度为100μm、试验片的宽度为10mm、支点间距离为50mm。测得的弯曲弹性模量示于表1、2。
2.3熔点
对各实施例和各比较例中使用的含聚酰胺树脂的固化物，测定熔点。此外，含聚酰胺树脂的熔点通过ASTM D3418所规定的测定方法来测定。测得的熔点示于表1、2。
2.4热变形温度
对各实施例和各比较例中使用的含聚酰胺树脂的固化物，测定热变形温度。此外，含聚酰胺树脂的热变形温度通过ISO 75所规定的测定方法来测定，施加于试验片的压力为0.46MPa。测得的热变形温度示于表1、2。
3.浸透气化膜的分离特性的评价
对通过24小时的浸透气化处理得到的浓缩液，测定苯酚浓度并算出分离系数和总透过流束。测定结果和算出结果示于表1、2。此外，24小时的浸透气化处理中，每6小时更换作为被处理液的苯酚水溶液。
此外，浸透气化处理前的苯酚浓度(以下称为“供给苯酚浓度”。)和浸透气化处理后的苯酚浓度(以下称为“透过苯酚浓度”。)分别使用岛津制作所制、毛细管气相色谱***GC-2014测定。
另外，测定浸透气化处理前的水浓度(以下称为“供给水浓度”。)和浸透气化处理后的水浓度(以下称为“透过水浓度”。)。接着，由以下的关系式求出浸透气化处理的分离系数。
分离系数＝(透过苯酚浓度/透过水浓度)/(供给苯酚浓度/供给水浓度)
另外，总透过流束由以下的关系式求出。
总透过流束＝透过量/浸透气化膜的有效面积
4.浸透气化膜的耐久性的评价
对于供给24小时的浸透气化处理的浸透气化膜，通过目视观察其外观。接着，根据以下基准，评价观察结果。评价结果示于表1、2。
<评价基准>
◎：浸透气化膜的外观完全看不到变化(褶皱、挠曲等)
○：在浸透气化膜的面积率10％以下的范围看到变化(褶皱、挠曲等)
△：在浸透气化膜的面积率超过10％的范围看到变化(褶皱、挠曲等)
×：在浸透气化膜的面积率超过50％的范围看到褶皱、挠曲等，或者浸透气化膜发生破裂
另外，对各实施例和各比较例中得到的浸透气化膜，直接供给96小时、进而384小时的浸透气化处理。接着，通过目视观察之后的浸透气化膜的外观，根据上述基准评价观察结果。将评价结果示于表1、2。
由表1、2可知，通过使用在各实施例得到的浸透气化膜，确认了能够高效地浓缩苯酚。另外，各实施例中得到的浸透气化膜中，即使经过24小时后，也没有发生降低分离特性这样的形状变化。另外，对于一部分的实施例中得到的浸透气化膜，即使经过384小时后，也没有发生降低分离特性这样的形状变化。
另一方面，各比较例中得到的浸透气化膜中确认了浓缩率低。另外，对于各比较例中得到的一部分浸透气化膜，在浸透气化处理后，发生了大的形状变化或破裂。此外，确认了总透过流束的上升，由此推测由于这些形状变化使浸透气化膜发生漏液。
工业上的可利用性
本发明涉及在通过浸透气化法浓缩含有苯酚、水和无机离子的液体中的苯酚时使用的浸透气化膜，其特征在于，具备：多孔的支撑体；和以覆盖上述支撑体的方式设置的、由含聚酰胺树脂构成的被覆层。由此，能够提供耐久性优异的浸透气化膜和使用该浸透气化膜对苯酚进行高效浓缩的苯酚浓缩方法。因此，本发明具有工业上的可利用性。
符号说明
1 浸透气化膜
11 支撑体
12 被覆层
100 浸透气化分离装置
110 被处理液罐
115 供给管路
120 浸透气化膜组件
121 筐体
122 供给侧空间
123 透过侧空间
125 透过管路
126 排出管路
130 透过物回收罐
140 不透过物储存罐
150 前处理组件
S1 前处理工序
S2 浸透气化工序
S3 冷凝工序
A1、A2 被处理液
A3 透过物
A4 冷凝物

Claims (6)

1.一种浸透气化膜，在通过浸透气化法浓缩含有苯酚、水和无机离子的液体中的苯酚时使用，该浸透气化膜的特征在于：
具备：多孔的支撑体；和以覆盖所述支撑体的方式设置的、由含聚酰胺树脂构成的被覆层，
所述含聚酰胺树脂为含有聚酰胺链段和聚醚链段的共聚物，
该共聚物中的所述聚酰胺链段的比例为30～90摩尔％。
2.如权利要求1所述的浸透气化膜，其特征在于：
该浸透气化膜被实施电子射线照射处理。
3.如权利要求1所述的浸透气化膜，其特征在于：
该浸透气化膜中，与接触所述液体的一个面的算术平均粗糙度相比，另一个面的算术平均粗糙度大。
4.如权利要求1所述的浸透气化膜，其特征在于：
所述支撑体为织布或无纺布。
5.如权利要求4所述的浸透气化膜，其特征在于：
所述支撑体由玻璃纤维构成。
6.一种苯酚浓缩方法，其特征在于：
通过使用权利要求1所述的浸透气化膜的浸透气化法，对含有苯酚和水的液体中的苯酚进行浓缩。
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