JPH0751505A - 水溶液中の溶存ガス除去方法及び装置 - Google Patents
水溶液中の溶存ガス除去方法及び装置Info
- Publication number
- JPH0751505A JPH0751505A JP20089493A JP20089493A JPH0751505A JP H0751505 A JPH0751505 A JP H0751505A JP 20089493 A JP20089493 A JP 20089493A JP 20089493 A JP20089493 A JP 20089493A JP H0751505 A JPH0751505 A JP H0751505A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hollow fiber
- aqueous solution
- fiber membrane
- dissolved gas
- container
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
水の濡れ特性が濡れ角度９０°以上で且つ膜の細孔径が
０．０５μｍ以下の疎水性高分子からの多孔質中空糸膜
の一方を水溶液と接し、他方を減圧する際、該水溶液を
加温して水溶液中の溶存ガスを除去する方法及び該方法
を実施する装置に関する。
０．０５μｍ以下の疎水性高分子からの多孔質中空糸膜
の一方を水溶液と接し、他方を減圧する際、該水溶液を
加温して水溶液中の溶存ガスを除去する方法及び該方法
を実施する装置に関する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水溶液中に存在する溶
存ガスの除去方法、特に半導体の洗浄用水、清涼飲料水
用水或はボイラー等の配管を腐食させる大きな要因とな
っている溶存酸素の除去や、水道水や井戸水に溶存する
揮発性の有機物（特にクロロホルム、ジクロロブロモホ
ルム等のトリハロメタンや１，１，１−トリクロロエタ
ン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン等の揮
発性の有機ハロゲン物質）を除去する方法及び装置に関
する。
存ガスの除去方法、特に半導体の洗浄用水、清涼飲料水
用水或はボイラー等の配管を腐食させる大きな要因とな
っている溶存酸素の除去や、水道水や井戸水に溶存する
揮発性の有機物（特にクロロホルム、ジクロロブロモホ
ルム等のトリハロメタンや１，１，１−トリクロロエタ
ン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン等の揮
発性の有機ハロゲン物質）を除去する方法及び装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来の溶存ガス除去方法には、溶液の入
った容器を減圧にする方法や、薬品処理により溶存ガス
を除去する方法及び装置が知られている。
った容器を減圧にする方法や、薬品処理により溶存ガス
を除去する方法及び装置が知られている。
【０００３】このような装置では、溶存ガスの完全除去
が困難で且つ除去時間が長いなどの問題があるため最近
では疎水性の多孔質膜を用いた溶存ガス除去装置が提案
されている（特開昭６２−４２７０７号公報）。
が困難で且つ除去時間が長いなどの問題があるため最近
では疎水性の多孔質膜を用いた溶存ガス除去装置が提案
されている（特開昭６２−４２７０７号公報）。
【０００４】又均質層をその両側から多孔質層で挟み込
んだ三層構造の複合中空糸膜で溶存ガスを除去する方法
が知られている（実開平３−７９０８号、特開平３−１
６９３０３号各公報）。
んだ三層構造の複合中空糸膜で溶存ガスを除去する方法
が知られている（実開平３−７９０８号、特開平３−１
６９３０３号各公報）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】然し乍ら前記の中空糸
膜を用いた方法では、膜面積に対応した溶存ガス除去性
能を維持するものの、中空糸膜と溶液の界面に形成され
る境膜抵抗が大きいために、中空糸膜のガス透過性能を
高めても除去効率が向上することはなく、除去装置が大
型化する問題点があった。
膜を用いた方法では、膜面積に対応した溶存ガス除去性
能を維持するものの、中空糸膜と溶液の界面に形成され
る境膜抵抗が大きいために、中空糸膜のガス透過性能を
高めても除去効率が向上することはなく、除去装置が大
型化する問題点があった。
【０００６】本発明の目的は、上記問題点を解決し長時
間使用しても溶存ガスの除去性能が低下することのな
い、除去効率の高い方法及び小型の除去装置を提供する
ことにある。
間使用しても溶存ガスの除去性能が低下することのな
い、除去効率の高い方法及び小型の除去装置を提供する
ことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、下記の
通りである。
通りである。
【０００８】（１）水の濡れ特性が濡れ角度９０°以上
であり且つ膜の細孔径が０．０５μｍ以下である疎水性
高分子よりなる多孔質中空糸膜の一方を水溶液と接し、
他方を減圧するに際し、該中空糸膜と接する水溶液の温
度を加温することを特徴とする水溶液中の溶存ガス除去
方法。
であり且つ膜の細孔径が０．０５μｍ以下である疎水性
高分子よりなる多孔質中空糸膜の一方を水溶液と接し、
他方を減圧するに際し、該中空糸膜と接する水溶液の温
度を加温することを特徴とする水溶液中の溶存ガス除去
方法。
【０００９】（２）中空糸膜が、均質層をその両側から
多孔質層で挟み込んだ三層構造であって、均質層を構成
する素材の酸素透過速度が０．８×１０-5（ｃｍ3 （Ｓ
ＴＰ）／ｃｍ2 ・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ）以上の性能を有す
る複合中空糸膜である上記（１）に記載の方法。
多孔質層で挟み込んだ三層構造であって、均質層を構成
する素材の酸素透過速度が０．８×１０-5（ｃｍ3 （Ｓ
ＴＰ）／ｃｍ2 ・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ）以上の性能を有す
る複合中空糸膜である上記（１）に記載の方法。
【００１０】（３）容器と該容器内に位置する中空糸膜
と、該中空糸膜の短部を支持し、中空糸膜の中空部に連
通する空間と中空糸膜の外表面に連通する空間とを隔離
する隔壁を有し、中空糸膜の外表面と容器内壁面とで構
成される空間に溶存ガスを含む水溶液を流すための導入
口及び導出口又は該空間を減圧にするための減圧口と中
空糸膜中空部に溶存ガスを含む水溶液を流すための導入
口及び導出口又は該中空部を減圧状態にするための脱気
口を設けた水溶液中の溶存ガス除去モジュールＡと該モ
ジュールＡの水溶液導入口の前に水溶液を加温する装置
Ｂを設けたことを特徴とする水中の溶存ガス除去装置。
と、該中空糸膜の短部を支持し、中空糸膜の中空部に連
通する空間と中空糸膜の外表面に連通する空間とを隔離
する隔壁を有し、中空糸膜の外表面と容器内壁面とで構
成される空間に溶存ガスを含む水溶液を流すための導入
口及び導出口又は該空間を減圧にするための減圧口と中
空糸膜中空部に溶存ガスを含む水溶液を流すための導入
口及び導出口又は該中空部を減圧状態にするための脱気
口を設けた水溶液中の溶存ガス除去モジュールＡと該モ
ジュールＡの水溶液導入口の前に水溶液を加温する装置
Ｂを設けたことを特徴とする水中の溶存ガス除去装置。
【００１１】（４）空間の減圧状態をモジュールＡへ導
入する水溶液の飽和水蒸気圧に維持することを特徴とす
る上記（３）に記載の装置。
入する水溶液の飽和水蒸気圧に維持することを特徴とす
る上記（３）に記載の装置。
【００１２】（５）モジュールＡが中空糸膜をラッセル
編み状或はすだれ編み状に編成したシート状物であるこ
とを特徴とする上記（３）に記載の装置。
編み状或はすだれ編み状に編成したシート状物であるこ
とを特徴とする上記（３）に記載の装置。
【００１３】（６）モジュールＡに充填する中空糸膜の
充填量を、容器両端の接着剤で囲まれた空間の容積中に
占める中空糸膜の容積率を２０〜５０％の範囲内にする
ことを特徴とする上記（３）に記載の装置。
充填量を、容器両端の接着剤で囲まれた空間の容積中に
占める中空糸膜の容積率を２０〜５０％の範囲内にする
ことを特徴とする上記（３）に記載の装置。
【００１４】本発明に用いる多孔質中空糸膜はポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリ４−メチルペンテン−１等
のポリオレフィン、テトラフルオロエチレンやフッ化ビ
ニリデン等のフッ素系ポリマー、ポリスチレン、ポリエ
ーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン等の疎水性
高分子よりなるものであり、該中空糸膜の細孔内部に水
が侵入することを防ぐために表面の水の濡れ特性が濡れ
角度が高いほど良く９０°以上であることが必要であ
る。
レン、ポリプロピレン、ポリ４−メチルペンテン−１等
のポリオレフィン、テトラフルオロエチレンやフッ化ビ
ニリデン等のフッ素系ポリマー、ポリスチレン、ポリエ
ーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン等の疎水性
高分子よりなるものであり、該中空糸膜の細孔内部に水
が侵入することを防ぐために表面の水の濡れ特性が濡れ
角度が高いほど良く９０°以上であることが必要であ
る。
【００１５】更には該中空糸膜の細孔径は長期間使用す
ることを目的とすると、小さいほど水の表面張力が高い
ために水が侵入し難いことから、細孔径が０．０５μｍ
以下の多孔質膜が好ましい。
ることを目的とすると、小さいほど水の表面張力が高い
ために水が侵入し難いことから、細孔径が０．０５μｍ
以下の多孔質膜が好ましい。
【００１６】これら疎水性の多孔質中空糸膜は長時間使
用すると水蒸気が疎水性中空糸膜細孔内部に凝縮して細
孔内部が完全に水で埋もれてしまい、その結果水が中空
糸膜から漏れてしまう危険性がある。
用すると水蒸気が疎水性中空糸膜細孔内部に凝縮して細
孔内部が完全に水で埋もれてしまい、その結果水が中空
糸膜から漏れてしまう危険性がある。
【００１７】中空糸膜構造としては、均質層をその両側
から多孔質層で挟み込んだ三層構造であって、均質層を
構成する素材の酸素透過速度が０．８×１０-5（ｃｍ3
（ＳＴＰ）／ｃｍ2 ・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ）以上の性能を
有する複合中空糸膜が、本発明では更に好ましい中空糸
膜である。
から多孔質層で挟み込んだ三層構造であって、均質層を
構成する素材の酸素透過速度が０．８×１０-5（ｃｍ3
（ＳＴＰ）／ｃｍ2 ・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ）以上の性能を
有する複合中空糸膜が、本発明では更に好ましい中空糸
膜である。
【００１８】酸素透過速度が０．８×１０-5（ｃｍ
3 （ＳＴＰ）／ｃｍ2 ・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ）未満では水
中に溶存するガスの均質膜を透過する速度が遅く効率的
に溶存ガスを除去することが出来ない。
3 （ＳＴＰ）／ｃｍ2 ・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ）未満では水
中に溶存するガスの均質膜を透過する速度が遅く効率的
に溶存ガスを除去することが出来ない。
【００１９】このような複合中空糸膜は、例えば多重円
筒型の紡糸ノズルを用いて均質膜を形成するポリマーと
多孔質膜を形成するポリマーとを交互に配置し溶融紡糸
し、次いで均質膜を多孔質化することなく多孔質膜だけ
を多孔質化する条件で延伸する方法により製造される。
筒型の紡糸ノズルを用いて均質膜を形成するポリマーと
多孔質膜を形成するポリマーとを交互に配置し溶融紡糸
し、次いで均質膜を多孔質化することなく多孔質膜だけ
を多孔質化する条件で延伸する方法により製造される。
【００２０】均質層を構成するポリマー素材としては、
ガス透過性の優れたシリコンゴム系ポリマーを始めとし
て、ポリジメチルシロキサン、シリコンとポリカーボネ
ートの共重合体等のシリコンゴム系ポリマー、ポリ４−
メチルペンテン−１、低密度ポリエチレン等のポリオレ
フィン系ポリマー、パーフルオロアルキル系ポリマー等
のフッ素含有ポリマー、エチルセルロース等セルロース
系ポリマー、ポリフェニレンオキサイド、ポリ４−ビニ
ルピリジン、ウレタン系ポリマー及びこれらポリマー素
材の共重合体或はブレンド体等の各種ポリマーを挙げる
ことが出来る。
ガス透過性の優れたシリコンゴム系ポリマーを始めとし
て、ポリジメチルシロキサン、シリコンとポリカーボネ
ートの共重合体等のシリコンゴム系ポリマー、ポリ４−
メチルペンテン−１、低密度ポリエチレン等のポリオレ
フィン系ポリマー、パーフルオロアルキル系ポリマー等
のフッ素含有ポリマー、エチルセルロース等セルロース
系ポリマー、ポリフェニレンオキサイド、ポリ４−ビニ
ルピリジン、ウレタン系ポリマー及びこれらポリマー素
材の共重合体或はブレンド体等の各種ポリマーを挙げる
ことが出来る。
【００２１】多孔質層を構成するポリマー素材として
は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ３−メチルブ
テン−１、ポリ４−メチルペンテン−１等のポリオレフ
ィン系ポリマー、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフ
ルオロエチレン等のフッ素系ポリマー、ポリスチレン、
ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン等の
疎水性ポリマーが挙げられる。
は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ３−メチルブ
テン−１、ポリ４−メチルペンテン−１等のポリオレフ
ィン系ポリマー、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフ
ルオロエチレン等のフッ素系ポリマー、ポリスチレン、
ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン等の
疎水性ポリマーが挙げられる。
【００２２】均質層を構成するポリマー素材と、多孔質
層を構成するポリマー素材との組み合わせについては特
に限定されず、異種のポリマーは勿論同種のポリマーで
あっても良い。
層を構成するポリマー素材との組み合わせについては特
に限定されず、異種のポリマーは勿論同種のポリマーで
あっても良い。
【００２３】均質層が多孔質層で物理的に挟み込まれた
サンドイッチ構造を有しているので、両膜間の接着性が
悪くとも、実用上の弊害は生じない。
サンドイッチ構造を有しているので、両膜間の接着性が
悪くとも、実用上の弊害は生じない。
【００２４】多孔質膜或は複合中空糸膜へ導入する溶存
ガスを含有する水溶液を加温することにより、中空糸膜
と水との境界に形成される境膜抵抗が小さくなり、又水
中での溶存ガスの拡散定数が増大し、且つ複合中空糸膜
に於ては均質膜のガス透過係数が大きくなることにより
脱気効率が急激に増大する。
ガスを含有する水溶液を加温することにより、中空糸膜
と水との境界に形成される境膜抵抗が小さくなり、又水
中での溶存ガスの拡散定数が増大し、且つ複合中空糸膜
に於ては均質膜のガス透過係数が大きくなることにより
脱気効率が急激に増大する。
【００２５】加温する方法としては、中空糸膜モジュー
ルへ導入する水溶液を一般的に用いられている熱交換器
を通水させ加温する方法、モジュール全体を加温する方
法があるがその方法にはとらわれない。
ルへ導入する水溶液を一般的に用いられている熱交換器
を通水させ加温する方法、モジュール全体を加温する方
法があるがその方法にはとらわれない。
【００２６】但し水温に比べモジュール内ガス側の温度
が大幅に低い場合には、ガス側空隙に凝縮水が溜まり膜
面積を減少させるから、ガス側と水温に大きな温度差が
生じないように保温することが重要である。
が大幅に低い場合には、ガス側空隙に凝縮水が溜まり膜
面積を減少させるから、ガス側と水温に大きな温度差が
生じないように保温することが重要である。
【００２７】又凝縮水による糸束の集束化による膜面積
の低下を防ぐ方法として、中空糸膜をラッセル編成ある
いはすだれ状に編成すること、又中空糸膜の充填量を容
器両端の接着剤で囲まれた空間の容積中に占める中空糸
膜の容積率を２０〜５０％（好ましくは２５〜４５％）
の範囲内にすること等が考えられる。
の低下を防ぐ方法として、中空糸膜をラッセル編成ある
いはすだれ状に編成すること、又中空糸膜の充填量を容
器両端の接着剤で囲まれた空間の容積中に占める中空糸
膜の容積率を２０〜５０％（好ましくは２５〜４５％）
の範囲内にすること等が考えられる。
【００２８】ラッセル編み或はすだれ編み状に編成する
と中空糸膜を経て糸でシート状に加工するため中空糸膜
間が経糸の太さ分だけ空間を維持することが出来る。こ
のため中空糸膜を１本づつ編むことが好ましいが何本か
をまとめて編んでもよい。
と中空糸膜を経て糸でシート状に加工するため中空糸膜
間が経糸の太さ分だけ空間を維持することが出来る。こ
のため中空糸膜を１本づつ編むことが好ましいが何本か
をまとめて編んでもよい。
【００２９】中空糸膜の充填量を容器両端の接着剤で囲
まれた空間の容積中に占める中空糸膜の容積率を、２０
％未満にすると必要な膜面積を確保するには容積が大き
くなり、５０％を越えると凝縮水が中空糸膜間に残存し
脱気に有効な膜面積が減少してしまう。
まれた空間の容積中に占める中空糸膜の容積率を、２０
％未満にすると必要な膜面積を確保するには容積が大き
くなり、５０％を越えると凝縮水が中空糸膜間に残存し
脱気に有効な膜面積が減少してしまう。
【００３０】減圧状態を、モジュールへ導入する水溶液
の飽和水蒸気圧以下に設定すると、中空糸膜を透過する
水蒸気量が急激に増大し、真空ポンプの排気量が非常に
大きなものを必要とする。
の飽和水蒸気圧以下に設定すると、中空糸膜を透過する
水蒸気量が急激に増大し、真空ポンプの排気量が非常に
大きなものを必要とする。
【００３１】又飽和水蒸気圧以上の減圧度では、ガス側
に脱気したガス成分が残存し、ガス分圧に対応した気液
平衡濃度までしか除去することが出来ない。
に脱気したガス成分が残存し、ガス分圧に対応した気液
平衡濃度までしか除去することが出来ない。
【００３２】このため減圧度としてはモジュールへ導入
する水溶液の飽和水蒸気圧が最適である。このような減
圧度を維持する方法としては、シール性の高い水封式の
真空ポンプを用いることにより容易に達成できる。
する水溶液の飽和水蒸気圧が最適である。このような減
圧度を維持する方法としては、シール性の高い水封式の
真空ポンプを用いることにより容易に達成できる。
【００３３】図１は本発明の水溶液中の溶存ガスを除去
するのに適する装置の一例であり、１は気密性及び水密
性を有する容器であり、該容器の内部には多数本の中空
糸膜２が所定の間隔をおいてその両端部がポッティング
剤３により支持固定されるように配設されている。
するのに適する装置の一例であり、１は気密性及び水密
性を有する容器であり、該容器の内部には多数本の中空
糸膜２が所定の間隔をおいてその両端部がポッティング
剤３により支持固定されるように配設されている。
【００３４】容器１の両端には前記ポッティング剤によ
り支持固定された中空糸膜２と容器１の内壁間に形成さ
れる空隙部にそれぞれ連通する溶存ガスを含む水溶液の
導入口４及び導出口５が設けてある。
り支持固定された中空糸膜２と容器１の内壁間に形成さ
れる空隙部にそれぞれ連通する溶存ガスを含む水溶液の
導入口４及び導出口５が設けてある。
【００３５】前記ポッティング剤により、前記多数本の
中空糸膜２，２，２，・・・・・，２間に形成される空
隙と前記溶存ガスを含む水溶液の導入口４及び導出口５
とを遮断する隔壁３を形成する。
中空糸膜２，２，２，・・・・・，２間に形成される空
隙と前記溶存ガスを含む水溶液の導入口４及び導出口５
とを遮断する隔壁３を形成する。
【００３６】更に容器１の周面の一部には、前記中空糸
膜２，２，２，・・・・，２間に形成される空隙とを連
通する脱溶存ガス及び水蒸気口６が形成され、該脱溶存
ガス及び水蒸気口６は水封式の真空ポンプ７と接続され
ている。
膜２，２，２，・・・・，２間に形成される空隙とを連
通する脱溶存ガス及び水蒸気口６が形成され、該脱溶存
ガス及び水蒸気口６は水封式の真空ポンプ７と接続され
ている。
【００３７】更に容器１はガス温あるいは水温を低下さ
せぬように保温カバー８で覆われている。溶存ガスを含
む水溶液を容器１へ導入する導入口４は水温の加温装置
９と接続されており、所定の水温へ設定しモジュールへ
溶存ガスを含む水溶液を導入することが出来る。
せぬように保温カバー８で覆われている。溶存ガスを含
む水溶液を容器１へ導入する導入口４は水温の加温装置
９と接続されており、所定の水温へ設定しモジュールへ
溶存ガスを含む水溶液を導入することが出来る。
【００３８】本発明者等は、水溶液中の溶存ガスを除去
する方法及び装置を用いて検討を行った結果、驚くべき
ことに水温を上げることにより溶存ガスが非常に高い効
率で除去できることを見いだしたものである。水温は効
率及びエネルギーコストから２０〜８０℃、好ましくは
２５〜６０℃より好ましくは３０〜５０℃である。
する方法及び装置を用いて検討を行った結果、驚くべき
ことに水温を上げることにより溶存ガスが非常に高い効
率で除去できることを見いだしたものである。水温は効
率及びエネルギーコストから２０〜８０℃、好ましくは
２５〜６０℃より好ましくは３０〜５０℃である。
【００３９】
【作用】かかる構成により、本発明の方法及び装置によ
れば溶存ガスを含む水溶液は加温された後に中空糸の中
空部（又は外表面）を流れると同時に中空糸膜の外表面
（又は中空部）が減圧されているために前記溶存ガスは
ガスとなって中空糸膜を効率的に透過し、外部に排出さ
れる。又水蒸気の排気量が少なく小型の水封式真空ポン
プで装置化できる。従って、本発明の方法及び装置を用
いることにより、非常に小さなスペースで溶存ガスを除
去することが可能である。
れば溶存ガスを含む水溶液は加温された後に中空糸の中
空部（又は外表面）を流れると同時に中空糸膜の外表面
（又は中空部）が減圧されているために前記溶存ガスは
ガスとなって中空糸膜を効率的に透過し、外部に排出さ
れる。又水蒸気の排気量が少なく小型の水封式真空ポン
プで装置化できる。従って、本発明の方法及び装置を用
いることにより、非常に小さなスペースで溶存ガスを除
去することが可能である。
【００４０】
【実施例】以下実施例により本発明を具体的に説明す
る。
る。
【００４１】「溶存ガス除去率」は各々の成分に対して
次式より計算した。 溶存ガスｘ除去率（％）＝｛１−（Ｃxi−Ｃxo）／
Ｃx ｝ Ｃxi；装置に入る水の中に含まれる溶存ガスｘの濃度 Ｃxo；装置から出る水の中に含まれる溶存ガスｘの濃度
次式より計算した。 溶存ガスｘ除去率（％）＝｛１−（Ｃxi−Ｃxo）／
Ｃx ｝ Ｃxi；装置に入る水の中に含まれる溶存ガスｘの濃度 Ｃxo；装置から出る水の中に含まれる溶存ガスｘの濃度
【００４２】「中空糸膜の酸素ガス透過速度」はガスク
ロマトグラフィーにより測定した。
ロマトグラフィーにより測定した。
【００４３】参考例１ 同心円状に配置された３つの吐出口を有する中空糸製造
用ノズルに対し、内層と外層に供給するポリマー素材と
して高密度ポリエチレン（三井石油化学工業（株）社製
Ｈｉｚｅｘ２２００Ｊ）を、中間層に供給するポリマ
ー素材としてセグメント化ポリウレタン（Ｔｈｅｒｍｅ
ｄｉｃｓ Ｉｎｃ．製 ＴｅｃｏｆｌｅｘＥＧ８０Ａ）
を用い、吐出温度１６５℃、巻き取り速度１８０ｍ／ｍ
ｉｎで紡糸した。
用ノズルに対し、内層と外層に供給するポリマー素材と
して高密度ポリエチレン（三井石油化学工業（株）社製
Ｈｉｚｅｘ２２００Ｊ）を、中間層に供給するポリマ
ー素材としてセグメント化ポリウレタン（Ｔｈｅｒｍｅ
ｄｉｃｓ Ｉｎｃ．製 ＴｅｃｏｆｌｅｘＥＧ８０Ａ）
を用い、吐出温度１６５℃、巻き取り速度１８０ｍ／ｍ
ｉｎで紡糸した。
【００４４】得られた中空糸未延伸糸を１００℃で１時
間アニール処理をした。次いでアニール処理糸を室温下
で８０％延伸し、引き続き１０５℃に加熱された加熱炉
中で熱延伸倍率が１３０％になるまで熱延伸を行って、
複合中空糸膜を得た。
間アニール処理をした。次いでアニール処理糸を室温下
で８０％延伸し、引き続き１０５℃に加熱された加熱炉
中で熱延伸倍率が１３０％になるまで熱延伸を行って、
複合中空糸膜を得た。
【００４５】得られた複合中空糸膜は、図２に示すよう
な最内層から順次多孔質層、均質層、多孔質層の三層構
造であり、内径が２００μｍ、厚みが最内層から２５μ
ｍ、１μｍ、２５μｍの同心円状であった。
な最内層から順次多孔質層、均質層、多孔質層の三層構
造であり、内径が２００μｍ、厚みが最内層から２５μ
ｍ、１μｍ、２５μｍの同心円状であった。
【００４６】該複合中空糸膜の多孔質層表面を走査型電
子顕微鏡で観察した結果、幅０．０６〜０．０９μｍ、
長さ０．１〜０．５μｍのスリット状の孔が形成されて
いた。この中空糸膜の酸素透過速度は１．２×１０
-5（ｃｍ3 （ＳＴＰ）／ｃｍ2 ・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ）で
あった。
子顕微鏡で観察した結果、幅０．０６〜０．０９μｍ、
長さ０．１〜０．５μｍのスリット状の孔が形成されて
いた。この中空糸膜の酸素透過速度は１．２×１０
-5（ｃｍ3 （ＳＴＰ）／ｃｍ2 ・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ）で
あった。
【００４７】参考例２ 同心円状に配置された吐出口を有する中空糸製造用ノズ
ルに対し、供給するポリマー素材として高密度ポリエチ
レン（三井石油化学工業（株）社製 Ｈｉｚｅｘ２２０
０Ｊ）を用い、吐出温度１５５℃、巻き取り速度１５０
ｍ／ｍｉｎで紡糸した。
ルに対し、供給するポリマー素材として高密度ポリエチ
レン（三井石油化学工業（株）社製 Ｈｉｚｅｘ２２０
０Ｊ）を用い、吐出温度１５５℃、巻き取り速度１５０
ｍ／ｍｉｎで紡糸した。
【００４８】得られた中空糸未延伸糸を１１０℃で１時
間アニール処理をした。次いでアニール処理糸を室温下
で１５０％延伸し、引き続き１１５℃に加熱された加熱
炉中で熱延伸倍率が２００％になるまで熱延伸を行っ
て、中空糸膜を得た。
間アニール処理をした。次いでアニール処理糸を室温下
で１５０％延伸し、引き続き１１５℃に加熱された加熱
炉中で熱延伸倍率が２００％になるまで熱延伸を行っ
て、中空糸膜を得た。
【００４９】得られた中空糸膜は、内径が２００μｍ、
厚みが６０μｍの同心円状であった。該中空糸膜の多孔
質層表面を走査型電子顕微鏡で観察した結果、幅０．０
４〜０．０８μｍ、長さ０．１〜０．２μｍのスリット
状の孔が形成されていた。この中空糸膜の酸素透過速度
は１．０×１０-2（ｃｍ3 （ＳＴＰ）／ｃｍ2 ・ｓｅｃ
・ｃｍＨｇ）であった。
厚みが６０μｍの同心円状であった。該中空糸膜の多孔
質層表面を走査型電子顕微鏡で観察した結果、幅０．０
４〜０．０８μｍ、長さ０．１〜０．２μｍのスリット
状の孔が形成されていた。この中空糸膜の酸素透過速度
は１．０×１０-2（ｃｍ3 （ＳＴＰ）／ｃｍ2 ・ｓｅｃ
・ｃｍＨｇ）であった。
【００５０】実施例１ 図１に示す装置を用いて、水中に溶存する酸素の除去率
の測定を行った。溶存ガスを酸素ガスに代表させ、酸素
ガスを６ｐｐｍ含んだ水を水温２５℃及び３５℃、流速
０．６４ｌ／ｍｉｎで導入し、各水温に於て飽和水蒸気
圧未満、飽和水蒸気圧及び飽和水蒸気圧以上の減圧度で
各々減圧した状態で参考例１，２より得られた中空糸膜
を図３に示すラッセル編みシートを充填率４０％で作製
し、図１の装置に組み込み水溶液を流した。
の測定を行った。溶存ガスを酸素ガスに代表させ、酸素
ガスを６ｐｐｍ含んだ水を水温２５℃及び３５℃、流速
０．６４ｌ／ｍｉｎで導入し、各水温に於て飽和水蒸気
圧未満、飽和水蒸気圧及び飽和水蒸気圧以上の減圧度で
各々減圧した状態で参考例１，２より得られた中空糸膜
を図３に示すラッセル編みシートを充填率４０％で作製
し、図１の装置に組み込み水溶液を流した。
【００５１】評価した結果、装置出口の溶存酸素濃度の
結果及び装置の脱気効率を表１に示した。参考例１，２
どちらの中空糸膜を用いても、水温を上げることにより
装置出口の溶存酸素濃度は低下しており、脱気効率は上
昇している。
結果及び装置の脱気効率を表１に示した。参考例１，２
どちらの中空糸膜を用いても、水温を上げることにより
装置出口の溶存酸素濃度は低下しており、脱気効率は上
昇している。
【００５２】
【発明の効果】本発明は、溶存ガスを含む水溶液を僅か
に加温することによって水溶液中の溶存ガスを効率的に
除去することができる。又減圧度を飽和水蒸気圧に設定
することにより、小排気量の真空ポンプで運転できコン
パクトな装置を提供することが可能である。
に加温することによって水溶液中の溶存ガスを効率的に
除去することができる。又減圧度を飽和水蒸気圧に設定
することにより、小排気量の真空ポンプで運転できコン
パクトな装置を提供することが可能である。
【００５３】
【表１】
【図１】本発明の水溶液中の溶存ガス除去装置の一例を
示す模式図である。
示す模式図である。
【図２】多孔質層、均質層、多孔質層の三層構造からな
る複合中空糸膜の一例を示す模式図である。
る複合中空糸膜の一例を示す模式図である。
【図３】中空糸膜をラッセル編成した一例を示す模式図
である。
である。
【図４】中空糸膜をラッセル編成した一例を示す模式図
である。
である。
【図５】中空糸膜をすだれ編成した一例を示す模式図で
ある。
ある。
１ 容器 ２ 中空糸膜 ３ 接着部 ４ 水導入口 ５ 水導出口 ６ ガス導出口 ７ 真空ポンプ ８ 保温カバー ９ 加温装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０２Ｆ 1/20 Ａ
Claims (6)
- 【請求項１】 水の濡れ特性が濡れ角度９０°以上であ
り且つ膜の細孔径が０．０５μｍ以下である疎水性高分
子よりなる多孔質中空糸膜の一方を水溶液と接し、他方
を減圧するに際し、該中空糸膜と接する水溶液の温度を
加温することを特徴とする水溶液中の溶存ガス除去方
法。 - 【請求項２】 中空糸膜が、均質層をその両側から多孔
質層で挟み込んだ三層構造であって、均質層を構成する
素材の酸素ガス透過速度が０．８×１０-5（ｃｍ3 （Ｓ
ＴＰ）／ｃｍ2 ・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ）以上の性能を有す
る複合中空糸膜であることを特徴とする請求項１に記載
の方法。 - 【請求項３】 容器と該容器内に位置する中空糸膜と、
該中空糸膜の端部を接着剤で支持し、中空糸膜の中空部
に連通する空間と中空糸膜の外表面に連通する空間とを
隔離する隔壁を有し、中空糸膜の外表面と容器内壁面と
で構成される空間に溶存ガスを含む水溶液を流すための
導入口及び導出口又は該空間を減圧するための減圧口と
中空糸膜中空部に溶存ガスを含む水溶液を流すための導
入口及び導出口又は該中空部を減圧状態にするための脱
気口を設けた水溶液中の溶存ガス除去モジュールＡと該
モジュールＡの水溶液導入口の前に水溶液を加温する加
温装置Ｂを設けたことを特徴とする水溶液中の溶存ガス
除去装置。 - 【請求項４】 空間の減圧状態をモジュールＡに導入す
る水溶液の飽和水蒸気圧に維持することを特徴とする請
求項３に記載の装置。 - 【請求項５】 モジュールＡが中空糸膜をラッセル編み
状或はすだれ編み状に編成したシート状物であることを
特徴とする請求項３に記載の装置。 - 【請求項６】 モジュールＡに充填する中空糸膜の充填
量を容器両端の接着剤で囲まれた空間の容積中に占める
中空糸膜の容積率を２０〜５０％の範囲内にすることを
特徴とする請求項３に記載の装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20089493A JPH0751505A (ja) | 1993-08-12 | 1993-08-12 | 水溶液中の溶存ガス除去方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20089493A JPH0751505A (ja) | 1993-08-12 | 1993-08-12 | 水溶液中の溶存ガス除去方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0751505A true JPH0751505A (ja) | 1995-02-28 |
Family
ID=16432029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20089493A Pending JPH0751505A (ja) | 1993-08-12 | 1993-08-12 | 水溶液中の溶存ガス除去方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0751505A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000033245A (ja) * | 1998-05-11 | 2000-02-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | フッ素樹脂複合膜及びその製造方法 |
| JP2001526098A (ja) * | 1997-12-22 | 2001-12-18 | セルガード，インコーポレイティド | 液体中のガス泡と溶解されたガスとを除去する装置 |
| JP2002370006A (ja) * | 2001-06-15 | 2002-12-24 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 液体の処理装置及び処理方法 |
| WO2004024639A1 (en) * | 2002-09-12 | 2004-03-25 | Chemitreat Pte Ltd | Method of removing organic impurities from water |
| JP2007075729A (ja) * | 2005-09-14 | 2007-03-29 | Tama Tlo Kk | 油溶性物質の分離回収装置および分離回収方法 |
| JP2012161793A (ja) * | 2000-06-02 | 2012-08-30 | Celgard Inc | 膜接触装置による液体の脱ガス |
| JP2012171191A (ja) * | 2011-02-21 | 2012-09-10 | Mimaki Engineering Co Ltd | 脱気システムおよびインクジェット記録装置 |
| JP2017124392A (ja) * | 2016-01-12 | 2017-07-20 | 旭化成株式会社 | 多孔性中空糸膜、多孔性中空糸膜の製造方法、及び浄水方法 |
-
1993
- 1993-08-12 JP JP20089493A patent/JPH0751505A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001526098A (ja) * | 1997-12-22 | 2001-12-18 | セルガード，インコーポレイティド | 液体中のガス泡と溶解されたガスとを除去する装置 |
| JP2000033245A (ja) * | 1998-05-11 | 2000-02-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | フッ素樹脂複合膜及びその製造方法 |
| JP2012161793A (ja) * | 2000-06-02 | 2012-08-30 | Celgard Inc | 膜接触装置による液体の脱ガス |
| JP2014159032A (ja) * | 2000-06-02 | 2014-09-04 | Celgard Inc | 膜接触装置による液体の脱ガス |
| JP2002370006A (ja) * | 2001-06-15 | 2002-12-24 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 液体の処理装置及び処理方法 |
| WO2004024639A1 (en) * | 2002-09-12 | 2004-03-25 | Chemitreat Pte Ltd | Method of removing organic impurities from water |
| GB2408737A (en) * | 2002-09-12 | 2005-06-08 | Chemitreat Pte Ltd | Method of removing organic impurities from water |
| JP2005538827A (ja) * | 2002-09-12 | 2005-12-22 | ケミトリート ピーティーイー リミテッド | 水からの有機不純物除去方法 |
| GB2408737B (en) * | 2002-09-12 | 2006-06-07 | Chemitreat Pte Ltd | Method of removing organic impurities from water |
| JP2007075729A (ja) * | 2005-09-14 | 2007-03-29 | Tama Tlo Kk | 油溶性物質の分離回収装置および分離回収方法 |
| JP2012171191A (ja) * | 2011-02-21 | 2012-09-10 | Mimaki Engineering Co Ltd | 脱気システムおよびインクジェット記録装置 |
| JP2017124392A (ja) * | 2016-01-12 | 2017-07-20 | 旭化成株式会社 | 多孔性中空糸膜、多孔性中空糸膜の製造方法、及び浄水方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2969075B2 (ja) | 脱気装置 | |
| EP0299381B2 (en) | Membrane-type artificial lung and method of using it | |
| JPH0751505A (ja) | 水溶液中の溶存ガス除去方法及び装置 | |
| JPH07121340B2 (ja) | 中空繊維膜 | |
| JPH0771795A (ja) | 中空糸膜式加湿器 | |
| JP2725311B2 (ja) | 中空糸膜型気液接触装置 | |
| JP3540417B2 (ja) | 液中の溶存ガスの除去方法 | |
| JPH0760082A (ja) | 超純水の比抵抗調整方法及び装置 | |
| JPH10298470A (ja) | インクの脱気方法及びインク脱気装置 | |
| JPH08942A (ja) | 脱湿用中空糸膜モジュール | |
| JPH0788304A (ja) | 溶存ガス除去およびガス給気モジュール | |
| JPH06134210A (ja) | 脱気膜モジュール | |
| JPH0638894B2 (ja) | 逆浸透分離膜処理装置 | |
| JP3224409B2 (ja) | 脱気用中空糸膜モジュール | |
| JP2858262B2 (ja) | 溶存ガスの除去方法 | |
| JP3753448B2 (ja) | 外部灌流型水中溶存ガス除去中空糸膜モジュール | |
| JP3734585B2 (ja) | 脱気装置 | |
| JPH02164425A (ja) | 複合中空糸膜 | |
| JPH1147564A (ja) | 気体溶解及び溶存気体除去モジュール | |
| JPH09262406A (ja) | 作動油の脱気方法 | |
| JPH0632239Y2 (ja) | 分離膜処理装置付き小型ボイラー | |
| JP2974999B2 (ja) | 膜型人工肺 | |
| JPH10296005A (ja) | 液体の超脱気方法及びその脱気装置 | |
| JPH07284758A (ja) | 水中溶存ガス除去装置 | |
| JPH09150041A (ja) | 外部灌流型気液接触モジュール |