Способ герметизации дефектов в мембране

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (1 8 Л 5/ ледоватут мономе в нта гоме- мачира, нл вающег полимера, несть полимерно раствора поверхно мембрань аны БПА маработ предиа пров под да 1,5-13 етовым ния о ки м ление 54) СПОСОБ ГЕР МЕМБРАНЕ 57) Изобретени ембранной техн МЕТИЗАЦИИ ДЕФЕКТОВ тельно при ультрофио бработкой 3 з,п. ф-л очти 0 ат иоблучен вержде ге шивающи к областижет быть сит 1 табл огни и м ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕН д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Патент США 119 3980456кл. С 08 .Т 5/22, 1976,Патент США У 4239714,кл, С 08 3 5/22, 1980. использовано для герметизации дефектов в мембранах. Изобретение позволяет упростить процесс герметизациидефектов и расширить возможности егоиспользования для мембран различноготипа (микрофильтрационных, ультрафильтрационных, диффузионных). Эффектдостигается за счет использования в качестве блокирующего поры а (БПА) жидкого мономера, или олние - УФ-облучением н течение 30 мин,отмывку - водой.П р и м е р 5. Процесс осуществляют аналогично примеру 1, но Используют ультрдфильтрдционную мембрану(УАМ) из дцетатд целлюлозы и обработку осуществляют 107.-цым раствором гидроксиэтиллетакрилата н третбутиловом спирте под давлением 9 дт втечение 3 ч. Отверждение осуществляютУФ-облучением в течение 30 миц, отмывку - третбутиловым спиртом.Г 1 р и м е р 6, Процесс осуществляют аналогично примеру 1, цо мембрана Выполцеца из фторопласта, в качестве БГЛ используют оксизтилировднцьи 1 полиэ 1 ир которыи ВВОдят В цоръ 1:Омбрдцы под ддвлецием 13 ат в течение 3 ч, Отмывают его избьток гептдцом, ",атем Отвержлают полцизоцианатом обработкой обеих сторон мембраныв течение 2 ч.П р и м е р 7. Процесс ведут аналогично примеру 6, цо мембрана выполнена и длифдтического полиамида. Обработку БПЛ осуществляют олигомеромФ(сополимер вицилиденфторида игекгдфторпропиленд) под давлением7 д, в течение 1 ч, отверждениеУФ-Облу 10 ием в течение 1 ч отмывЕ У -С ТИ 1 Р 11 ХЛОИЛОМ,В таблице г;риведецы результаты попрогэОдительцости 7 ), точке пузырька (Р,) и селективности исходцой имодифицировдццых мембран. Параметр сепективностиоценивают как отношениесреднего размера пор (рассчитываетсяиз производительности мембраны) кразмеру максимальных пор-дефектон(рассчитывается из независимых данныхпо точке пузырька),Как видно из табпицы, предлагаемый способ позволяет проводить герметизацию дефек.ов с высокой эффективностью, точка пузырька и, соответственно, селективность мембран при этомвозрастает в 1,3-2 раза и в ряде случаев приближается к предельной величине с =/д= 1, Данное изобретение может быть использовано длягерметизации дефектов как в ультрафильтрдционцых (пример 5), так и вдиффузионных мембранах (пример 3) ив микрофильтрационцых мембранах.Предлагаемьй способ герметизациидефектов в мембранах по сравнению сизвестными способами характеризуются простотой реализации, так как,1 оз ыми ги;11 ксльцыми группами,пр 1 ддвлеци 11, О дт в течение 2 ч. ППОя: этго в подмембранцое пространт; ячейки паддкт на 30 миц сшивающ Й агент д:1 я силоксацд-тетрдэтоксисилдц с 5;.-цой добавкой октоата олова, 3,тгэмбрдцу Отмывают метилецхло рЯм (и.Рмбрдцне пространство) и гептдцом (цапмембрдццое пространство)Эбьткд сшивающего дгецтд 1 БГ 1 А .О 1 ОтцРИО Руядт и в этой ЖР ячРЙ -;1 р.". р 2. Процесс гс рмс тизд-1 11 1чсс ус с тн 11 яют д цд 110 гичпр 1,"Ргу 1, цо исот 1,зуст мембрану з Фороц.дстд, в качестве БПЛ 011 гИил 1 рропДон в виде О.",-ного водного раствора, Обработку БПЛ осущест 1.1 я т го. ддвлецием 3 дт в тече - циР 100 ц - Рржденге - 1 О с-гьм . дцы; рствром персульфатд аммониятчение 15 иц, отмывку - водой.:35 40 и 11 Р р 3 . Г.родос с О.у 1 це стг ляют дцдлогичцо примеру 1, цо использ, ыт,111 Ауэццу 10 мембрану иэ погиди метипсилок.дца на пористом фтороплдсте, БПЛ пре;ставляет собой олигоэфирдкри.чдт. Обработку БПЛ осущесФвляют при 7 ат в течецис 80 мин, Отверждецие - с помощью УФ-Облучения стороны мембрань, пртивоположной обработанной БП, в течение 1 ч, отмывку водой.П р и м е р 4. Процесс осуществляют аналогично примеру 1, но мембрана выполнена з фторопласта, БПА представляет собой акриламид, Обработку БПЛ осуществляют под давлением 1,5 дт в течение 180 мин, отверждеИзобретение относится к мембранной технологии, конкретно к способам герметизации дефектов в мембранах.Цель изобретения - упрощение про 5 цесса герметизации дефектов и расширение возможностеи его использования для мембран различного типа.зобретецие иллюстрируется следующими примерами. 10.1 р и м с. р 1, Образец микрофильгрдциоццой ммбрдцы из ацетдта целлюлозы марки МФЛдиаметром 90 мм закр пляют ц гтисковОЙ микрофильтрдционцой ячейке ифтргласта, В цддмем брд Ис прстран.т 1 о ячейки г 10 дают блок 11 рукнший поры д 01 т (БПЛ) - силикон 11,111гуУк . мол,массой 500 и1348350 Формула изобретения 1, Способ герм)тизации дефект .вв мембране путем обработки поверхЦриИсходные ме".(бра(цы Полученные мембраныл/м 2 ч дт тивцость с) 3,2 14600 0,43 17000 0,6 8000 2,0 0,41 6800 3,5 0,73 200 550 7,5 1,3 12 2,1 3000 3,5 0,48 2500 6,5 0,90 7,0 0,42 0,27 11,0 3000 4,0 0,59 2500 5,8 0,85 0,35 4,0 7 10000 2,0 8200 0,70 Производительность диффузионной мембраны указана по кислороду, а селективность как отношение производительностей по кислороду и азоту,ВЮИПИ Заказ 5163/24 Тираж 437 Подписное Произв-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 во-первых, исключена стадия предварительной пропитки мембраны летучей жидкостью и частичного ее испарения, во-вторых, требования в БПА агрдци 5 чены несовместимостью с материалом мембраны и способностью полимеризаваться или сшиваться, поэтому в качестве БПА могут быть использованы многочисленные известные монамеры и олигомеры эпоксидного, силаксдновога) акрилового, иэоциацатного типав. П(ричем один и тот же сшивающий агент мажет быть использован для герметизации дефектов и в гидрофильных и в гидрафобных мембнацдх в зависимости ат выбранного растворителя. Кроме тога, данное изобретение может быть использована для герметизации дефектов как в ультрафильтрациоцных, так ц в диффузионных и в микрафильтрациоццых мембранах, тогда как известный метал может быть использован только лля герметизации ультрдфильтрационцых мембран. 5 ности мембраны блокирующим поры дгецтом, его отверждения и удаления избытка агецта, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью упрощения процессаи расширения возможностей его использования для мембран различнаго типа,в качестве блокирующего пары агецтаиспользуют жидкий мономер или олигомер, или раствор полимера, не смдчивающий поверхность полил(ерцаго материала мембраны, и обработку мембранны проводят под давлением.2, Способ по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что атвержлениеблакйрующего поры агента осуществляютультрафиолетовым облучением сторонымембраны, противоположной обрдбатацнай указанным агентом,3. Способ по п. 1, о т и ич д ю щ и й с я тем, что отверждение блокирующего поры агента осуществляют обработкой жидким сшивающимдгецтам обеих сторон мембраны илистароцы, противоположной обработаннойблокирующим поры агентом.4, Способ по и, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что обработку мембраны осуществляют под давлением 1,513,0 дт,