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逆浸透膜フィルタ 新技術説明会

国内特許コード P130009376
整理番号 11001-1
掲載日 2013年6月14日
出願番号 特願2012-112239
公開番号 特開2012-254449
登録番号 特許第5900959号
出願日 平成24年5月16日(2012.5.16)
公開日 平成24年12月27日(2012.12.27)
登録日 平成28年3月18日(2016.3.18)
優先権データ
  • 特願2011-109677 (2011.5.16) JP
発明者
  • 都留 稔了
  • 吉岡 朋久
  • 金指 正言
出願人
  • 国立大学法人広島大学
発明の名称 逆浸透膜フィルタ 新技術説明会
発明の概要 【課題】耐水性及び耐薬品性に優れた逆浸透膜フィルタを提供する。
【解決手段】逆浸透膜フィルタは、-Si-X-Si-結合を有する無機有機ハイブリッド逆浸透膜を備えている。上記Xは、一つ以上の水素が置換されていてもよい飽和若しくは不飽和アルキル鎖を表す。Si-C結合は水溶液中でも安定であり、加水分解しない。このため、逆浸透膜フィルタは、耐水性に優れる。また、無機有機ハイブリッド逆浸透膜は塩素負荷をかけても分解せず、耐薬品性にも優れる。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


逆浸透膜とは、ろ過膜の一種であり、水を通しイオンや塩類など水以外の不純物を透過させない性質を持つ膜であり、例えば、海水から純水を得る際に用いられる。



逆浸透膜の実用化技術における最大の問題点は、海水等の膜を通過させる原水中に存在する蛋白質や糖蛋白等の有機物が膜に吸着し、孔を閉塞することによるファウリングである。膜が有機物で汚染されると膜面にバイオフィルムが形成され、塩阻止率及び透過水量の低下を招く。このため、逆浸透膜は連続的或いは間欠的に薬品洗浄されているのが現状であり、主に次亜塩素酸ナトリウムなどの塩素系薬品で処理されている。



現在、海水淡水化や排水処理水の再生などに用いられている逆浸透膜のほとんどは、全芳香族ポリアミド膜である。しかし、全芳香族ポリアミドは、塩素によりアミド結合が切断・分解され、短時間で塩阻止率の低下及び透過水量の増加を招く。このため、逆浸透プロセスでは、まず原水に塩素注入して有機物を除去し、原水を逆浸透膜に供給する直前に還元剤を用いて遊離塩素を還元した後に、ポリアミド膜へ供給する操作が行われている。この洗浄システムが造水コスト増加の一因である。



このような背景から、上記の洗浄システムが不要な耐薬品性、耐酸化性、耐熱性に優れた逆浸透膜が求められている。



無機材料は上記の特性を備える材料であるが、これまで無機材料を逆浸透膜として応用した例はない。無機膜は、その優れた耐熱性が着目されて研究が進められてきた経緯があり、例えば、ガス分離膜として応用されている(例えば、特許文献1)。また、非特許文献1では、n-ブタノールと水との分離への応用について報じられている。

産業上の利用分野


本発明は、逆浸透膜フィルタに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
-Si--Si-結合、又は、-Si-C-Si-結合を有する無機有機ハイブリッド逆浸透膜を備え
NaCl水溶液のNaCl阻止率が95%以上の特性を備える、
ことを特徴とする逆浸透膜フィルタ。
(上記NaCl阻止率は、(1-C/C)×100により求められる値であり、Cは透過NaCl水溶液のNaCl濃度、Cは供給NaCl水溶液のNaCl濃度を表す。)

【請求項2】
多孔質基材上に前記無機有機ハイブリッド逆浸透膜を備える、
ことを特徴とする請求項1に記載の逆浸透膜フィルタ。

【請求項3】
前記多孔質基材が無機多孔質基材である、
ことを特徴とする請求項に記載の逆浸透膜フィルタ。

【請求項4】
前記無機多孔質基材と前記無機有機ハイブリッド逆浸透膜との間に、前記多孔質基材の細孔より小さく前記無機有機ハイブリッド逆浸透膜の細孔よりも大きい細孔を有する中間層を備える、
ことを特徴とする請求項に記載の逆浸透膜フィルタ。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2012112239thum.jpg
出願権利状態 登録


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