[发明专利]脱盐处理膜

说明书

本申请以日本专利申请2012-214301（申请日：2012年9月27日）为基础，基于该申请而享有优先利益。本申请通过参照该申请而包含该申请的全部内容。

技术领域

本发明涉及用于对海水等盐水进行脱盐的脱盐处理膜。

背景技术

以往在海水淡水化方法中广泛使用反渗透膜（RO膜）法。反渗透压淡水化法（RO法）是对渗透膜沿渗透压的反方向施加例如55个大气压，从而从约3.5重量%海水中提取淡水。

与RO法有关地已知，利用在疏水性高分子膜上直接接枝聚合有电解质单体的高分子电解质膜时，膜透过流量增大。

另一方面，脱盐方法中也已知被称为正渗透膜海水淡水化法（FO法）的方法。该方法利用与RO法同样的渗透膜，在支撑层侧配置比海水浓度高的碳酸铵水，不施加压力，利用碳酸铵的渗透压来引入淡水。其后，将碳酸铵溶液加热到60℃，使其分解成二氧化碳和氨，从而从水中除去。由此获得淡水。

另外，还存在具有离子性基团或非离子性基团的复合半透膜。

发明内容

本发明预解决的课题是提供能够以较少的能量将海水淡水化的脱盐处理膜。

本实施方式的脱盐处理膜具备脱盐膜、和与该脱盐膜密合配置且接枝聚合有固体盐的基材。

通过上述构成，能够不需要加热处理地以较少的能量将海水淡水化。

附图说明

图1为表示实施方式的脱盐处理膜的一个例子的图。

图2为表示试验装置的图。

图3为表示元件的构成的图。

图4为表示注射器试验装置的图。

图5为表示注射器试验的结果的图。

图6为表示高压试验的结果的图。

图7为表示高压试验的结果的图。

图8为表示注射器试验装置的图。

具体实施方式

下面，参照附图对实施方式的脱盐处理膜进行说明。

实施方式的脱盐处理膜具备脱盐膜、和与该脱盐膜密合配置且通过接枝聚合固定有固体盐的基材。具体而言，如图1所示，脱盐处理膜1具备脱盐膜2、和与该脱盐膜2密合配置且通过接枝聚合固定有固体盐3的基材4。

利用这种脱盐处理膜从盐水中提取出水（淡水）的脱盐处理方法将脱盐处理膜的脱盐膜配置在盐水侧，将基材配置在淡水侧。

通常的正渗透压海水淡水化法基本上从海水中吸收淡水来进行回收。因此，使比海水盐分浓度高的溶液位于与渗透膜的海水相反的一侧，引起海水的水渗透过渗透膜所需要的渗透压，从而使水移动到盐分浓度高的溶液中。盐以往使用了碳酸铵。

碳酸铵在水中的溶解度高，且在60℃下会分解而以气体形式放出氨和二氧化碳，由此，残留的水成为淡水。

实施方式中，代替上述盐分浓度高的溶液，将接枝聚合而固定有固体盐的基材与脱盐膜密合地配置。即，在利用在脱盐膜上密合地配置有上述基材的脱盐处理膜进行脱盐处理的方法中，脱盐膜配置在海水侧、基材配置在淡水侧。此时，通过接枝聚合固定在基材上的固体盐具有引起海水中的水渗透过脱盐膜所需要的渗透压的作用。另外，固体盐因渗透过脱盐膜的水而溶胀，但在一定温度范围内不会溶解。并且，固体盐与基材接枝聚合，因此，不会从基材游离而稳定地留在基材表面。其结果，从脱盐膜渗透的水通过基材稳定地移动到淡水侧而被回收。也就是说，在使用盐分浓度高的碳酸铵溶液的以往方法中需要下述操作：使渗透膜渗透、使海水中的水移动到碳酸铵溶液中，然后在60℃以上的温度下加热将氨和二氧化碳以气体形式放出。然而，在该实施方式中不需要加热处理。另外，与以往进行的RO法相比，即使在施加相同大小的压力的情况下，也可以以快的流速从盐水生成淡水。另外，即使在施加低的压力的情况下，也可以从盐水生成淡水。因此，与以往相比，可以以低的能量将盐水节省能量地淡水化。

脱盐膜可以使用用作渗透膜的例如醋酸纤维素膜、聚酰胺膜等。脱盐膜优选具有45μm～250μm的厚度。

基材例如可以使用纸、棉、铜氨纤维、人造丝、铜氨人造丝等纤维素膜、布、树脂膜。其中，优选能够防止加压下脱盐膜损伤的滤纸等柔软的纸或无纺布。基材优选具有1μm～100μm的厚度。另外，也可以将珠状的树脂用作基材。这种情况下，所使用的树脂可以为例如聚苯乙烯、聚乙烯、纤维素、纤维素、以及加工纤维素等能够进行接枝聚合的树脂。接枝聚合有固体盐的基材称为“接枝基材”。