[发明专利]复合半透膜

说明书

本发明的课题在于，提供具有实用性的透水性能、且耐酸性高的复合半透膜。本发明涉及复合半透膜，其具备支承膜、和设置在所述支承膜上的分离功能层，所述复合半透膜的特征在于，所述分离功能层含有交联芳香族聚酰胺并且具有皱褶结构，所述皱褶结构具备凸部和凹部，在所述皱褶结构的凸部中，高度为100nm以上的凸部的数量的比例为80％以上，并且，所述分离功能层含有氨基、羧基及酰胺基，将羧基/酰胺基的摩尔比设为x、将氨基/酰胺基的摩尔比设为y时，y/x≤0.81。

技术领域

本发明涉及在液态混合物的选择性分离中有用的复合半透膜。通过本发明得到的复合半透膜能够合适地用于咸水、海水的淡水化。

背景技术

膜分离法作为从溶剂(例如水)中除去溶解于该溶剂的物质(例如盐类)的方法而逐步普及。膜分离法作为节省能源并且节省资源的方法受到瞩目。

作为在膜分离法中使用的膜，有微滤膜、超滤膜、纳滤膜、及反渗透膜等。这些膜已用于例如由海水、咸水、包含有害物质的水等来制造饮用水及制造工业用超纯水、以及废水处理及有价值物质的回收等(专利文献1、2)。

目前市售的大部分的反渗透膜及纳滤膜为复合半透膜。作为复合半透膜，存在下述两种：在多孔性支承层上具有凝胶层和将聚合物交联而成的活性层的复合半透膜；以及具有多孔性支承层、和在多孔性支承层上使单体缩聚而形成的活性层的复合半透膜。后者的复合半透膜之中，具备含有交联聚酰胺(其是通过多官能胺与多官能芳香族酰卤化物之间的缩聚反应而得到的)的分离功能层的复合半透膜已被广泛用作透过性及选择分离性高的分离膜。

对于使用反渗透膜的造水装置而言，为了进一步降低运转成本，要求更高的透水性能。针对这种要求，对于设有交联聚酰胺聚合物作为分离活性层的复合半透膜而言，已知使复合半透膜与pH1以下的溶液、及40℃以上且65℃以下的水接触的方法(专利文献3)、使复合半透膜与含有亚硝酸的水溶液进行接触处理的方法(专利文献4)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭55-147106号公报

专利文献2：日本特开平5-76740号公报

专利文献3：日本特开2012-143750号公报

专利文献4：日本特开2007-90192号公报

发明内容

发明所要解决的课题

专利文献3中虽然能够提高透水性能，但存在溶质除去性能降低的课题。另外，专利文献4中虽然能够提高透水性能及除去性能，但存在耐化学药品性降低的课题。

本发明的目的在于提供具有高的透水性能和高的溶质除去性能、且具有高耐酸性的复合半透膜。

用于解决课题的手段

因此，本发明如下所述。

1.复合半透膜，其具备支承膜、和设置在所述支承膜上的分离功能层，所述复合半透膜的特征在于，

所述分离功能层含有交联芳香族聚酰胺并且具有皱褶结构，所述皱褶结构具备凸部和凹部，在所述皱褶结构的凸部中，高度为100nm以上的凸部的数量的比例为80％以上，

并且，所述分离功能层含有氨基、羧基及酰胺基，且y/x≤0.81，

x：利用¹³C固体NMR测得的羧基与酰胺基的摩尔比(羧基/酰胺基)，

y：利用¹³C固体NMR测得的氨基与酰胺基的摩尔比(氨基/酰胺基)。

2.如上述1所述的复合半透膜，其中，x+y为0.50以上。