Композиция для получения анизотропных полупроницаемых мембран Советский патент 1980 года по МПК C08L1/12 C08J5/22 

Изобретение отно.сится к химическо прокьшшенностн, в частности к компо зициям пригодным для получения анизотропных полупроницаемых мембран. Известна композиция для получени мембран, в которой в качестве полимерного компонента используют модифицированную ацетилцеллюлозу. В результате модификации происходит перераспределение первичных и вторичн гидроксильных групп, что несколько повышает устойчивость против усадки и снижает скорость гидролиза. Компо зиция состоит из 25 вес.ч. полимерного компонента, выбранного из груп модифицированных, сложных моно-или смешанных эфиров целлюлозы - ацетата, сщетопропионата, пропионата, ацетобутирата, ацетовалериата и аце тобензоата, 45 вес.ч. растворителяацетон, 30 вес.ч. добавки - формамида. Причем ацетат целлюлозы пред лагается как лучший полимерный компонент. Поэтому во всех приведенных примерах полимерным компонентом является ацетилцеллюлоза. Указанная композиция способствует получению мембран, обладающих высокий производительностью - 1200 . и солезадержанием 97,5% И . Однако недостатком известной композиции является то, что она не обеспечивает мембране устойчивость при изменении рН среды вне пределов 4,2-7. Цель изобретения - получение мембран , устойчивых в щелочной и кислой средах и при повышенной температуре. Для достижения данной цели предлагается композиция, на основе полимера, растворителя и целевых добавок для получения анизотропных полупроницаемых мембран, которая в качестве полимерного компонента содержит бензоилацетат или апкилацетат Целлюлозы с алкилом С%- Ct, и степенью замещения по ацетильным группам 1,75-1,9 по апкильным или бензоильным группам 0,65-0,85 либо смесь этого эфира целлюлозы с ацетатом, целлюлозы в соотношении 0,75:1-4; при следующем соотношении компонентов, вес.%: Полимер17-25 Добавки11-33 РастворительОстальное Технология получения мембран состоит в том, что готовят компояицню дляполучения полупроницаемых M.iMfpaH смешением 8,5-15 г полимерного ког-.гюнента, которыми являются смешанные эфиры целлюлозы, выбранные из группы ацетоалкилатов Сл- Сд и ацетобензоата со степенью замещения по ацетильным группам 1,75-1,9, по алкильным и бензольным группам 0,65-0,85 либо смесь их с ацетатом целлюлозы со степенью замещения по ацетильным группам 2,4, взятых в соотношении 0,75:1-4:1 с 123-39,5 г растворителя, в частности ацетона и 5,5-16,5 г органических (формамид) или неорганических (пёрехлорат магния, вода) добавок. В результате смешения указанных компонентов при. комнатной температуре получают однородную, прозрачную, вязкую композицию состава: полимерный компонент 17-25%, добавки 11-33%, растворитель - остальное, устойчивую При хранении, как к расслоению, так . и к застудневанию и пригодную для отливки мембраны методом мокрого формования. Эти мембраны обладают устойчивостью к воздействию щелочных и кислотных сред и повышенной температуре.

Пример. Предлагаемая композиция имеет-следующий состав,%: полимерный компонент 21, растворитель 46 и добавка 33. Для получения указан ной композиции бензоилацетилцеллюлозу со степенью замещения по ацетильным группам 1,8 и бензоильным 0,7 в количестве 10,5 г растворяют в 23 г ацетона и в 16,5 г формамида до получения однородного гомогенного раствора. Полученную композицию используют для получения мембраны. Мембрану испытывают в мономодульной ячейке обратного осмоса в гиперфильтрации 0,5% раствора натрий хлор в воде при давлении 60 атм. При рН фильтруемой воды 6,7 и температуре 21 С содержание составляет 92% при скорости потока 200 . При рН равной 6,7 и температуре солезадержание 90% при скорости потока 220 . Образец такой мембраны после 10-дневного хранения в буферном растворе с рН 2 и при последующей гиперфильтрации прежнего раствора при комнатной температуре показывает солезадержание 88% при потоке 225 л/ьгсут., а после 10 дней в буферном растворе с рН 9 показывает 92% при скорости потока 180 .

Пр и ме р2. Композиция имеет следующий состав,%: полимерный компонент - 21, растворитель 68, добавки 11. Дпя получения этой композиции бензбилацетилцеллюлоза со степенью замещения по ацетильным группам 1,9 и бензоильным группам 0,65 в количес ве 10,5 г растворяют в 34 г растворителя, представляющего собой смесь 14 г диоксана и 20 г ацетона. В раствор -добавляют 0,5 г перхлората магни и 5 г воды. Смесь перемешивают до образования однородной гомогенной маесы. Композицию используют ДПЯ приготовления мембраны. Испытание мембран проводят согласно примеру 1. При рН фильтруемой среды 6-7 при комнатной температуре солезадержание - 95% при скорости потока 240 . При солезадержание -92%, скорость потока 260 л/м сут. Образец этой же мембраны после 10-дневного хранения при рН 3 показывает солезадержание 89% при потоке 264 , а после хранения при рН 9 солезадержание 90% при скорости потока 223

Пример 3. Получаемая композиция имеет следующий состав, %: полимерный компонент 21, растворитель 46, добавка 33. Дпя получения этой композиции используют смесь полимеров, представляющих собой ацетилцеллюлозу со степенью замещения по ацетильным группам 2,4 и ацетопропилат целлюлозы со степенью замещения по ацетильным группам 1,85 и про пильным группам О,65 взятые в соотношении 1:0,75 в количестве 10,5 г, которую растворяют в 23 г ацетона и 16,5 г формамида. Смесь перемешивают до получения однородной массы и используют для приготовления мембраны. Мембрану испытывают согласно примеру 1. При нормальном рН и комнатной температуре солезадержание составляет 90% при потоке 432 л/м сут. При 90°С солезадержание -88% при потоке 440 ., а после хранения при рН 9 солезадержание составляет 86% при потоке 420 л/м сут.

П р и м е р 4. Предлагаемая композиция имеет следующий состав,%: полимерный компонент 21, растворитель 46, добавка.33. Указанную композицию получают смешением смеси полимеров, представляющих собой ацетилцеллкшозу со степенью замещения по ацетильным группам 2,4 и аЦето- бутилат целлюлозы со степенью замещения по ацетильным группам 1,8 и бутильным 0,7, взятые в соотношении -1:1,5 в количестве 10,5 г с 23 г ацетона и 16,5 г формамида. Указанную композицию используют ДПЯ приготовления мембраны, которую испытывают согласно примеру 1. При нор.мальной рН и комнатной температуре солезадержание составляет 87% при потоке 418 л/м сут. При 90с солезадержание 86% при потоке 430 После 10-дневного хранения при рН 2 солезадержание - 85% при потоке 410 л/мЯсут, а после хранения при р.Н 9 солезадержание 83% при потоке .408 л/м сут.

П р и м е р 5. Предложенная композиция имеет следующий состав, %: полимерный компонент 21, растворитель 46, добавка 33. Для приготовлеция этой композиции ацетонанилат цел