浸透氣化膜和苯酚濃縮方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及浸透氣化膜和苯酚濃縮方法。
【背景技術】
[0002] 酚醛樹脂是代表性的熱固化性樹脂，作為要求耐熱性的部件、絕緣體等在廣泛領 域中使用。
[0003] 制造酚醛樹脂時，產生含有酚類的廢液。酚類作為引起河流等的水質污染的原因 物質之一被提出，因此，通過法規等嚴格限制了從工廠流入河流等的排水中的酚類濃度。
[0004] 這樣，提出了通過從含有酚類的廢液除去酚類、降低濃度來降低環境負擔的方法。 專利文獻1中公開了一種含苯酚排水的處理方法，其特征在于：將含苯酚排水供給具備浸 透氣化膜的分離裝置，從減壓側的透過液分離、回收苯酚。
[0005] 這樣的處理中使用的浸透氣化膜通過優先浸透苯酚，進一步使其透過來實現濃 縮。由此，能夠降低不透過浸透氣化膜的廢液中的苯酚濃度。但是，在苯酚透過浸透氣化膜 時，浸透氣化膜引起劣化。因此，由于該劣化積累，存在膜破裂或導致苯酚透過率的降低，從 而經時的苯酚的濃縮效率降低這樣的問題。
[0006] 現有技術文獻
[0007] 專利文獻
[0008] 專利文獻1 :日本特開平6-296831號公報
【發明內容】
[0009] 發明所要解決的課題
[0010] 本發明的目的在于提供一種耐久性優異的浸透氣化膜、和使用該浸透氣化膜對苯 酚進行高效濃縮的苯酚濃縮方法。
[0011] 用于解決課題的方法
[0012] 這樣的目的通過下述（1)~（7)的本發明實現。
[0013] (1) 一種浸透氣化膜，在通過浸透氣化法濃縮含有苯酚、水和無機離子的液體中的 苯酚時使用，該浸透氣化膜的特征在于：
[0014] 具備：多孔的支撐體；和以覆蓋上述支撐體的方式設置的、由含聚酰胺樹脂構成 的被覆層。
[0015] (2)上述（1)所述的浸透氣化膜，其中，上述含聚酰胺樹脂為含有聚酰胺鏈段的共 聚物。
[0016] (3)上述（2)所述的浸透氣化膜，其中，上述共聚物還含有聚醚鏈段。
[0017] (4)上述⑶所述的浸透氣化膜，其中，上述共聚物為以10~90摩爾％的比例含 有上述聚酰胺鏈段的嵌段共聚物。
[0018] (5)上述（1)~（4)中任一項所述的浸透氣化膜，其中，上述支撐體為織布或無紡 布。
[0019] (6)上述（5)所述的浸透氣化膜，其中，上述支撐體由玻璃纖維構成。
[0020] (7) -種苯酚濃縮方法，其特征在于，通過使用上述⑴~（6)中任一項所述的浸 透氣化膜的浸透氣化法，對含有苯酚和水的液體中的苯酚進行濃縮。
[0021] 發明的效果
[0022] 根據本發明，可以得到在浸透氣化法中分離苯酚時的耐久性優異的浸透氣化膜。
[0023] 另外，根據本發明，通過使用上述浸透氣化膜，即使不頻繁地更換浸透氣化膜也能 夠高效地分離濃縮苯酚。
【附圖說明】
[0024] 圖1是表示具備本發明的浸透氣化膜的浸透氣化分離裝置的一例的圖。
[0025] 圖2是將圖1所示的浸透氣化分離裝置中的浸透氣化膜組件放大的圖。
[0026] 圖3是圖2所示的浸透氣化膜的部分放大圖。
[0027] 圖4(a)是本實施方式的苯酚濃縮方法的工序圖，圖4(b)是表示本實施方式的苯 酚濃縮方法的被處理物的變化的圖。
【具體實施方式】
[0028] 以下，基于附圖所示的優選實施方式對本發明的浸透氣化膜和苯酚濃縮方法進行 詳細說明。
[0029] 〈浸透氣化分離裝置〉
[0030] 本發明的苯酚濃縮方法是通過使用本發明的浸透氣化膜的浸透氣化法，濃縮含有 苯酚、水和無機離子的液體中的苯酚，該浸透氣化法，例如是如下的方法：在液相和氣相被 浸透氣化膜隔開的狀態，以液相側的溶質的分壓作為驅動力，使溶質優先透過浸透氣化膜， 濃縮溶質的方法。這樣的浸透氣化法通過具備浸透氣化膜的浸透氣化分離裝置來進行。
[0031] 圖1是表示具備本發明的浸透氣化膜的浸透氣化分離裝置的一例的圖，圖2是將 圖1所示的浸透氣化分離裝置中的浸透氣化膜組件放大的圖，圖3是圖2所示的浸透氣化 膜的部分放大圖。
[0032] 圖1所示的浸透氣化分離裝置100具有被處理液罐110、浸透氣化膜組件120、透 過物回收罐130和不透過物儲存罐140。
[0033] 其中，被處理液罐110和浸透氣化膜組件120之間通過供給管路115連接。另外， 在供給管路115的途中，設置前處理組件150。作為前處理組件150,例如，可以列舉進行使 用凝集劑的沉降處理、過濾處理、反浸透膜處理、共沸處理、蒸餾處理等的組件。
[0034] 另一方面，浸透氣化膜組件120的透過側（二次側）和透過物回收罐130之間通過 透過管路125連接，另外，浸透氣化膜組件120的供給側（一次側）和不透過物儲存罐140 之間通過排出管路126連接。
[0035] 另外，浸透氣化膜組件120如圖2所示，具備筐體121和以分隔筐體121的內部空 間的方式設置的浸透氣化膜1。筐體121的內部空間中，浸透氣化膜1的一次側為供給側空 間122,浸透氣化膜1的二次側為透過側空間123。
[0036] 作為用浸透氣化分離裝置100處理的被處理液，例如，可以列舉溶解或分散有有 機物的液體（溶液或分散液）。浸透氣化分離裝置100中，通過浸透氣化法從這樣的被處理 液優先分離有機物，由此能夠進行提高被處理液中的有機物的濃度的"濃縮"。由此，濃縮后 的被處理液容易作為工業原料等利用，提高被處理液的利用價值。另外，在含有有害物質的 被處理液時，能夠通過濃縮實現減容化，能夠提高廢棄處理、無害化處理的效率。
[0037] 此外，本說明書中，特別對苯酚的濃縮進行說明，但是，作為浸透氣化分離裝置100 中能夠濃縮的有機物，除了苯酚以外，例如，可以列舉甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇這樣的醇類、 吡啶、氯仿、四氯乙烯等。另外，例如，也能夠濃縮分類為內分泌擾亂物質（環境荷爾蒙）的 正丁基苯這樣的顯示器用液晶物質、1，2-二溴-3-氯丙烷、2-丁基苯基氨基甲酸甲酯、惡蟲 威這樣的各種農藥、對苯二甲酸二乙酯這樣的增塑劑、共平面（Coplanar)PCB、二苯并對二 嚼英等。
[0038] 另一方面，作為溶解有機物的溶劑或分散有機物的分散介質，例如可以列舉水。
[0039] 另外，被處理液中，除了有機物、水以外，例如，也可以含有無機鹽及其溶解物（無 機離子性雜質）等。具體而言，可以列舉鈉離子、鉀離子、硫酸根離子、磷酸根離子、銨離子 這樣的無機離子等。
[0040] 接著，說明浸透氣化分離裝置100的工作例。此外，這里，以作為被處理液使用溶 解有有機物的水（水溶液）的情況為例進行說明。
[0041] 首先，將浸透氣化膜組件120的透過側通過與透過管路125連接的減壓泵（無圖 示）減壓。
[0042] 接著，儲存于被處理液罐110中的被處理液經過供給管路115送到前處理組件150 時，在這里進行前處理。前處理中，除去被處理液中的異物，或者實現被處理液的減容化。
[0043] 接著，被處理液經過供給管路115送到浸透氣化膜組件120的供給側空間122。浸 透氣化膜組件120中，如上所述，通過對透過側空間123進行減壓，被處理液中的有機物優 先透過浸透氣化膜1。其結果，在透過側，被處理液中的有機物的濃度提高，被處理液被濃 縮。
[0044] 濃縮后的被處理液經過透過管路125送到透過物回收罐130,被回收。另一方面， 浸透氣化膜組件120的供給側空間122中殘留的被處理液經過排出管路126送到不透過物 儲存罐140。
[0045] 此外，根據需要，也可以利用配管將不透過物儲存罐140和被處理液罐110之間連 接，將儲存于不透過物儲存罐140的被處理液再次返回被處理液罐110。由此，能夠將相同 的被處理液重復送到浸透氣化膜組件120,因此，能夠更可靠地分離以一次處理無法分離干 凈的有機物，能夠提高回收率。
[0046] 〈浸透氣化膜〉
[0047] 接著，說明本發明的浸透氣化膜的實施方式。
[0048] 圖2所示的浸透氣化膜1如上所述，設置為將浸透氣化膜組件120的筐體121的 內部空間分隔為供給側空間122和透過側空間123。作為浸透氣化膜1的形態，沒有特別限 制，例如，能夠采用形成為平膜型、中空線型、管狀型、袋狀型、螺旋型等的形狀的致密膜。
[0049] 浸透氣化膜1具有：多孔的支撐體11 ;和以覆蓋該支撐體11的方式設置的、由含 聚酰胺樹脂構成的被覆層12。換而言之，在被覆層12內埋入有支撐體11。這樣的浸透氣 化膜1所具有的被覆層12由于對有機物具有優異的親和性，可以使被處理液中的有機物優 先透過。因此，能夠高效地分離濃縮被處理液中的有機物。另外，通過具有支撐體11，能夠 不大幅地抑制被覆層12的與有機物的親和性，補強被覆層12,實現浸透氣化膜1的機械特 性的提高。因此，可以得到兼具有機物的分離特性和耐久性的浸透氣化膜1。
[0050] 此外，支撐體11其表面整體可以不被被覆層12覆蓋，也可以露出一部分的表面。 此時，由于支撐體11能夠補強被覆層12,因此，能夠得到實現浸透氣化膜1的機械特性的提 高的效果。
[0051] (被覆層）
[0052] 被覆層12是以覆蓋支撐體11的方式設置的致密的層。該被覆層12由含聚酰胺 樹脂構成。
[0053] 作為這樣的含聚酰胺樹脂，只要是具有含有酰胺鍵的重復單元的聚合物，就可以 沒有特別限定地使用。此外，具體原因尚不明確，但是可以認為是由于酰胺鍵對有機物具有 高的親和性，由含聚酰胺樹脂構成的被覆層12使有機物（特別是苯酚、以下同樣）高效地 吸附、浸透、優先透過。因此，具備這樣的被覆層12的浸透氣化膜1的分離特性特別優異。
[0054] 作為這樣的含聚酰胺樹脂，例如，可以是尼龍6、尼龍66、尼龍12等的聚酰胺樹脂， 也可以是含有這些聚酰胺樹脂的聚合物合金或聚合物摻混物，優選為具有含有酰胺鍵的重 復單元的共聚物。具體而言，優選使用具有由含有酰胺鍵的重復單元構成的聚酰胺鏈段和 能夠與該聚酰胺鏈段共聚的其它鏈段的共聚物。由這樣的共聚物構成的浸透氣化膜1，主 要通過聚酰胺鏈段表現對被處理液中的有機物的親和性，并且，提高浸透氣化膜1的機械 特性。另一方面，通過適當選擇其他鏈段，能夠不抑制對被處理液中的有機物的親和性而確 保有機物的透過性。因此，通過使用具有聚酰胺鏈段和適當選擇的其它鏈段的共聚物，能夠 提高對被處理液中的有機物的優異親和性和透過性，并且能夠確保浸透氣化膜1的高耐久 性。
[0055] 特別是浸透氣化法中，使有機物在浸透氣化膜1浸透、使浸透氣化膜1膨潤并使有 機物透過。但是，由于重復膨潤，浸透氣化膜1劣化，有時發生破裂或者分