浸透气化膜和苯酚浓缩方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及浸透气化膜和苯酚浓缩方法。
【背景技术】
[0002] 酚醛树脂是代表性的热固化性树脂，作为要求耐热性的部件、绝缘体等在广泛领 域中使用。
[0003] 制造酚醛树脂时，产生含有酚类的废液。酚类作为引起河流等的水质污染的原因 物质之一被提出，因此，通过法规等严格限制了从工厂流入河流等的排水中的酚类浓度。
[0004] 这样，提出了通过从含有酚类的废液除去酚类、降低浓度来降低环境负担的方法。 专利文献1中公开了一种含苯酚排水的处理方法，其特征在于：将含苯酚排水供给具备浸 透气化膜的分离装置，从减压侧的透过液分离、回收苯酚。
[0005] 这样的处理中使用的浸透气化膜通过优先浸透苯酚，进一步使其透过来实现浓 缩。由此，能够降低不透过浸透气化膜的废液中的苯酚浓度。但是，在苯酚透过浸透气化膜 时，浸透气化膜引起劣化。因此，由于该劣化积累，存在膜破裂或导致苯酚透过率的降低，从 而经时的苯酚的浓缩效率降低这样的问题。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1 :日本特开平6-296831号公报
【发明内容】
[0009] 发明所要解决的课题
[0010] 本发明的目的在于提供一种耐久性优异的浸透气化膜、和使用该浸透气化膜对苯 酚进行高效浓缩的苯酚浓缩方法。
[0011] 用于解决课题的方法
[0012] 这样的目的通过下述（1)~（7)的本发明实现。
[0013] (1) 一种浸透气化膜，在通过浸透气化法浓缩含有苯酚、水和无机离子的液体中的 苯酚时使用，该浸透气化膜的特征在于：
[0014] 具备：多孔的支撑体；和以覆盖上述支撑体的方式设置的、由含聚酰胺树脂构成 的被覆层。
[0015] (2)上述（1)所述的浸透气化膜，其中，上述含聚酰胺树脂为含有聚酰胺链段的共 聚物。
[0016] (3)上述（2)所述的浸透气化膜，其中，上述共聚物还含有聚醚链段。
[0017] (4)上述⑶所述的浸透气化膜，其中，上述共聚物为以10~90摩尔％的比例含 有上述聚酰胺链段的嵌段共聚物。
[0018] (5)上述（1)~（4)中任一项所述的浸透气化膜，其中，上述支撑体为织布或无纺 布。
[0019] (6)上述（5)所述的浸透气化膜，其中，上述支撑体由玻璃纤维构成。
[0020] (7) -种苯酚浓缩方法，其特征在于，通过使用上述⑴~（6)中任一项所述的浸 透气化膜的浸透气化法，对含有苯酚和水的液体中的苯酚进行浓缩。
[0021] 发明的效果
[0022] 根据本发明，可以得到在浸透气化法中分离苯酚时的耐久性优异的浸透气化膜。
[0023] 另外，根据本发明，通过使用上述浸透气化膜，即使不频繁地更换浸透气化膜也能 够高效地分离浓缩苯酚。
【附图说明】
[0024] 图1是表示具备本发明的浸透气化膜的浸透气化分离装置的一例的图。
[0025] 图2是将图1所示的浸透气化分离装置中的浸透气化膜组件放大的图。
[0026] 图3是图2所示的浸透气化膜的部分放大图。
[0027] 图4(a)是本实施方式的苯酚浓缩方法的工序图，图4(b)是表示本实施方式的苯 酚浓缩方法的被处理物的变化的图。
【具体实施方式】
[0028] 以下，基于附图所示的优选实施方式对本发明的浸透气化膜和苯酚浓缩方法进行 详细说明。
[0029] 〈浸透气化分离装置〉
[0030] 本发明的苯酚浓缩方法是通过使用本发明的浸透气化膜的浸透气化法，浓缩含有 苯酚、水和无机离子的液体中的苯酚，该浸透气化法，例如是如下的方法：在液相和气相被 浸透气化膜隔开的状态，以液相侧的溶质的分压作为驱动力，使溶质优先透过浸透气化膜， 浓缩溶质的方法。这样的浸透气化法通过具备浸透气化膜的浸透气化分离装置来进行。
[0031] 图1是表示具备本发明的浸透气化膜的浸透气化分离装置的一例的图，图2是将 图1所示的浸透气化分离装置中的浸透气化膜组件放大的图，图3是图2所示的浸透气化 膜的部分放大图。
[0032] 图1所示的浸透气化分离装置100具有被处理液罐110、浸透气化膜组件120、透 过物回收罐130和不透过物储存罐140。
[0033] 其中，被处理液罐110和浸透气化膜组件120之间通过供给管路115连接。另外， 在供给管路115的途中，设置前处理组件150。作为前处理组件150,例如，可以列举进行使 用凝集剂的沉降处理、过滤处理、反浸透膜处理、共沸处理、蒸馏处理等的组件。
[0034] 另一方面，浸透气化膜组件120的透过侧（二次侧）和透过物回收罐130之间通过 透过管路125连接，另外，浸透气化膜组件120的供给侧（一次侧）和不透过物储存罐140 之间通过排出管路126连接。
[0035] 另外，浸透气化膜组件120如图2所示，具备筐体121和以分隔筐体121的内部空 间的方式设置的浸透气化膜1。筐体121的内部空间中，浸透气化膜1的一次侧为供给侧空 间122,浸透气化膜1的二次侧为透过侧空间123。
[0036] 作为用浸透气化分离装置100处理的被处理液，例如，可以列举溶解或分散有有 机物的液体（溶液或分散液）。浸透气化分离装置100中，通过浸透气化法从这样的被处理 液优先分离有机物，由此能够进行提高被处理液中的有机物的浓度的"浓缩"。由此，浓缩后 的被处理液容易作为工业原料等利用，提高被处理液的利用价值。另外，在含有有害物质的 被处理液时，能够通过浓缩实现减容化，能够提高废弃处理、无害化处理的效率。
[0037] 此外，本说明书中，特别对苯酚的浓缩进行说明，但是，作为浸透气化分离装置100 中能够浓缩的有机物，除了苯酚以外，例如，可以列举甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇这样的醇类、 吡啶、氯仿、四氯乙烯等。另外，例如，也能够浓缩分类为内分泌扰乱物质（环境荷尔蒙）的 正丁基苯这样的显示器用液晶物质、1，2-二溴-3-氯丙烷、2-丁基苯基氨基甲酸甲酯、恶虫 威这样的各种农药、对苯二甲酸二乙酯这样的增塑剂、共平面（Coplanar)PCB、二苯并对二 嚼英等。
[0038] 另一方面，作为溶解有机物的溶剂或分散有机物的分散介质，例如可以列举水。
[0039] 另外，被处理液中，除了有机物、水以外，例如，也可以含有无机盐及其溶解物（无 机离子性杂质）等。具体而言，可以列举钠离子、钾离子、硫酸根离子、磷酸根离子、铵离子 这样的无机离子等。
[0040] 接着，说明浸透气化分离装置100的工作例。此外，这里，以作为被处理液使用溶 解有有机物的水（水溶液）的情况为例进行说明。
[0041] 首先，将浸透气化膜组件120的透过侧通过与透过管路125连接的减压泵（无图 示）减压。
[0042] 接着，储存于被处理液罐110中的被处理液经过供给管路115送到前处理组件150 时，在这里进行前处理。前处理中，除去被处理液中的异物，或者实现被处理液的减容化。
[0043] 接着，被处理液经过供给管路115送到浸透气化膜组件120的供给侧空间122。浸 透气化膜组件120中，如上所述，通过对透过侧空间123进行减压，被处理液中的有机物优 先透过浸透气化膜1。其结果，在透过侧，被处理液中的有机物的浓度提高，被处理液被浓 缩。
[0044] 浓缩后的被处理液经过透过管路125送到透过物回收罐130,被回收。另一方面， 浸透气化膜组件120的供给侧空间122中残留的被处理液经过排出管路126送到不透过物 储存罐140。
[0045] 此外，根据需要，也可以利用配管将不透过物储存罐140和被处理液罐110之间连 接，将储存于不透过物储存罐140的被处理液再次返回被处理液罐110。由此，能够将相同 的被处理液重复送到浸透气化膜组件120,因此，能够更可靠地分离以一次处理无法分离干 净的有机物，能够提高回收率。
[0046] 〈浸透气化膜〉
[0047] 接着，说明本发明的浸透气化膜的实施方式。
[0048] 图2所示的浸透气化膜1如上所述，设置为将浸透气化膜组件120的筐体121的 内部空间分隔为供给侧空间122和透过侧空间123。作为浸透气化膜1的形态，没有特别限 制，例如，能够采用形成为平膜型、中空线型、管状型、袋状型、螺旋型等的形状的致密膜。
[0049] 浸透气化膜1具有：多孔的支撑体11 ;和以覆盖该支撑体11的方式设置的、由含 聚酰胺树脂构成的被覆层12。换而言之，在被覆层12内埋入有支撑体11。这样的浸透气 化膜1所具有的被覆层12由于对有机物具有优异的亲和性，可以使被处理液中的有机物优 先透过。因此，能够高效地分离浓缩被处理液中的有机物。另外，通过具有支撑体11，能够 不大幅地抑制被覆层12的与有机物的亲和性，补强被覆层12,实现浸透气化膜1的机械特 性的提高。因此，可以得到兼具有机物的分离特性和耐久性的浸透气化膜1。
[0050] 此外，支撑体11其表面整体可以不被被覆层12覆盖，也可以露出一部分的表面。 此时，由于支撑体11能够补强被覆层12,因此，能够得到实现浸透气化膜1的机械特性的提 高的效果。
[0051] (被覆层）
[0052] 被覆层12是以覆盖支撑体11的方式设置的致密的层。该被覆层12由含聚酰胺 树脂构成。
[0053] 作为这样的含聚酰胺树脂，只要是具有含有酰胺键的重复单元的聚合物，就可以 没有特别限定地使用。此外，具体原因尚不明确，但是可以认为是由于酰胺键对有机物具有 高的亲和性，由含聚酰胺树脂构成的被覆层12使有机物（特别是苯酚、以下同样）高效地 吸附、浸透、优先透过。因此，具备这样的被覆层12的浸透气化膜1的分离特性特别优异。
[0054] 作为这样的含聚酰胺树脂，例如，可以是尼龙6、尼龙66、尼龙12等的聚酰胺树脂， 也可以是含有这些聚酰胺树脂的聚合物合金或聚合物掺混物，优选为具有含有酰胺键的重 复单元的共聚物。具体而言，优选使用具有由含有酰胺键的重复单元构成的聚酰胺链段和 能够与该聚酰胺链段共聚的其它链段的共聚物。由这样的共聚物构成的浸透气化膜1，主 要通过聚酰胺链段表现对被处理液中的有机物的亲和性，并且，提高浸透气化膜1的机械 特性。另一方面，通过适当选择其他链段，能够不抑制对被处理液中的有机物的亲和性而确 保有机物的透过性。因此，通过使用具有聚酰胺链段和适当选择的其它链段的共聚物，能够 提高对被处理液中的有机物的优异亲和性和透过性，并且能够确保浸透气化膜1的高耐久 性。
[0055] 特别是浸透气化法中，使有机物在浸透气化膜1浸透、使浸透气化膜1膨润并使有 机物透过。但是，由于重复膨润，浸透气化膜1劣化，有时发生破裂或者分