N,N-ジメチルホルムアミド水溶液の逆浸透濃縮
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概要
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Reverse osmotic concentration of aqueous N, N-dimethylformamide solutions was carried out, using cellulose acetate asymmetric membrane and composite membranes (PEC-1000, NS-100 and FT-30). Separation of N, N-dimethylformamide and flux through the membrane were measured within the following ranges : concentrations ; 1-10 wt %, operating pressure ; 3.29-6.86 MPa.<BR>PEC-1000 membrane shows the best performance among the membranes tested. Its separation for every condition was above 98.5% and was 99.2% at 5wt%, 5MPa. At the same experimental condition, separation of FT-30 BW was 88%, FT-30 SW 73%, NS-100 p1700 94%, NS-100 p3500 96%, cellulose acetate heat treated at 90°C 73%, 87°C 65% and 85°C 60%.<BR>An analysis of data with Spiegler-Kedem's transport model was carried out to obtain membrane constants such as reflection coefficient σ, solute and hydraulic permeabilities ω and <I>L<SUB>p</SUB></I>, and solute induced compaction coefficients for ω and <I>L<SUB>p</SUB></I>, β<SUB>s</SUB> and β<SUB>v</SUB>. Values of σ for composite membrane are 1.0. FT-30 shows the largest value of β<SUB>v</SUB> and solute v and cellulose acetate membranes are the smallest.<BR>Energy and membrane area required using best membrane PEC-1000 were calculated to concentrate N, N-dimethylformamide from 0.5w% to 10.5wt% by reverse osmosis. The energy per one kilogram of concentrated N, N-dimethylformamide is proportional to operating pressure and slightly depends on final concentration and concentration polarization and is found 0.3 to 0.7 kWh/kg-DMF. The membrane area is inversely proportional to the operating pressure and found 0.65 [m<SUP>3</SUP>/kg-DMF/day] for 5MPa, at no concentration polarization.
- 日本膜学会の論文
著者
-
大矢 晴彦
横浜国立大学
-
丹羽 雅裕
横浜国立大学
-
根岸 洋一
横浜国立大学工学部 化学工学科
-
奥野 浩二
横浜国立大学工学部化学工学科
-
岡田 実
横浜国立大学工学部物質工学科
-
岡田 実
横浜国立大学・工学部・化学工学科
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