界面聚合反应装置、中空纤维复合纳滤膜制备装置及方法制造方法及图纸

一种界面聚合反应装置、中空纤维复合纳滤膜制备装置及方法，该装置包括涂覆组件、导向组件及干燥组件。涂覆组件包括用于填装水相单体的第一槽体及用于填装油相单体的第二槽体，第一槽体包括本体、与本体连通且开口朝上的第一及第二连通部。导向组件包括第一及第二导向件，第一导向件用于将待加工产品从第一连通部导入所述第一槽体的本体内，第二导向件用于将待加工产品从第二连通部导入第二槽体内，以使产品上涂覆的水相单体与油相单体在产品表面发生界面聚合反应形成复合膜。干燥组件设于第二连通部和第二槽体之间。该装置和方法可使中空纤维复合纳滤膜等产品可在产业上实现大规模连续高效生产。

【技术实现步骤摘要】
界面聚合反应装置、中空纤维复合纳滤膜制备装置及方法
、本专利技术涉及分离膜
，特别是涉及一种界面聚合反应装置、中空纤维复合纳滤膜制备装置及方法。
技术介绍
膜分离技术以压力为驱动力，通过膜孔径尺寸和表面亲和性对混合液体进行选择性分离。其中，界面聚合法制备的复合纳滤膜具有较大的渗透通量和盐截留率。就目前的研究报道和实际应用来看，界面聚合法在纳滤膜基础研究和商业化领域均具有非常重要的地位。这是由于界面聚合法制备纳滤膜，可以通过单独控制支撑层或致密复合层的结构和性能进行调控，制备出所需的力学强度优异、耐压密的不同选择性和不同渗透性的复合纳滤膜。复合纳滤膜产品有平板膜组件及中空纤维膜组件等。但市面上绝大多数的复合纳滤膜为平板膜组件，而鲜有中空纤维膜组件。这主要是因为中空纤维膜组件所用的中空纤维复合纳滤膜一般是采用界面聚合反应制得，其是先于水相单体中浸泡涂覆，取出，再于油相单体中浸泡涂覆制得，因而导致其很难在产业上大规模连续生产。其次，中空纤维复合纳滤膜在界面聚合反应中水相单体涂覆所需的浸泡时间长，导致生产效率较低。然而中空纤维膜组件具有应用更灵活、膜丝装填密度高、原水预处理简单、运行维护成本低及应用范围更加广泛等优点，因此急需提供一种能够在产业上实现大规模连续生产的界面聚合反应装置、中空纤维复合纳滤膜制备装置及方法。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种能够在产业上实现大规模连续高效生产的界面聚合反应装置、中空纤维复合纳滤膜制备装置及方法。一种界面聚合反应装置，包括：涂覆组件，包括用于填装水相单体的第一槽体及用于填装油相单体的第二槽体，所述第一槽体包括本体、第一连通部及第二连通部，所述第一连通部及所述第二连通部分别与本体连通且开口朝上设置；导向组件，包括第一导向件及第二导向件，所述第一导向件用于将待加工产品从所述第一连通部导入所述第一槽体的本体内，所述第二导向件用于将所述第一槽体的本体内涂覆有水相单体的待加工产品从所述第二连通部导入所述第二槽体内，以使产品上涂覆的水相单体与油相单体在产品表面发生界面聚合反应形成复合膜；及干燥组件，设于所述第二连通部和所述第二槽体之间，用于干燥涂覆有水相单体的待加工产品。该界面聚合反应装置可应用于中空纤维超滤支撑膜等产品的表面发生界面聚合反应形成复合膜，进而制得中空纤维复合纳滤膜。如此不仅使中空纤维复合纳滤膜等需要采用界面聚合反应生产的产品可在产业上实现大规模连续生产，且提高了生产效率，此外还提高了中空纤维复合纳滤膜等产品的性能稳定性。在其中一个实施例中，还包括用于加热所述第一槽体第一加热组件和/或用于加热所述第二槽体第二加热组件。在其中一个实施例中，所述涂覆组件还包括用于第一槽体内水相单体温度调节控制的第一温控件和/或用于第二槽体内油相单体温度调节控制的第二温控件。在其中一个实施例中，所述涂覆组件还包括用于监测所述第一槽体的本体内的待加工产品所处液面的液压的第一压力监测件和/或用于监测所述第二槽体内的待加工产品所处液面的液压的第二压力监测件。在其中一个实施例中，所述第一槽体为U型结构。在其中一个实施例中，所述第一槽体由多段两端开口的管道通过法兰连接而成。在其中一个实施例中，所述干燥组件包括动力源及风干管，所述动力源用于给所述风干管提供压缩气体，所述风干管设于所述第二连通部和所述第二槽体之间，所述风干管的管壁为中空结构，所述管壁具有用于与所述动力源连通的通风内腔，且所述管壁的内表面设有出风孔，以对所述风干管的管孔中通过的待加工产品进行风干。一种中空纤维复合纳滤膜的制备装置，包括热处理装置及上述界面聚合反应装置，所述界面聚合反应装置用于在中空纤维超滤支撑膜的表面进行界面聚合反应以形成复合膜分离层，所述热处理装置用于将形成有复合膜分离层的中空纤维超滤支撑膜进行热处理，以制得所述中空纤维复合纳滤膜。一种中空纤维复合纳滤膜的制备方法，使用上述中空纤维复合纳滤膜的制备装置，所述制备方法包括以下步骤：将中空纤维超滤支撑膜通过所述第一导向件和所述第二导向件依次穿过所述第一连通部、所述本体、所述第二连通部、所述干燥组件及所述第二槽体，所述中空纤维超滤支撑膜在所述第一槽体内涂覆水相单体，经所述干燥组件干燥，再于所述第二槽体涂覆油相单体，并使所述水相单体与所述油相单体在所述中空纤维超滤支撑膜的表面发生界面聚合反应形成复合膜分离层；再于所述热处理装置进行热处理，得到所述中空纤维复合纳滤膜。在其中一个实施例中，所述中空纤维超滤支撑膜的材质为聚砜、聚醚砜、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酰亚胺、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯或聚酯；所述水相单体为哌嗪、三氨基苯、对氨基苯、间氨基苯、聚乙二醇硫酸酯、聚乙二醇磷酸酯、季胺化聚乙二醇及聚乙二醇两性聚电解质中的至少一种的水溶液；所述水溶液的质量分数为0.5％～5％；所述油相单体为均苯三酰氯、对苯二酰氯、间苯二酰氯、二异氰酸酯、环氧氯丙烷、二缩水甘油醚及丙三醇缩水甘油醚中的至少一种与有机溶剂的混合液；所述有机溶剂为正己烷和甲苯中的至少一种；所述第一槽体的液位为0.5～5m，所述水相单体的涂覆时间为0.5～5分钟，所述油相单体的涂覆时间为10～60秒。附图说明图1为一实施方式的界面聚合反应装置的结构图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将对本专利技术进行更全面的描述，并给出了本专利技术的较佳实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。参照图1，一实施方式的界面聚合反应装置10包括涂覆组件、导向组件及干燥组件14。涂覆组件包括用于填装水相单体的第一槽体11及用于填装油相单体的第二槽体12。第一槽体11包括本体111、第一连通部112及第二连通部113，第一连通部112及第二连通部113分别与本体111连通且开口朝上设置。导向组件包括第一导向件131及第二导向件132。第一导向件131用于将待加工产品从第一连通部112导入第一槽体11的本体111内。第二导向件132用于将第一槽体11的本体111内涂覆有水相单体的待加工产品从第二连通部113导入第二槽体12内，以使产品上涂覆的水相单体与油相单体在产品表面发生界面聚合反应形成复合膜。干燥组件14设于第二连通部113和第二槽体12之间，用于干燥涂覆有水相单体的待加工产品，除去其表面多余的水分，控制进入油相单体前膜丝等待加工产品的干燥程度。上述界面聚合反应装置10工作时，在第一槽体11和第二槽体12内分别装填水相单体和油相单体，并将中空纤维超滤支撑膜等其他待加工产品设于第一导向件131和第二导向件132上，且依次穿过第一连通部112、本体111、第二连通部113、干燥组件14及第二槽体12，以使水相单体与油相单体在中空纤维超滤支撑膜等产品的表面发生界面聚合反应形成复合膜。界面聚合反应的水相单体和油相单体活性很高，一旦接触很快在产品表面形成网状超薄致密表层，即复合膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种界面聚合反应装置，其特征在于，包括：涂覆组件，包括用于填装水相单体的第一槽体及用于填装油相单体的第二槽体，所述第一槽体包括本体、第一连通部及第二连通部，所述第一连通部及所述第二连通部分别与本体连通且开口朝上设置；导向组件，包括第一导向件及第二导向件，所述第一导向件用于将待加工产品从所述第一连通部导入所述第一槽体的本体内，所述第二导向件用于将所述第一槽体的本体内涂覆有水相单体的待加工产品从所述第二连通部导入所述第二槽体内，以使产品上涂覆的水相单体与油相单体在产品表面发生界面聚合反应形成复合膜；及干燥组件，设于所述第二连通部和所述第二槽体之间，用于干燥涂覆有水相单体的待加工产品。

【技术特征摘要】
1.一种界面聚合反应装置，其特征在于，包括：涂覆组件，包括用于填装水相单体的第一槽体及用于填装油相单体的第二槽体，所述第一槽体包括本体、第一连通部及第二连通部，所述第一连通部及所述第二连通部分别与本体连通且开口朝上设置；导向组件，包括第一导向件及第二导向件，所述第一导向件用于将待加工产品从所述第一连通部导入所述第一槽体的本体内，所述第二导向件用于将所述第一槽体的本体内涂覆有水相单体的待加工产品从所述第二连通部导入所述第二槽体内，以使产品上涂覆的水相单体与油相单体在产品表面发生界面聚合反应形成复合膜；及干燥组件，设于所述第二连通部和所述第二槽体之间，用于干燥涂覆有水相单体的待加工产品。2.如权利要求1所述的界面聚合反应装置，其特征在于，还包括用于加热所述第一槽体的第一加热组件和/或用于加热所述第二槽体的第二加热组件。3.如权利要求2所述的界面聚合反应装置，其特征在于，所述涂覆组件还包括用于第一槽体内水相单体温度调节控制的的第一温控件和/或用于第二槽体内油相单体温度调节控制的的第二温控件。4.如权利要求2所述的界面聚合反应装置，其特征在于，所述涂覆组件还包括用于监测所述第一槽体的本体内的待加工产品所处液面的液压的第一压力监测件和/或用于监测所述第二槽体内的待加工产品所处液面的液压的第二压力监测件。5.如权利要求1所述的界面聚合反应装置，其特征在于，所述第一槽体为U型结构。6.如权利要求5所述的界面聚合反应装置，其特征在于，所述第一槽体由多段两端开口的管道通过法兰连接而成。7.如权利要求1～6任一项所述的界面聚合反应装置，其特征在于，所述干燥组件包括动力源及风干管，所述动力源用于给所述风干管提供压缩气体，所述风干管设于所述第二连通部和所述第二槽体之间，所述风干管的管壁为中空结构，所述管壁具有用于与所述动力源连通的通风...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂凯，陈顺权，苗晶，
申请(专利权)人：广州中国科学院先进技术研究所，
类型：发明
国别省市：广东,44