一种膜蒸馏装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种膜蒸馏装置，包括：原料室、透过室、膜和电极，所述膜为疏水性聚偏氟乙烯多孔膜，所述膜的拉伸强度为400MPa，平均孔径为110nm，孔隙率为60％；所述电极能产生不对称静电场；所述电极为平板电极和针状电极，所述平板电极位于所述原料室一侧，所述针状电极位于透过室一侧；所述的原料室以及透过室的材质为聚四氟乙烯，其中，原料室的内部容积是透过室的内部容积的5倍；平板电极材质是金属铜，金属铜表面涂覆有直径为80-100nm的纳米Pt颗粒；本发明专利技术的一种膜蒸馏装置，采用特定的平板电极，电场梯度大，膜蒸馏效率高，且结构简单，便于组装，能够用于多种膜蒸馏场合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及膜分离领域，尤其涉及一种膜蒸馏装置。
技术介绍
膜蒸馏是一种用于处理水溶液的膜分离过程。实现膜蒸馏分离的两个基本条件是：疏水性微孔膜的使用和膜两侧物料存在温度差。以直接接触式膜蒸馏为例，将多孔疏水膜的一侧直接接触热的原料液(称为高温侧)，当孔径合适，由于表面张力的作用，液态水不能直接通过膜孔流到透过侧(称为低温侧)；又由于膜两侧的物料处于不同的温度，在膜的两侧会产生水蒸汽压差，高温侧水溶液中的水在膜表面汽化形成蒸汽，水蒸气在压差的作用下扩散通过膜孔，蒸汽在膜的透过侧逸出并冷凝，而非挥发性的离子、大分子、胶体、细胞等物质因不能形成蒸汽而不能透过疏水膜，从而实现溶液分离、浓缩或提纯的目的。膜蒸馏的特征是只有蒸汽能通过膜孔传质，膜起到分隔汽液流体的作用。膜蒸馏的传质推动力是膜两侧的水蒸汽压差，而水蒸汽压差是由于两侧的温度差造成的。膜蒸馏的过程中温度差一般不大，否则能耗太高，而且由于膜非常薄，容易出现温差极化，很难实现大的温度差，因此往往利用太阳能、地热、余热等廉价能源加温原料侧，由于推动力不大，传质速率低，影响膜蒸馏的推广。中国专利CN1379697A、CN1994536A、CN101104537A、CN101596406A、CN101721914A、CN101716465A等公开了利用静电场作用于膜分离过程。CN1379697A公开了利用静电场改变悬浮颗粒的表面电荷，减少生物膜的形成，提高膜分离性能；CN101104537A公开了在电场作用下形成强氧化源氧化分解水中的有机物；CN101721914A公开了在膜过滤中通过电场作用，使带电荷的有机物或颗粒发生电泳迁移、电凝聚等作用，减少带电荷有机物或颗粒造成的浓差极化与膜污染；CN101716465A、CN101596406A公开了在直流电场作用下，使带电的分子或微粒产生背离或者透过膜面的电泳运动，抑制在膜面的浓差极化和膜污染；CN1994536A公开了利用电场作用于多组分多糖膜分离过程，减少浓差极化和膜污染，提高分离性能。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种膜蒸馏装置，提高膜蒸馏的透过效率。一种膜蒸馏装置，包括：原料室1、透过室2、膜3和电极，所述膜为疏水性聚偏氟乙烯多孔膜，所述膜的拉伸强度为400MPa，平均孔径为110nm，孔隙率为60％；所述电极能产生不对称静电场；所述电极为平板电极4和针状电极5，所述平板电极4位于所述原料室一侧，所述针状电极5位于透过室一侧；所述的原料室1以及透过室2的材质为聚四氟乙烯，其中，原料室1的内部容积是透过室2的内部容积的5倍；所述的平板电极4为片状结构，长度、宽度、厚度分别为5cm、2cm、0.6cm，平板电极材质4是金属铜，金属铜表面涂覆有直径为80-100nm的纳米Pt颗粒；所述的针状电极5材质是石墨。本专利技术的一种膜蒸馏装置，采用特定的平板电极，电场梯度大，膜蒸馏效率高，且结构简单，便于组装，能够用于多种膜蒸馏场合。附图说明图1是本专利技术的一种膜蒸馏装置的示意图；具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行进一步说明。附图中：1-原料室、2-透过室、3-膜、4-平板电极、5-针状电极。参见图1，一种膜蒸馏装置，包括：原料室1、透过室2、膜3和电极，所述膜为疏水性聚偏氟乙烯多孔膜，所述膜的拉伸强度为400MPa，平均孔径为110nm，孔隙率为60％；所述电极能产生不对称静电场；所述电极为平板电极4和针状电极5，所述平板电极4位于所述原料室一侧，所述针状电极5位于透过室一侧；所述的原料室1以及透过室2的材质为聚四氟乙烯，其中，原料室1的内部容积是透过室2的内部容积的5倍；所述的平板电极4为片状结构，长度、宽度、厚度分别为5cm、2cm、0.6cm，平板电极材质4是金属铜，金属铜表面涂覆有直径为80-100nm的纳米Pt颗粒；所述的针状电极5材质是石墨。本专利技术的一种膜蒸馏装置，采用特定的平板电极，电场梯度大，膜蒸馏效率高，且结构简单，便于组装，能够用于多种膜蒸馏场合。上述实施例为本专利技术较佳的实施方式，但本专利技术的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本专利技术的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种膜蒸馏装置，包括：原料室(1)、透过室(2)、膜(3)和电极，所述膜为疏水性聚偏氟乙烯多孔膜，所述膜的拉伸强度为400MPa，平均孔径为110nm，孔隙率为60％；所述电极能产生不对称静电场；所述电极为平板电极(4)和针状电极(5)，所述平板电极(4)位于所述原料室一侧，所述针状电极(5)位于透过室一侧；所述的原料室以及透过室的材质为聚四氟乙烯，其中，原料室的内部容积是透过室的内部容积的5倍；所述的平板电极为片状结构，长度、宽度、厚度分别为5cm、2cm、0.6cm，平板电极材质是金属铜，金属铜表面涂覆有直径为80‑100nm的纳米Pt颗粒；所述的针状电极材质是石墨。

【技术特征摘要】
1.一种膜蒸馏装置，包括：原料室(1)、透过室(2)、膜(3)和电极，
所述膜为疏水性聚偏氟乙烯多孔膜，所述膜的拉伸强度为400MPa，平均孔径为
110nm，孔隙率为60％；所述电极能产生不对称静电场；所述电极为平板电极(4)
和针状电极(5)，所述平板电极(4)位于所述原料室一侧，所述针状电极(5)...

【专利技术属性】
技术研发人员：华文蔚，
申请(专利权)人：华文蔚，
类型：发明
国别省市：江苏;32