一种胶清自动化浓缩系统及其浓缩方法技术方案

本发明专利技术提供一种胶清自动化浓缩系统及其浓缩方法，该系统包括原料罐、循环泵、换热器、超滤膜组件、清洗泵、清洗水罐和清液罐，所述原料罐、循环泵、换热器与超滤膜组件依次连接，所述超滤膜组件还与清洗水罐和清洗泵依次连接。采用本发明专利技术系统对胶乳进行自动化浓缩胶清至目标浓度，然后使用有机酸进行凝固，避免使用硫酸。采用该方法获得橡胶含量高、非橡胶成分含量低的浓缩胶清。然后使用有机酸进行凝固，进一步脱水干燥制得品质较高的胶清橡胶。进一步脱水干燥制得品质较高的胶清橡胶。进一步脱水干燥制得品质较高的胶清橡胶。

【技术实现步骤摘要】
一种胶清自动化浓缩系统及其浓缩方法


[0001]本专利技术涉及天然橡胶
，特别涉及一种胶清自动化浓缩系统及其浓缩方法。

技术介绍

[0002]浓缩胶乳是橡胶含量不低于60wt％的胶乳制品原料，工业上将橡胶含量不足30wt％的新鲜胶乳通过离心机进行浓缩生产浓缩胶乳，同时产生副产物，即胶清。每吨新鲜胶乳原料离心浓缩后约产生600kg的胶清，胶清中橡胶含量约4～5.5wt％，折合干胶约24～33kg，回收胶清中的橡胶具有一定的经济效益，并且也能避免橡胶资源的浪费。由于胶清中橡胶含量较低，使用有机酸(甲酸或乙酸)无法使胶清凝固，目前均采用硫酸凝固胶清，从而达到回收胶清橡胶的目的。然而，硫酸凝固胶清橡胶的性能较差，并且硫酸的大量使用会导致废水中的硫酸根含量较高，不利于废水中生物能源的回收(废水发酵产生沼气)，增加废水处理难度。因此，亟需一种回收胶清橡胶的装置，解决上述问题。

技术实现思路

[0003]鉴于此，本专利技术提出一种胶清自动化浓缩系统及其浓缩方法，解决上述问题。
[0004]本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0005]一种胶清自动化浓缩系统，包括原料罐、循环泵、换热器、超滤膜组件、清洗泵、清洗水罐和清液罐，所述原料罐、循环泵、换热器与超滤膜组件依次连接，所述超滤膜组件还与清洗水罐和清洗泵依次连接。使用本专利技术对胶乳进行自动化浓缩胶清至目标浓度，使得后续可以使用有机酸进行凝固，避免使用硫酸。
[0006]进一步，所述超滤膜为无机材质超滤膜，优选材质为氧化铝、石英、石棉、云母、碳化硅中一种或多种，更优选为氧化铝超滤膜。
[0007]进一步，所述超滤膜的膜密度为0.15～3.5g/cm3，孔隙率为35～95％，膜孔径为0.05～2μm，优选膜孔径为0.5～1.1μm。
[0008]进一步，所述循环泵和清洗泵能为恒压泵。
[0009]一种胶清自动化浓缩方法，使用本专利技术自动化浓缩系统，包括以下步骤：
[0010](1)将胶清置于原料罐内，通过循环泵送经换热器换热；
[0011](2)再送至超滤膜组件，得渗透清液和浓缩液，渗透清液泵入清液罐，浓缩液再次泵回原料罐；
[0012](3)当原料罐内胶清浓缩到原体积的三分之一到六分之一，即得浓缩后的胶清；
[0013](4)通过清洗泵、清洗水罐对超滤膜组件进行洗膜，循环操作。
[0014]进一步，步骤(1)换热后胶清的温度为23～60℃。
[0015]进一步，所述超滤膜组件的膜面流速为2～6m/s。
[0016]进一步，所述超滤膜组件的膜面压差为0.025～0.045MPa。
[0017]进一步，所述浓缩时间为2～4h。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0019](1)使用本专利技术浓缩系统对胶乳进行自动化浓缩胶清至目标浓度，获得橡胶含量高、非橡胶成分含量低的浓缩胶清，使得后续可以使用有机酸(甲酸或乙酸)进行凝固，避免使用硫酸，进一步脱水干燥制得品质较高的胶清橡胶(干胶)。其中，将胶清通过一定孔径大小的错流无机膜，将分子较小的蛋白质、被沉淀的金属离子以及可溶性的非胶组分，随清液被过滤除去。全过程无需人工操作，依靠系统自动完成胶清浓缩和超滤膜组件网膜的清洗工作。
[0020](2)采用本专利技术浓缩系统及方法，不但胶清浓缩回收效率高，而且制备胶清橡胶品质高，提高硫化胶清橡胶的机械性能以及耐老化性能。
[0021](3)本专利技术降低胶清橡胶中重金属离子、蛋白等非胶成分的含量，提高胶清橡胶的耐老化性能和回弹性。
[0022](4)本专利技术提高胶清中的橡胶含量，降低氨含量，减少中和用酸量，降低胶清凝固成本。
[0023](5)本专利技术显著降低废水中的硫酸根含量，促进厌氧发酵，增加废水中生物能源(沼气)的回收，降低废水治理难度。
[0024](6)本专利技术系统实现自动化运行，可减轻劳动强度，降低用工成本。
[0025](7)本专利技术所使用的无机膜耐老化性能和抗变形能力好，使用寿命长。
附图说明
[0026]图1为本专利技术胶清自动化浓缩系统的示意图。
[0027]图2为本专利技术使用超滤膜组件分离的示意图。
[0028]图中，1原料罐、2循环泵、3换热器、4超滤膜组件、5清洗泵、6清洗水罐、7清液罐。
具体实施方式
[0029]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。以下结合具体实施例对本专利技术的实现进行详细的描述。
[0030]本专利技术实施例所用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
[0031]本专利技术实施例所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0032]如图1
‑
2所示，一种胶清自动化浓缩系统，包括原料罐1、循环泵2、换热器3、超滤膜组件4、清洗泵5、清洗水罐6和清液罐7，所述原料罐1、循环泵2、换热器3与超滤膜组件4依次连接，所述超滤膜组件4为无机材质，膜密度为0.15～3.5g/cm3、膜孔隙率为35～95％、膜孔径为0.05～2μm；所述循环泵和清洗泵能为恒压泵，可随流量变化自动调节功率，稳定泵压。所述清洗泵为正洗和反洗两个过程共用。所述循环泵和清洗泵为恒压泵。
[0033]上述胶清自动化浓缩系统设置：
[0034]Step1设置系统单次循环浓缩参数，包括设置胶清浓缩时间、正清洗和反清洗时间、循环泵压力、清洗泵正洗和反洗压力等参数。
[0035]Step2设置系统总循环次数。
[0036]Step3启动系统并调节阀门至清液流出速率最大。
[0037]Step4开启排气阀门排出系统管道系统中的气体。
[0038]Step5浓缩完成后将浓缩胶清排出，然后进行凝固、脱水、干燥等工序，完后橡胶的回收。
[0039]该系统工作方法：
[0040](1)将胶清置于原料罐1内，通过循环泵2送经换热器3换热，换热后胶清的温度为23～60℃；
[0041](2)再送至超滤膜组件4，控制膜面压差在0.025～0.045MPa、膜面流速2～6m/s，得渗透清液和浓缩液，渗透清液泵入清液罐6，浓缩液再次泵回原料罐1；
[0042](3)当原料罐1内胶清浓缩到原体积的三分之一到六分之一，浓缩时间为2～4h，得到浓缩后的胶清；
[0043](4)通过清洗泵5、清洗水罐7对超滤膜组件4进行洗膜，循环操作。
[0044]工作原理：如图2所示，将胶清通过一定孔径大小的错流无机膜，将分子较小的蛋白质、被沉淀的金属离子以及可溶性的非胶组分，随清液被过滤除去。具体地，从浓乳加工厂取得胶清，装入原料罐1，通过循环泵2将胶清泵送到超滤膜组件4中，通过超滤膜组件4去除部分小颗粒及水溶性非胶组分，橡胶含量相对较大的胶清又返回到原料罐1中，循环一段时间，将胶清浓本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种胶清自动化浓缩系统，其特征在于，包括原料罐、循环泵、换热器、超滤膜组件、清洗泵、清洗水罐和清液罐，所述原料罐、循环泵、换热器与超滤膜组件依次连接，所述超滤膜组件还与清洗水罐和清洗泵依次连接。2.根据权利要求1所述的胶清自动化浓缩系统，其特征在于，所述超滤膜为无机超滤膜。3.根据权利要求2所述的胶清自动化浓缩系统，其特征在于，所述超滤膜的膜密度为0.15～3.5g/cm3、孔隙率为35～95％、膜孔径为0.05～2μm。4.根据权利要求2所述的胶清自动化浓缩系统，其特征在于，所述超滤膜的材质为氧化铝、石英、石棉、云母、碳化硅中一种或多种。5.根据权利要求1所述的胶清自动化浓缩系统，其特征在于，所述循环泵和清洗泵能为恒压泵。6.一种胶清自动化浓缩方法，其特征在于，使...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁爱武，白先权，梅俊飞，王伯珑，林壮苧，林茂芳，
申请(专利权)人：海南中橡科技有限公司，
类型：发明
国别省市：