复合分离膜的制备设备制造技术

本发明专利技术涉及一种复合分离膜的制备设备，包括两个物料收放架、反应机架、两个溶液槽、液量控制辊组、两个薄膜干燥箱和后处理水箱；其中两个收放卷架分别置于所述设备的前后两端，溶液槽及液量控制辊组安装在反应机架内，并且两个溶液槽分别设在液量控制辊组的两侧，两个薄膜干燥箱分别设在后处理水箱的两侧；所述复合分离膜通过过渡导辊依次将第一物料收放架、反应机架、第一溶液槽、液量控制辊组、第二溶液槽、第一薄膜干燥箱、后处理水箱、第二薄膜干燥箱和第二物料收放架连接。本发明专利技术设备具有结构紧凑、能精确控制支撑体内吸附溶液含量并且干燥效率较高的特点，使得到的复合分离膜物理性能良好。

【技术实现步骤摘要】
复合分离膜的制备设备
本专利技术涉及一种复合分离膜的制备设备，特别是涉及一种利用界面聚合法制备复合分离膜的设备。
技术介绍
膜技术是一种新型的分离技术，近几十年发展迅速，已经在水处理、化工、生物、医药、食品等领域获得广泛应用。界面聚合法制备复合膜是利用两种反应活性很高的单体在两个互不相容的溶剂界面处发生聚合反应，从而在多孔支撑体上形成一很薄的致密层。利用界面聚合是主要的膜制备方法，具体过程是将支撑体(通常是微滤或超滤膜)浸入含有活泼单体a的溶液A中，充分浸润后排出过量溶液A，随后浸入含有另一种反应活性很高单体b的溶液B中进行聚合反应，由于溶液A和溶液B中的两种溶剂互不相溶，反应仅在两种溶剂的界面处发生，从而在支撑体上形成致密层。再经过干燥、高、低温水箱交替浸泡等后处理工艺等形成最终产品。由于反应仅发生在界面处，因此生成聚合物很薄，渗透性和选择性均良好。而该方法的关键是控制支撑体内溶液A的残余量，进而控制合适的扩散速度和复合层厚度，以获得理想的复合膜性能。现有设备在支撑体通过A溶液槽后没有液量控制机构，直接进入B溶液槽；复合膜在薄膜干燥箱内行走要有过渡辊支撑；后处理水箱每一处理步骤都是一个独立水箱。这种结构存有以下问题:1.由于没有液量控制结构，A溶液自然流延分布，由于液体的表面张力，A溶液在基材表面溶液含量无法保证均一，不同量的溶液化学反应使脱盐层不稳定；2.脱盐层反应初期比较脆弱，薄膜干燥箱内的过渡辊易损伤其表面，而过慢的风干速度又影响生产效率；3.独立的后处理水槽使退火回火等工艺结构分散，不紧凑。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种结构紧凑、能精确控制支撑体内吸附溶液含量并且干燥效率较高的制备复合分离膜的设备。为达上述目的，本专利技术一种复合分离膜的制备设备，包括两个物料收放架、反应机架、两个溶液槽、液量控制辊组、两个薄膜干燥箱和后处理水箱；其中两个物料收放架分别置于所述设备的前后两端，溶液槽及液量控制辊组安装在反应机架内，并且两个溶液槽分别设在液量控制辊组的两侧，两个薄膜干燥箱分别设在后处理水箱的两侧；所述复合分离膜通过过渡导辊依次将第一物料收放架、反应机架、第一溶液槽、液量控制辊组、第二溶液槽、第一薄膜干燥箱、后处理水箱、第二薄膜干燥箱和第二物料收放架连接。本专利技术复合分离膜的制备设备，其中所述液量控制辊组固定在反应机架上，含有挤压辊、固定辊、两个吸附棍、低摩擦气缸和比例调压阀，其中低摩擦气缸通过气管与比例调压阀连通，比例调压阀和气源连通，挤压辊和低摩擦气缸连接，固定辊上方与挤压辊压紧且固定辊下方与两个吸附棍预紧接触。固定辊辊面车有双向展开螺纹(向两侧展开的螺旋线)，用于液体均匀扩散。本专利技术复合分离膜的制备设备，还包括通过管道与薄膜干燥箱连接的变频加热风机。本专利技术复合分离膜的制备设备，其中所述薄膜干燥箱内设有上下交错排列的风嘴，风嘴两侧开口，开口距离疒3mm，使形成一定的风压，风嘴同时向薄膜吹风，箱内无托辊或导向辊等机构(现有的薄膜干燥箱往往设有支撑薄膜传输的托辊)，仅靠风力悬浮于空中，加热风机采用变频器控制，实现速度连续控制，控制吹风量及风速使物料表面均匀干燥。本专利技术复合分离膜的制备设备，其中所述后处理水箱为热处理一体式水箱，由不锈钢板材焊接而成，水箱内过渡辊上下安装，使物料与液体充分接触；热处理水箱内焊接保温隔层将其分成数个区域，保温隔层内填充保温材料，使各不同区域内的水温互不影响，实现退火、回火等热处理工艺在同一水箱内完成。本专利技术与现有技术不同之处在于，本专利技术在两个溶液槽之间加设了液量控制辊组，通过比例调压阀精确控制气源压力，使与低摩擦气缸连接的挤压辊对固定辊的压力恒定，使基材(即支撑体)的压缩量相同，挤压出的溶液量也保持恒定；挤压出的溶液顺着固定辊上的双向螺纹展平线均匀扩散在固定辊辊面上，固定辊为金属辊不吸附溶液，溶液随着固定辊的旋转与下方的吸附辊接触，从而将多余的溶液吸附到吸附辊上排走，达到液量恒定的目的。本专利技术设备能够控制支撑体内的第一个溶液槽中溶液的残余量，进而能控制油相溶液中溶质向水相溶液中的扩散速度，并能控制残余的胺类物质的量，使界面反应在定量前提下完成，由此使得复合层厚度可控，以获得理想的复合分离膜性能，经过测试，反渗透膜的脱盐能力从98%提高至99.5%，水通量从25gfd提高至35gfd。下面结合附图对本专利技术复合分离膜的制备设备作进一步说明。【附图说明】图1为本专利技术复合分离膜的制备设备的整体结构示意图；图2为本专利技术设备中液量控制辊组的结构示意图；图3为本专利技术设备得到的复合分离膜的膜孔隙压缩前后示意图；图4为本专利技术设备中薄膜干燥箱内风嘴结构与风嘴排列方式结构示意图；图5为本专利技术设备中固定辊表面结构示意图；图6为本专利技术设备中后处理水箱内部结构示意图。附图标记说明:1_物料收放架；2_反应机架；3_溶液槽；4_液量控制辊组；5_薄膜干燥箱；6_变频加热风机；7_后处理水箱；8_挤压辊；9_固定辊；10_吸附棍；11_低摩擦气缸；12_比例调压阀；13_风嘴；14_复合分离膜；15_过渡辊；16_双向展开螺纹；17_保温隔层。【具体实施方式】以下是实施例等，但本专利技术的内容并不局限于这些实施例的范围。实施例如图1所示，本专利技术复合分离膜的制备设备的前后各一个物料收放架I，前端收放架I体上安装有驱动电机，用于放卷料的主动开卷。反应机架2由型材焊接焊接而成，机架上安装有过渡导辊，用于引导物料进入溶液槽3。溶液槽3用不锈钢板材焊接而成，在槽内安装有过渡辊，与底部留有一定的空隙，使物料充分浸泡吸收。在两溶液槽3间安装一液量控制棍组4,溶液槽3及液量控制棍组4安装在反应机架2内，液量控制棍组4固定在反应机架2上。液量控制辊组4含有挤压辊8、固定辊9、两个吸附棍10、低摩擦气缸11和比例调压阀12，其中低摩擦气缸11通过气管与比例调压阀12连通，比例调压阀12和气源连通，挤压辊8和低摩擦气缸11连接，固定辊9上方与挤压辊8压紧且固定辊9下方与两个吸附棍10预紧接触安装。上方的挤压辊8通过比例调压阀12控制的低摩擦气缸11提供下压力，挤出支撑体在第一个溶液槽3吸附的多余溶液；固定辊9辊面车有双向展开螺纹16(向两侧展开的螺旋线)如图5所示，用于液体均匀扩散；固定辊9下方是两个吸附辊10，安装时给一定的预紧力使其与固定辊9紧密贴合，辊面为多孔发泡材料，并车有螺旋槽，用于吸收和排走挤出的溶液。反应机架2、溶液槽3和液量控制辊组4构成反应区，反应区后为气浮式薄膜干燥箱5，空气经过变频加热风机6从风嘴13吹出，薄膜干燥箱5内风嘴13两侧开口，开口距离2~3_，使形成一定的风压，薄膜干燥箱5内部无托辊和导向辊等机构，复合分离膜14仅靠风力悬浮于空中，加热风机6采用变频器控制，实现速度连续控制，控制吹风量及风速。为使物料表面均匀干燥，上下风嘴间隔排列，如图4所示。两薄膜干燥箱5之间安装一后处理水箱7，后处理水箱7为热处理一体式水箱由不锈钢板材焊接而成，由图6所示，水箱内过渡辊15上下安装，使物料与液体充分接触；热处理水箱7内焊接保温隔层17将其分成数个区域，保温隔层17内填充保温材料18，使各不同区域内的水温互不影响，实现退火、回火等热处理工艺在同一水箱内完成。后端的物料收放架I上安本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合分离膜的制备设备，包括两个物料收放架、反应机架、两个溶液槽、液量控制辊组、两个薄膜干燥箱和后处理水箱；其中两个收放卷架分别置于所述设备的前后两端，溶液槽及液量控制辊组安装在反应机架内，并且两个溶液槽分别设在液量控制辊组的两侧，两个薄膜干燥箱分别设在后处理水箱的两侧；所述复合分离膜通过过渡导辊依次将第一物料收放架、反应机架、第一溶液槽、液量控制辊组、第二溶液槽、第一薄膜干燥箱、后处理水箱、第二薄膜干燥箱和第二物料收放架连接。

【技术特征摘要】
1.一种复合分离膜的制备设备，包括两个物料收放架、反应机架、两个溶液槽、液量控制辊组、两个薄膜干燥箱和后处理水箱；其中两个收放卷架分别置于所述设备的前后两端，溶液槽及液量控制辊组安装在反应机架内，并且两个溶液槽分别设在液量控制辊组的两侦牝两个薄膜干燥箱分别设在后处理水箱的两侧；所述复合分离膜通过过渡导辊依次将第一物料收放架、反应机架、第一溶液槽、液量控制辊组、第二溶液槽、第一薄膜干燥箱、后处理水箱、第二薄膜干燥箱和第二物料收放架连接。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于:所述液量控制辊组固定在反应机架上，含有挤压辊、固定辊、两个吸附棍、低摩擦气缸和比例调压阀，其中低摩擦气缸通过气管与...

【专利技术属性】
技术研发人员：林景峰，李振宁，李维军，张盈盈，
申请(专利权)人：山东九章膜技术有限公司，
类型：发明
国别省市：