[實用新型]分子級分離用無機復合膜分離器

無效

• 申請號: 00252649.2
• 申請日: 2000-10-27
• 公開（公告）號: CN2461650Y
• 公開（公告）日: 2001-11-28
• 發明（設計）人: 楊德武;萬端極;王有杰
• 申請（專利權）人: 楊德武;萬端極;王有杰
• 主分類號: B01D63/06
• 分類號: B01D63/06
• 代理公司: 遼寧技聯專利事務所
• 代理人: 楊穎

本實用新型是一種分子級分離用無機復合膜分離器，屬于化工分離設備。

目前，在科研或工業部門使用的分子級分離膜，其材料均為高分子材料或有機材料。該膜的主要結構形狀有平板和小管的，主要用于氣體及少量液體的分子級分離，并在工業中已有一些應用。但該膜強度不高，不耐高溫，清洗和再生困難，使其應用范圍受到限制。在無機膜方面，有實用新型專利：陶制微孔過濾元件(專利號：ZL95231000.7)。該專利制造元件的材料主要是硅砂和陶土，其結構形狀有平板和單圓管狀的，其過濾用的微孔徑較大，不能用于分子級分離。實用新型專利：陶瓷膜過濾機(專利號：ZL97233804.7)。該專利中使用的微孔陶瓷膜的外形為六棱柱，在制造該膜時，容易變形和斷裂，使該膜的成品率降低，產品成本核算提高。另外，該專利葉的過濾機，安裝拆卸比較麻煩。總之，現有的陶瓷膜存在很多不足，并不能實現分子級分離。

本實用新型的目的在于提供一種可分別截留名義分子量為30萬、10萬、5萬、2千和2百的五種無機復合膜元件，及其可用于生產的無機復合膜分離器。

本實用新型是以如下技術方案實現的：無機復合膜元件外形為圓柱體，沿圓柱體軸向設有若干孔道。其中心孔道直徑大。其余孔道直徑相同。無機復合膜元件外形圓柱體是由陶土燒制的帶有孔隙的骨架，在若干孔道的內表面，用衍射法多層復制含有Tio₂、MgO、SnO₂、云母等多種無機材料膜，并進行高溫燒結，使膜與骨架牢固結合。由于選定的無機材料種類、比例、粒徑、燒法溫度的不同，故形成了截留不同分子量的無機復合膜元件。

無機復合膜分離器是將無機復合膜元件兩端加裝特制的密封件一起裝入不銹鋼制筒體內，在筒體底部中心位置裝有排出管，在筒體側面焊有一個流出管。在筒體上部裝上壓封蓋，在上壓封蓋上裝過渡封環，過渡封環上裝有密封件，在過渡封環上部裝有封頭，封頭上設有一個入口管，夾緊機構將筒體上部，過渡封環、封頭各件夾緊，保證密封。

本實用新型與現有技術相比具有如下優點和積極效果：

(1)無機復合膜元件的外形為圓柱體，便于在制造過程中進行滾動干燥，避免干燥過程出現的斷裂和彎曲，使成品率提高，降低了成本。

(2)無機復合膜元件采用中間一個大孔道和12個直徑相同的孔道，使各孔道的過濾阻力基本相同，過濾速度得到提高。

(3)膜組件采用快裝結構，拆裝膜元件能在短時間內完成，減輕了勞動強度，便于在工業生產中應用。

(4)該無機復合膜元件實現了分子量30萬、10萬、5萬、2千、2百的分離。

現對本實用新型附圖作如下說明：

圖1是本實用新型無機復合膜元件主視剖視圖。

圖2足本實用新型無機復合膜元件俯視圖

圖3是本實用新型無機復合膜分離器的主視剖視圖。

圖1～3是本實用新型具體實施例：無機復合膜元件11外形為圓柱體，沿圓柱體軸向設有13個孔道。其中心孔道直徑大。其余12個孔道直徑相同。無機復合膜元件11外形圓柱體是由陶土燒制的帶有孔隙的骨架，在若干孔道的內表面，用衍射法多層復制含有Tio₂、MgO、SnO₂、云母等多種無機材料膜12、13，并進行高溫燒法，使膜12、13與骨架牢固結合。

無機復合膜分離器是將無機復合膜元件11兩端面加裝特制的密封件9一起裝入不銹鋼制筒體10內，在筒體10底部中心位置焊裝有排出管8，在筒體10下部側而焊裝有一個流出管7。在筒體10上部裝有上壓封蓋1，在上壓封蓋1的中心位置開有一中心孔，在上壓封蓋1上面裝過渡封環2，過渡封環2上相應位置開有密封槽，并裝有密封件6，并在過渡封環2上面裝有封頭3，封頭3上焊裝有一個入口管5，夾緊機構4將筒體10上部、過渡封環2、封頭3各件夾緊，保證密封。

本實用新型工作過程是將欲過濾分離的含有不同分子量的液體物料加壓，并從分離器的入口管(5)進入到膜元件內，在液體物料壓力作用下小于膜微孔徑的小分子經過膜和鼓架的微孔流到膜元件外表面與筒體內表而形成的環室內，并經流出管(7)流到分離器外，大于膜微孔的大分子被截留在膜的內表面。隨著過濾分離的進行，被截留的大分子的濃度增高達到一定程度后，將大分子從排出管(8)排到分離器外，實現物料的有效分離。在分離器中裝入截留不同名義分子量的無機復合膜元件，就可將不同分子量的物料分離開。為了實現不同的過濾分離速度，可以通過改變物料進出口壓力來實現。當長期使用后、膜元件的分離速度降低時，對膜采用反沖洗再生，或高溫焙燒再生，使之恢復到原有的分離能力。