[實用新型]超濾滲透汽化綜合實驗裝置

有效

• 申請號: 201220457746.1
• 申請日: 2012-09-10
• 公開（公告）號: CN202844889U
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 李冰冰;孫德;王亮;葛彥俠;馬立國;李偉
• 申請（專利權）人: 長春工業大學
• 主分類號: B01D61/58
• 分類號: B01D61/58
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 白冬冬

技術領域

本實用新型屬于教學設備領域。

背景技術

現代高新技術的迅速發展對化工分離技術提出了全新的要求。膜分離實驗室積極向學科前沿發展，向相關領域滲透。近年來膜分離技術已逐漸被應用于現實生產中，而滲透氣化更是膜分離技術的一個重要分支。

發明內容

本實用新型目的是在研究化工分離及純化，開拓具有高效能、超純高凈和無毒無害的超濾滲透汽化綜合實驗裝置。

本實用新型是由超濾、滲透汽化和冷凝回收三部分組成，

其中滲透汽化：料液循環部分：在料液儲罐內有集熱式磁力攪拌器，料液儲罐中的料液經由智能蠕動泵進入膜組件，再回到料液儲罐；

冷凝回收部分：膜組件與吸收管相通，吸收管置于冷阱內，吸收管與緩沖瓶相通，緩沖瓶上有不凝氣排出管，在不凝氣排出管上安裝有旋片式真空泵；

超濾部分：給液槽中安裝有集熱式磁力攪拌器，給液槽料液通過蠕動泵進入超濾膜組件，再回到給液槽中，并且給液槽與料液儲罐相通。

本實用新型設計簡單合理，具有綜合實驗性強，占地面積小，造價較低，便于操作，實驗效果直觀且無毒無害等特點。主要作為滲透汽化分離液體混合物實驗教學設備。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖。

具體實施方式

本實用新型是由超濾、滲透汽化和冷凝回收三部分組成，

其中滲透汽化：料液循環部分：在料液儲罐6內有集熱式磁力攪拌器13，料液儲罐6中的料液經由智能蠕動泵7進入膜組件8，再回到料液儲罐6；

冷凝回收部分：膜組件8與吸收管相通，吸收管置于冷阱9內，吸收管與緩沖瓶11相通，緩沖瓶11上有不凝氣排出管，在不凝氣排出管上安裝有旋片式真空泵12；

在吸收管與緩沖瓶11相通的管路上安裝有壓力表10。

超濾部分：給液槽1中安裝有集熱式磁力攪拌器2，給液槽1料液通過蠕動泵3進入超濾膜組件4，再回到給液槽1中，并且給液槽1與料液儲罐6相通。在超濾膜組件4回流到給液槽1的管路上安裝有壓力表5。

主要作為膜分離含低濃度蛋白及小分子有機物水溶液的實驗教學設備。主要由給液槽、料液儲罐、大流量智能蠕動泵、超濾膜組件、滲透汽化膜組件、冷阱、壓力表、緩沖瓶、旋片式真空泵、集熱式磁力攪拌器等主要設備構成。

近年來膜分離技術已逐漸被應用于現實生產中，而超濾、滲透氣化更是膜分離技術的一個重要分支。本實用新型旨在研究化工分離及純化，開拓具有高效能、超純高凈和無毒無害的新型分離技術，探索高效能膜技術。

在給液槽中加入原料液，并在集熱式磁力攪拌器的作用下使其達到實驗所需條件，在大流量蠕動泵的作用下經由超濾膜組件完成循環，透過液儲存在料液罐中。透過液循環系統中，透過液從料液儲罐中流出，由大流量智能蠕動泵輸送，經流量計進入膜組件，流經滲透汽化膜組件膜表面滲透汽化后回到料液儲罐。真空系統中，透過物蒸汽經冷阱冷凝后用吸收管取樣器收集，剩余不凝氣經緩沖瓶由真空泵排出。

料液溫度由集熱式磁力攪拌器控制。當料液達到實驗所需條件后，啟動大流量智能蠕動泵，并調節在適當的流量，將料液輸入膜組件中進行滲透蒸發分離。在反應過程中，每隔一定時間對料液取樣分析各組分濃度。在膜下游通過真空泵維持一定的真空度。透過氣體連續收集在冷阱中，每隔一定時間將試管中的滲透液進行收集、稱重，并取樣分析，確定其組分和各自的濃度。實驗前整個系統用低濃度的料液在膜上游清洗，再用去離子水清洗。

超濾-滲透汽化綜合實驗裝置的操作步驟如下：

（1）將所需復合膜裝入超濾膜組件內，擰上螺絲；

（2）配置一定濃度的牛血清蛋白（分子量68000）-乙醇-水溶液于給液槽中，并用集熱式磁力攪拌器加熱，使其達到實驗所需條件；

（3）打開大流量智能蠕動泵循環原料液，檢漏無異常方可進行下一步實驗；

（4）將所需復合膜裝入滲透汽化膜組件內，擰上螺絲；

（5）超濾系統中透過液流入到料液儲罐內，打開集熱式磁力攪拌器，設定料液溫度加熱料液；

（6）打開大流量智能蠕動泵循環料液，循環0.5-1小時,使膜溶脹后進行檢漏。若吸收管中有液體，倒掉液體重新抽真空。若吸收管中還有液體，則說明該膜漏液，必須更換新膜；

（7）若膜不漏，將吸收管洗凈、干燥后，用精密天平稱重并記錄其質量；

（8）當料液溫度、濃度恒定后，放上吸收管，并開啟真空泵，當膜下側真空度達到需要值時，將吸收管放入液氮冷阱內，開始進行滲透汽化實驗，同時記錄膜下側真空度、開始時間、料液溫度等數據；