[發明專利]界面聚合反應裝置、中空纖維復合納濾膜制備裝置及方法

有效

• 申請號: 201810172608.0
• 申請日: 2018-03-01
• 公開（公告）號: CN108452691B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 涂凱;陳順權;苗晶
• 申請（專利權）人: 廣州中國科學院先進技術研究所
• 主分類號: B01D71/68
• 分類號: B01D71/68;B01D71/26;B01D71/30;B01D71/64;B01D71/42;B01D71/34;B01D71/36;B01D71/48;B01D69/08;B01D69/12;B01D67/00
• 代理公司: 44224 廣州華進聯合專利商標代理有限公司
• 代理人: 林青中

一種界面聚合反應裝置、中空纖維復合納濾膜制備裝置及方法，該裝置包括涂覆組件、導向組件及干燥組件。涂覆組件包括用于填裝水相單體的第一槽體及用于填裝油相單體的第二槽體，第一槽體包括本體、與本體連通且開口朝上的第一及第二連通部。導向組件包括第一及第二導向件，第一導向件用于將待加工產品從第一連通部導入所述第一槽體的本體內，第二導向件用于將待加工產品從第二連通部導入第二槽體內，以使產品上涂覆的水相單體與油相單體在產品表面發生界面聚合反應形成復合膜。干燥組件設于第二連通部和第二槽體之間。該裝置和方法可使中空纖維復合納濾膜等產品可在產業上實現大規模連續高效生產。

技術領域、

本發明涉及分離膜技術領域，特別是涉及一種界面聚合反應裝置、中空纖維復合納濾膜制備裝置及方法。

背景技術

膜分離技術以壓力為驅動力，通過膜孔徑尺寸和表面親和性對混合液體進行選擇性分離。其中，界面聚合法制備的復合納濾膜具有較大的滲透通量和鹽截留率。就目前的研究報道和實際應用來看，界面聚合法在納濾膜基礎研究和商業化領域均具有非常重要的地位。這是由于界面聚合法制備納濾膜，可以通過單獨控制支撐層或致密復合層的結構和性能進行調控，制備出所需的力學強度優異、耐壓密的不同選擇性和不同滲透性的復合納濾膜。

復合納濾膜產品有平板膜組件及中空纖維膜組件等。但市面上絕大多數的復合納濾膜為平板膜組件，而鮮有中空纖維膜組件。這主要是因為中空纖維膜組件所用的中空纖維復合納濾膜一般是采用界面聚合反應制得，其是先于水相單體中浸泡涂覆，取出，再于油相單體中浸泡涂覆制得，因而導致其很難在產業上大規模連續生產。其次，中空纖維復合納濾膜在界面聚合反應中水相單體涂覆所需的浸泡時間長，導致生產效率較低。然而中空纖維膜組件具有應用更靈活、膜絲裝填密度高、原水預處理簡單、運行維護成本低及應用范圍更加廣泛等優點，因此急需提供一種能夠在產業上實現大規模連續生產的界面聚合反應裝置、中空纖維復合納濾膜制備裝置及方法。

發明內容

基于此，有必要提供一種能夠在產業上實現大規模連續高效生產的界面聚合反應裝置、中空纖維復合納濾膜制備裝置及方法。

一種界面聚合反應裝置，包括：

涂覆組件，包括用于填裝水相單體的第一槽體及用于填裝油相單體的第二槽體，所述第一槽體包括本體、第一連通部及第二連通部，所述第一連通部及所述第二連通部分別與本體連通且開口朝上設置；

導向組件，包括第一導向件及第二導向件，所述第一導向件用于將待加工產品從所述第一連通部導入所述第一槽體的本體內，所述第二導向件用于將所述第一槽體的本體內涂覆有水相單體的待加工產品從所述第二連通部導入所述第二槽體內，以使產品上涂覆的水相單體與油相單體在產品表面發生界面聚合反應形成復合膜；及

干燥組件，設于所述第二連通部和所述第二槽體之間，用于干燥涂覆有水相單體的待加工產品。

該界面聚合反應裝置可應用于中空纖維超濾支撐膜等產品的表面發生界面聚合反應形成復合膜，進而制得中空纖維復合納濾膜。如此不僅使中空纖維復合納濾膜等需要采用界面聚合反應生產的產品可在產業上實現大規模連續生產，且提高了生產效率，此外還提高了中空纖維復合納濾膜等產品的性能穩定性。

在其中一個實施例中，還包括用于加熱所述第一槽體第一加熱組件和/或用于加熱所述第二槽體第二加熱組件。

在其中一個實施例中，所述涂覆組件還包括用于第一槽體內水相單體溫度調節控制的第一溫控件和/或用于第二槽體內油相單體溫度調節控制的第二溫控件。

在其中一個實施例中，所述涂覆組件還包括用于監測所述第一槽體的本體內的待加工產品所處液面的液壓的第一壓力監測件和/或用于監測所述第二槽體內的待加工產品所處液面的液壓的第二壓力監測件。

在其中一個實施例中，所述第一槽體為U型結構。