[發明專利]一種單根中空纖維膜死端過濾式組件的制備方法

在審

• 申請號: 201811285758.9
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109459282A
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 王旭亮;趙靜紅;李宗雨;董澤亮;郝軍;潘獻輝
• 申請（專利權）人: 國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01N15/08
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 琪琛

本發明屬于分離膜測試技術領域，公開了一種單根中空纖維膜死端過濾式組件的制備方法，將一端封閉的中空纖維膜膠鑄于第一硬質管體，第一硬質管體依次連接兩通插頭、第二硬質管體、三通插頭、第三硬質管體；中空纖維膜的另一端裁剪至與第三硬質管體的末端齊平與第三硬質管體一同封閉；平切去除中空纖維膜和第一硬質管體的封閉端，使該端中空纖維膜具有端孔的截面露出；外壓過濾時，三通插頭余端為原液入口，中空纖維膜露出的端孔為滲透液出口；內壓過濾時，中空纖維膜露出的端孔為原液入口，三通插頭余端為滲透液出口。本發明可以實現單根外壓或內壓中空纖維膜進行死端過濾，具有較好的科學性和可靠性，且可以大量節省膜試樣用量。

技術領域

本發明屬于分離膜測試技術領域，具體來說，是涉及一種單根中空纖維膜組件的制備方法。

技術背景

在現代工業技術和人們日常生活中，膜與膜分離技術扮演著相當重要的角色，廣泛應用于水處理、環保化工、醫藥食品、海水淡化等行業，已成為解決當代能源、資源和環境污染問題的重要高新技術。其中由于中空纖維膜具有自支撐、在組件內的裝填密度大、單位體積的膜面積大，耐壓性能好等眾多優點，越來越受到人們的重視。

膜過濾以膜兩側的壓力差為驅動力，以膜為過濾介質，在一定的壓力下，當原液流過膜分離層時，分離層表面密布的許多細小微孔只允許水及小分子物質通過而成為透過液，而原液中大于膜表面微孔徑的物質則被截留在膜的進液側，成為濃縮液，因而實現對原液分離和濃縮的目的。在中空纖維膜的制備過程中，有的將存在致密孔的分離層涂敷在膜的外表面，有的則涂敷在內表面，因此膜的分類可以分為外壓式和內壓式；同時原液中的水分子全部滲透過超濾膜，沒有濃縮液流出，則是死端過濾，如果在過濾時有一部分的濃縮液體從膜的另一端排掉，則是錯流過濾。因此，膜的過濾方式共有外壓錯流、外壓死端、內壓錯流和內壓死端4種不同的過濾方式。同時，要實現膜過濾過程，必須將中空纖維膜以某種形式制作成組件，而且中空纖維膜組件應該包含3個端口：原液入口、濃縮液出口和滲透液出口。

目前，在工業上應用主要是大型膜組件(10英寸)，組件里由復雜的流道和間隔體構成，裝填的中空纖維膜也在萬根以上，膠鑄需要大型膠鑄機才能完成；在實驗室中，大多膠鑄成U型組件，主要以滿足測試孔徑需要為主，并不能完成中空纖維膜的過濾試驗。

發明內容

本發明要解決的是目前不能實現單根中空纖維膜過濾試驗的技術問題，提供了一種單根中空纖維膜死端過濾式組件的制備方法，可以實現單根中空纖維膜進行外壓死端過濾或內壓死端過濾，該方法具有較好的科學性和可靠性，不僅可以大量節省膜試樣用量，而且能夠方便、快速、準確的完成中空纖維膜的外壓或內壓死端過濾試驗。

為了解決上述技術問題，本發明通過以下的技術方案予以實現：

一種單根中空纖維膜死端過濾式組件的制備方法，該方法按照以下步驟進行：

(1)取一段待測中空纖維膜，并將所述中空纖維膜的第一端口完全封閉；

(2)將第一硬質管體的第一端口完全封閉，并以其第一端口向下將所述第一硬質管體豎向放置；

(3)將環氧樹脂在80℃下加熱20-30min后，與固化劑按照2:1-3:1的質量比混合；混合后注入到所述第一硬質管體中，注入至所述第一硬質管體1/2-3/4的高度；

(4)以其封閉的第一端口向下將所述中空纖維膜豎直插入所述第一硬質管體內部，直至所述中空纖維膜的第一端口與所述第一硬質管體封閉的第一端口接觸，靜置至所述環氧樹脂固化；

(5)將所述第一硬質管體的第二端口與兩通插頭的A端口密封連接，所述兩通插頭的B端口與第二硬質管體的第一端口密封連接，所述第二硬質管體的第二端口與三通插頭的A端口密封連接，所述三通插頭的B端口與第三硬質管體的第一端口密封連接；