本實用新型涉及一種膜制備實驗裝置,特別是涉及一種相轉(zhuǎn)化法膜制備過濾和脫泡實驗裝置。
背景技術(shù):
目前聚合物分離膜已在工業(yè)上得到廣泛的應(yīng)用,主要有微濾膜、超濾膜、納濾膜、反滲透膜和氣體分離膜等。大多數(shù)聚合物分離膜的制備都是采用浸沒凝膠相轉(zhuǎn)化法,直接制得聚合物分離膜產(chǎn)品或在此基礎(chǔ)上涂覆分離層,制得復(fù)合膜。這種方法用途廣泛,可用于制備各種膜。浸沒凝膠相轉(zhuǎn)化聚合物分離膜制備工藝將聚合物溶于適當(dāng)?shù)娜軇┗蛉軇┗旌衔镏?,所得的聚合物溶液通常稱鑄膜液。將鑄膜液用刮刀直接刮在支撐物上,如玻璃板或聚酯無紡布,將刮出的薄膜浸入凝膠浴中,從而發(fā)生溶劑與非溶劑的交換,最終導(dǎo)致聚合物凝膠,由此可制得聚合物平板分離膜;鑄膜液經(jīng)過噴絲口擠出,進(jìn)入凝膠浴,發(fā)生相轉(zhuǎn)化,制得聚合物中空纖維膜。
聚合物膜制備過程中,鑄膜液的配制和處理效果影響膜的分離性能。鑄膜液配制過程中,各配方組分的加入會帶入不溶的雜質(zhì),配制過程中也會由于攪拌設(shè)備的限制,部分組分團(tuán)聚或凝膠,無法完全分散。雜質(zhì)、團(tuán)聚物、凝膠物的存在會使制備出的聚合物膜在該點不連續(xù),產(chǎn)生缺陷。聚合物膜的鑄膜液粘度較高,攪拌過程中會混入大量氣體,氣體以氣泡的形式存在,使制得的聚合物膜表面有針孔,對聚合物中空纖維膜還可能造成斷絲。由于傳統(tǒng)的過濾器體積過大,帶來的料液損失嚴(yán)重,目前在實驗室制備聚合物膜的過程中,過濾過程大多被忽略,制得的聚合物膜經(jīng)肉眼篩除缺陷后測定,由此也嚴(yán)重影響了測試結(jié)果;脫泡的常規(guī)方式采用靜置脫泡,靜置脫泡所需時間長,且不適用于高粘度鑄膜液。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題,本實用新型目的旨在于,提供一種相轉(zhuǎn)化法膜制備過濾和脫泡實驗裝置。
本實用新型的技術(shù)方案如下:一種相轉(zhuǎn)化法膜制備過濾和脫泡實驗裝置,其特征在于:包括依次由管道串接的氮氣瓶、氮氣調(diào)壓閥、過濾器進(jìn)口與出口、燒瓶的第一出口、燒瓶第二出口、緩沖瓶第一接口、緩沖瓶真空接口、真空調(diào)壓閥、真空泵。
所述過濾器結(jié)構(gòu)如圖2,過濾器進(jìn)口處設(shè)有壓力表,過濾器設(shè)有上蓋與下蓋,上蓋與過濾器筒體采用卡箍固定連接,過濾器下蓋和過濾器筒體采用卡箍連接,所述過濾器頂部設(shè)置排氣閥,所述過濾器筒體、上蓋與下蓋材質(zhì)可以為不銹鋼或聚四氟乙烯板。所述過濾器下蓋上設(shè)有出口通過通孔橡膠塞與所述燒瓶的第一出口相連并密封,所述燒瓶第二出口通過通孔橡膠塞及氣管與緩沖瓶第一接口連接,所述燒瓶第三出口使用橡膠塞密封。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有以下有益效果:本實用新型可去除鑄膜液中的雜質(zhì)、團(tuán)聚物和凝膠物,脫除鑄膜液中混入的氣泡,避免膜產(chǎn)生針孔和缺陷;采用本實用新型所述的裝置,可脫除鑄膜液中混入的氣泡,避免產(chǎn)生針孔;過濾后料液容器的真空度可使過濾器壓差增大,提高過濾速度,節(jié)省能耗;鑄膜液過濾和過程同時完成,可簡化操作步驟;過濾器連接采用卡箍方式,可實現(xiàn)快拆快裝,提高工作效率,且可分拆成多部分,方便清洗;可用于微濾膜、超濾膜、納濾膜、反滲透膜、氣體分離膜的實驗制備過程。
(1)采用本實用新型所述的裝置,過濾后料液容器的真空度可使過濾器壓差增大,提高過濾速度,節(jié)省能耗;
(2)采用本實用新型所述的裝置,鑄膜液過濾和過程同時完成,可簡化操作步驟;
(3)采用本實用新型所述的裝置,過濾器連接采用卡箍方式,可實現(xiàn)快拆快裝,提高工作效率,且可分拆成多部分,方便清洗;
(4)本實用新型所述的裝置可用于微濾膜、超濾膜、納濾膜、反滲透膜、氣體分離膜的實驗制備過程。
附圖說明
圖1.本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2.所述過濾器的結(jié)構(gòu)示意圖,A、B分別為立體圖和爆炸圖。
具體實施方式
下述非限制性實施例可以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更全面地理解本實用新型,但不以任何方式限制本實用新型。
為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1-2所示:1.氮氣瓶,2.氮氣調(diào)壓閥,3.壓力表,4.過濾器,5.燒瓶,6.緩沖瓶,7.真空調(diào)壓閥,8.真空泵,9.上蓋排氣閥。10.上蓋卡箍,11.過濾器上蓋,12.上蓋密封圈,13.過濾器筒體,14.下蓋密封圈,15.濾布,16.多孔板,17.過濾器下蓋,18.下蓋卡箍。
將多孔板16放入過濾器下蓋17的凹臺中,將選定規(guī)格的濾布15裁成過濾器下蓋17內(nèi)圈大小,放置下蓋密封圈14,將過濾器筒體13下端與過濾器下蓋17通過下蓋卡箍18連接。從過濾器筒體13上端倒入配制好的鑄膜液,放置上蓋密封圈12,將過濾器筒體13上端與過濾器上蓋11通過上蓋卡箍10連接,關(guān)閉過濾器上蓋排氣閥9。過濾器下蓋17出口通過橡膠塞與燒瓶5的第一出口相連并密封,燒瓶第二出口通過通孔橡膠塞及氣管與緩沖瓶6連接,燒瓶第三出口使用橡膠塞密封。開啟真空泵8,開啟真空調(diào)壓閥7,根據(jù)鑄膜液粘度的不同,調(diào)節(jié)氮氣調(diào)壓閥2,使壓力適用于過濾和脫泡條件。過濾和脫泡過程完成后,關(guān)閉真空調(diào)壓閥7,關(guān)閉真空泵8,關(guān)閉氮氣調(diào)壓閥2,打開過濾器上蓋排氣閥9,將燒瓶5中經(jīng)過過濾和脫泡過程的鑄膜液密封待用。
以上所述,僅為本實用新型較佳的具體實施方式,但本實用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。