本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種膜蒸餾裝置,包括:原料室、透過(guò)室、膜和電極,所述膜為疏水性聚偏氟乙烯多孔膜,所述膜的拉伸強(qiáng)度為400MPa,平均孔徑為110nm,孔隙率為60%;所述電極能產(chǎn)生不對(duì)稱靜電場(chǎng);所述電極為平板電極和針狀電極,所述平板電極位于所述原料室一側(cè),所述針狀電極位于透過(guò)室一側(cè);所述的原料室以及透過(guò)室的材質(zhì)為聚四氟乙烯,其中,原料室的內(nèi)部容積是透過(guò)室的內(nèi)部容積的5倍;平板電極材質(zhì)是金屬銅,金屬銅表面涂覆有直徑為80-100nm的納米Pt顆粒;本發(fā)明專利技術(shù)的一種膜蒸餾裝置,采用特定的平板電極,電場(chǎng)梯度大,膜蒸餾效率高,且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于組裝,能夠用于多種膜蒸餾場(chǎng)合。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及膜分離領(lǐng)域,尤其涉及一種膜蒸餾裝置。
技術(shù)介紹
膜蒸餾是一種用于處理水溶液的膜分離過(guò)程。實(shí)現(xiàn)膜蒸餾分離的兩個(gè)基本條件是:疏水性微孔膜的使用和膜兩側(cè)物料存在溫度差。以直接接觸式膜蒸餾為例,將多孔疏水膜的一側(cè)直接接觸熱的原料液(稱為高溫側(cè)),當(dāng)孔徑合適,由于表面張力的作用,液態(tài)水不能直接通過(guò)膜孔流到透過(guò)側(cè)(稱為低溫側(cè));又由于膜兩側(cè)的物料處于不同的溫度,在膜的兩側(cè)會(huì)產(chǎn)生水蒸汽壓差,高溫側(cè)水溶液中的水在膜表面汽化形成蒸汽,水蒸氣在壓差的作用下擴(kuò)散通過(guò)膜孔,蒸汽在膜的透過(guò)側(cè)逸出并冷凝,而非揮發(fā)性的離子、大分子、膠體、細(xì)胞等物質(zhì)因不能形成蒸汽而不能透過(guò)疏水膜,從而實(shí)現(xiàn)溶液分離、濃縮或提純的目的。膜蒸餾的特征是只有蒸汽能通過(guò)膜孔傳質(zhì),膜起到分隔汽液流體的作用。膜蒸餾的傳質(zhì)推動(dòng)力是膜兩側(cè)的水蒸汽壓差,而水蒸汽壓差是由于兩側(cè)的溫度差造成的。膜蒸餾的過(guò)程中溫度差一般不大,否則能耗太高,而且由于膜非常薄,容易出現(xiàn)溫差極化,很難實(shí)現(xiàn)大的溫度差,因此往往利用太陽(yáng)能、地?zé)?、余熱等廉價(jià)能源加溫原料側(cè),由于推動(dòng)力不大,傳質(zhì)速率低,影響膜蒸餾的推廣。中國(guó)專利CN1379697A、CN1994536A、CN101104537A、CN101596406A、CN101721914A、CN101716465A等公開(kāi)了利用靜電場(chǎng)作用于膜分離過(guò)程。CN1379697A公開(kāi)了利用靜電場(chǎng)改變懸浮顆粒的表面電荷,減少生物膜的形成,提高膜分離性能;CN101104537A公開(kāi)了在電場(chǎng)作用下形成強(qiáng)氧化源氧化分解水中的有機(jī)物;CN101721914A公開(kāi)了在膜過(guò)濾中通過(guò)電場(chǎng)作用,使帶電荷的有機(jī)物或顆粒發(fā)生電泳遷移、電凝聚等作用,減少帶電荷有機(jī)物或顆粒造成的濃差極化與膜污染;CN101716465A、CN101596406A公開(kāi)了在直流電場(chǎng)作用下,使帶電的分子或微粒產(chǎn)生背離或者透過(guò)膜面的電泳運(yùn)動(dòng),抑制在膜面的濃差極化和膜污染;CN1994536A公開(kāi)了利用電場(chǎng)作用于多組分多糖膜分離過(guò)程,減少濃差極化和膜污染,提高分離性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本專利技術(shù)提供一種膜蒸餾裝置,提高膜蒸餾的透過(guò)效率。一種膜蒸餾裝置,包括:原料室1、透過(guò)室2、膜3和電極,所述膜為疏水性聚偏氟乙烯多孔膜,所述膜的拉伸強(qiáng)度為400MPa,平均孔徑為110nm,孔隙率為60%;所述電極能產(chǎn)生不對(duì)稱靜電場(chǎng);所述電極為平板電極4和針狀電極5,所述平板電極4位于所述原料室一側(cè),所述針狀電極5位于透過(guò)室一側(cè);所述的原料室1以及透過(guò)室2的材質(zhì)為聚四氟乙烯,其中,原料室1的內(nèi)部容積是透過(guò)室2的內(nèi)部容積的5倍;所述的平板電極4為片狀結(jié)構(gòu),長(zhǎng)度、寬度、厚度分別為5cm、2cm、0.6cm,平板電極材質(zhì)4是金屬銅,金屬銅表面涂覆有直徑為80-100nm的納米Pt顆粒;所述的針狀電極5材質(zhì)是石墨。本專利技術(shù)的一種膜蒸餾裝置,采用特定的平板電極,電場(chǎng)梯度大,膜蒸餾效率高,且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于組裝,能夠用于多種膜蒸餾場(chǎng)合。附圖說(shuō)明圖1是本專利技術(shù)的一種膜蒸餾裝置的示意圖;具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本專利技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。附圖中:1-原料室、2-透過(guò)室、3-膜、4-平板電極、5-針狀電極。參見(jiàn)圖1,一種膜蒸餾裝置,包括:原料室1、透過(guò)室2、膜3和電極,所述膜為疏水性聚偏氟乙烯多孔膜,所述膜的拉伸強(qiáng)度為400MPa,平均孔徑為110nm,孔隙率為60%;所述電極能產(chǎn)生不對(duì)稱靜電場(chǎng);所述電極為平板電極4和針狀電極5,所述平板電極4位于所述原料室一側(cè),所述針狀電極5位于透過(guò)室一側(cè);所述的原料室1以及透過(guò)室2的材質(zhì)為聚四氟乙烯,其中,原料室1的內(nèi)部容積是透過(guò)室2的內(nèi)部容積的5倍;所述的平板電極4為片狀結(jié)構(gòu),長(zhǎng)度、寬度、厚度分別為5cm、2cm、0.6cm,平板電極材質(zhì)4是金屬銅,金屬銅表面涂覆有直徑為80-100nm的納米Pt顆粒;所述的針狀電極5材質(zhì)是石墨。本專利技術(shù)的一種膜蒸餾裝置,采用特定的平板電極,電場(chǎng)梯度大,膜蒸餾效率高,且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于組裝,能夠用于多種膜蒸餾場(chǎng)合。上述實(shí)施例為本專利技術(shù)較佳的實(shí)施方式,但本專利技術(shù)的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制,其他的任何未背離本專利技術(shù)的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本專利技術(shù)的保護(hù)范圍之內(nèi)。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種膜蒸餾裝置,包括:原料室(1)、透過(guò)室(2)、膜(3)和電極,所述膜為疏水性聚偏氟乙烯多孔膜,所述膜的拉伸強(qiáng)度為400MPa,平均孔徑為110nm,孔隙率為60%;所述電極能產(chǎn)生不對(duì)稱靜電場(chǎng);所述電極為平板電極(4)和針狀電極(5),所述平板電極(4)位于所述原料室一側(cè),所述針狀電極(5)位于透過(guò)室一側(cè);所述的原料室以及透過(guò)室的材質(zhì)為聚四氟乙烯,其中,原料室的內(nèi)部容積是透過(guò)室的內(nèi)部容積的5倍;所述的平板電極為片狀結(jié)構(gòu),長(zhǎng)度、寬度、厚度分別為5cm、2cm、0.6cm,平板電極材質(zhì)是金屬銅,金屬銅表面涂覆有直徑為80?100nm的納米Pt顆粒;所述的針狀電極材質(zhì)是石墨。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種膜蒸餾裝置,包括:原料室(1)、透過(guò)室(2)、膜(3)和電極,
所述膜為疏水性聚偏氟乙烯多孔膜,所述膜的拉伸強(qiáng)度為400MPa,平均孔徑為
110nm,孔隙率為60%;所述電極能產(chǎn)生不對(duì)稱靜電場(chǎng);所述電極為平板電極(4)
和針狀電極(5),所述平板電極(4)位于所述原料室一側(cè),所述針狀電極(5)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:華文蔚,
申請(qǐng)(專利權(quán))人:華文蔚,
類型:發(fā)明
國(guó)別省市:江蘇;32
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