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化法膜制備過濾和脫泡實驗裝置。
背景技術:
目前聚合物分離膜已在工業上得到廣泛的應用,主要有微濾膜、超濾膜、納濾膜、反滲透膜和氣體分離膜等。大多數聚合物分離膜的制備都是采用浸沒凝膠相轉化法,直接制得聚合物分離膜產品或在此基礎上涂覆分離層,制得復合膜。這種方法用途廣泛,可用于制備各種膜。浸沒凝膠相轉化聚合物分離膜制備工藝將聚合物溶于適當的溶劑或溶劑混合物中,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,從而發生溶劑與非溶劑的交換,最終導致聚合物凝膠,由此可制得聚合物平板分離膜;鑄膜液經過噴絲口擠出,進入凝膠浴,發生相轉化,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,配制過程中也會由于攪拌設備的限制,部分組分團聚或凝膠,無法完全分散。雜質、團聚物、凝膠物的存在會使制備出的聚合物膜在該點不連續,產生缺陷。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。由于傳統的過濾器體積過大,帶來的料液損失嚴重,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,制得的聚合物膜經肉眼篩除缺陷后測定,由此也嚴重影響了測試結果;脫泡的常規方式采用靜置脫泡,靜置脫泡所需時間長,且不適用于高粘度鑄膜液。
技術實現要素:
鑒于現有技術存在的上述問題,本實用新型目的旨在于,提供一種相轉化法膜制備過濾和脫泡實驗裝置。
本實用新型的技術方案如下:一種相轉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、氮氣調壓閥、過濾器進口與出口、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、真空調壓閥、真空泵。
所述過濾器結構如圖2,過濾器進口處設有壓力表,過濾器設有上蓋與下蓋,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,所述過濾器頂部設置排氣閥,所述過濾器筒體、上蓋與下蓋材質可以為不銹鋼或聚四氟乙烯板。所述過濾器下蓋上設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。
與現有技術相比,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、團聚物和凝膠物,脫除鑄膜液中混入的氣泡,避免膜產生針孔和缺陷;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.本實用新型的結構示意圖。
圖2.所述過濾器的結構示意圖,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域的普通技術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、特征和優點能夠更加明顯易懂,下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細說明。
圖1-2所示:1.氮氣瓶,2.氮氣調壓閥,3.壓力表,4.過濾器,5.燒瓶,6.緩沖瓶,7.真空調壓閥,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,將選定規格的濾布15裁成過濾器下蓋17內圈大小,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,開啟真空調壓閥7,根據鑄膜液粘度的不同,調節氮氣調壓閥2,使壓力適用于過濾和脫泡條件。過濾和脫泡過程完成后,關閉真空調壓閥7,關閉真空泵8,關閉氮氣調壓閥2,打開過濾器上蓋排氣閥9,將燒瓶5中經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范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型披露的技術范圍內,根據本實用新型的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變,都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。