一种应用于纳米级镁材料分离系统技术方案

本实用新型专利技术提出了一种应用于纳米级镁材料分离系统，系统包括原料液进水管、管式膜组件、膜清洗机构、管式膜的净水出水管、管式膜浓水出水管和储罐。本实用新型专利技术采用膜分离方式对纳米级镁材料进行分离，有效的降低了纳米级镁材料胶体中杂质离子的含量，极大的提高了纳米级镁材料品质，固体颗粒截留率高，浓缩速度快，过滤所得产品品质稳定；系统操作简便，抗污染能力强；整个过程中不需要添加药剂，节约药剂成本的同时避免了对水质的二次污染。

A kind of nanoscale magnesium material separation system

The utility model proposes a separation system for nanometer grade magnesium materials, which includes raw material liquid inlet pipe, tubular membrane module, membrane cleaning mechanism, water purifying outlet pipe of tubular membrane, tubular membrane concentrated water outlet pipe and storage tank. The utility model adopts the way of membrane separation and separation of the nanometer magnesium material, reduce the content of impurity ions in colloidal nano magnesium materials, which greatly improves the quality of nanometer magnesium materials, solid particle retention rate high concentration speed, filtering quality of the product is stable; the system has the advantages of simple operation, strong anti pollution ability; the whole process does not need to add chemicals, saving reagent costs and avoid the two pollution on water quality.

【技术实现步骤摘要】
一种应用于纳米级镁材料分离系统
本技术专利涉及一种方法及系统，针对现在纳米级镁材料制备过程中难以洗涤分离的问题，提供了一种处理效率高，操作成本低的管式膜洗涤方法及系统。
技术介绍
纳米级镁材料具有较强的缓冲性能、较高的活性和吸附能力，同时具有无毒、无腐蚀性、热稳定性强、阻燃等诸多独特性能。各大国家对纳米级镁材料的生产研究均非常重视，高纯、超细纳米级镁材料已成为目前国内外开发与研究的热点。目前，工业生产纳米级镁材料以氨法和液相化学法为主，氨法生产废水排放时氨态氮含量高，对环境污染大，同时因氨易于挥发、有刺激性气味，造成工人劳动环境差，此法扩产受到限制。因此，采用液相化学法，以成本低廉的石灰和卤水作为原料制备纳米级镁材料具有十分重要的意义。采用液相化学法制备纳米级镁材料过程中，随着纳米级镁材料颗粒的超细化，料浆的固液分离效果变差，洗涤过滤变得十分困难，洗涤速度极慢，用水量大，干燥过程能耗高，而固液分离是纳米级镁材料生产工程放大和降低生产成本所不可回避的关键性技术问题。提高固液分离效果的传统方法为加入絮凝剂和助凝剂使颗粒聚合形成絮凝体，加快实现固液分离速度，提高纳米级镁材料浆料的过滤性能。然而该方法存在以下问题：1.絮凝剂与助凝剂的加入导致了处理成本提高，同时造成了产品的二次污染；2.纳米级镁材料颗粒表面亲水疏油，加入絮凝剂后易团聚、难分散，尽管目前国内外已进行了大量的研究工作，过滤效果仍不理想。
技术实现思路
针对上述问题，本专利提出了一种高效的分离方法及系统，操作成本低，处理效率高，运行稳定。一种应用于纳米级镁材料分离系统，，包括：原料液进水管、管式膜组件、膜清洗机构、管式膜的净水出水管、管式膜浓水出水管和储罐；管式膜组件包括管式膜、管式膜壳、进出口法兰；所述进口法兰与原料液进水管连接，所述出口法兰与浓缩液出水管连接；所述膜清洗机构对膜组件可进行气洗、正冲洗、反冲洗和药洗，膜清洗机构包括储水罐、水泵、药洗水储水罐、药洗水泵和进气管；所述储水罐与所述膜壳之间通过进水管相连接，所述水泵设置在进水管上；所述进气管与膜壳连接；所述药洗水储水罐与所述膜壳之间通过药洗水进水管相连接，所述药洗水泵设置在药洗水进水管上。管式膜组件包括管式膜、管式膜壳、进出口法兰；所述进口法兰与原料液进水管连接，所述出口法兰与浓缩液出水管连接；所述膜清洗机构对膜组件可进行气洗、正冲洗、反冲洗和药洗，膜清洗机构包括储水罐、水泵、药洗水储水罐、药洗水泵和进气管；所述储水罐与所述膜壳之间通过进水管相连接，所述水泵设置在进水管上；所述进气管与膜壳连接；所述药洗水储水罐与所述膜壳之间通过药洗水进水管相连接，所述药洗水泵设置在药洗水进水管上。所述管式膜过滤孔径小于50纳米。一种利用上述系统的处理方法，所述方法包括以下步骤，纳米级镁材料溶液依次通过原料液进水管、进口法兰进入管式膜内，管式膜内大部分水通过管式膜过滤孔进入管式膜膜壳中，管式膜壳收集到的水通过过滤产水出水管排放，管式膜内浓缩后的纳米级镁材料料浆依次通过法兰、浓缩液出水管进入浓缩料浆储罐输送出来供使用。清洗机构周期性的对管式膜进行清洗，保证管式膜过滤孔的清洁和通畅。与现有洗涤方法相比，本专利技术不引入其它杂质；管式膜通量高，处理量大，处理效果稳定，颗粒截留率达99%以上；管式膜操作系统操作简单，自动化程度高，节约劳动力，降低成本投资；清洗周期长，清洗后管式膜通量恢复率高，通量恢复率可达90%以上。附图说明图1为本技术所述的一种应用于纳米级镁材料洗涤的管式膜处理系统整体结构示意图。图中：1、药洗水储水罐，2、储水罐，3、管式膜，4、浓缩料浆储水管，5、药洗水泵，6、清洗水泵。具体实施方式下面结合附图给出本专利技术较佳实施案例，以详细说明本技术的技术方案。如图1所示，本技术所述的一种纳米级镁材料料浆过滤系统包括：原料液进水管、管式膜组件、膜清洗机构、管式膜的净水出水管、管式膜浓水出水管和储罐。所述管式膜组件包括管式膜、管式膜壳、进出口法兰；所述进口法兰与原料液进水管连接，所述出口法兰与浓缩液出水管连接。所述膜清洗机构对膜组件可进行气洗、正冲洗、反冲洗和药洗，包括储水罐、水泵、药洗水储水罐、药洗水泵和进气管；所述储水罐与所述膜壳之间通过进水管相连接，所述水泵设置在进水管上；所述进气管与膜壳连接；所述药洗水储水罐与所述膜壳之间通过药洗水进水管相连接，所述药洗水泵设置在药洗水进水管上。上述管式膜的过滤孔径小于50纳米。本技术提供的分离方法包括如下步骤：低浓度纳米级镁材料溶液依次通过原料液进水管、进口法兰进入管式膜内，管式膜内大部分水通过管式膜过滤孔进入管式膜膜壳中，管式膜壳收集到的水通过过滤产水出水管排放，管式膜内浓缩后的纳米级镁材料料浆依次通过法兰、浓缩液出水管进入浓缩料浆储罐。浓缩料浆中杂质离子浓度小于300ppm。浓缩料浆浓度大于5%。清洗机构周期性的对管式膜进行清洗，保证管式膜过滤孔的畅通。洗气通过进气管道进入管式膜内，对管式膜进行有效的清洗，延长管式膜使用寿命。储水罐内的水通过水泵经过进水管进入管式膜壳和管式膜内，最终从排污管流出，完成对管式膜的正反冲洗。药洗水储水罐内的药洗水通过药洗泵经过药洗水进水管进入管式膜壳和管式膜内，完成对管式膜的药洗。综上所述本技术采用管式膜组件对纳米级镁材料浆液进行过滤清洗，和现有分离方法相比，本方法不引入其它杂质；管式膜通量高，处理量大，处理效果稳定，颗粒截留率达99%以上；管式膜操作系统操作简单，自动化程度高，节约劳动力，降低成本投资；清洗周期长，清洗后管式膜通量恢复率高，通量恢复率可达90%以上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于纳米级镁材料分离系统，其特征在于包括：原料液进水管、管式膜组件、膜清洗机构、管式膜的净水出水管、管式膜浓水出水管和储罐；管式膜组件包括管式膜、管式膜壳、进出口法兰；所述进口法兰与原料液进水管连接，所述出口法兰与浓缩液出水管连接；所述膜清洗机构对膜组件可进行气洗、正冲洗、反冲洗和药洗，膜清洗机构包括储水罐、水泵、药洗水储水罐、药洗水泵和进气管；所述储水罐与所述膜壳之间通过进水管相连接，所述水泵设置在进水管上；所述进气管与膜壳连接；所述药洗水储水罐与所述膜壳之间通过药洗水进水管相连接，所述药洗水泵设置在药洗水进水管上。

【技术特征摘要】
1.一种应用于纳米级镁材料分离系统，其特征在于包括：原料液进水管、管式膜组件、膜清洗机构、管式膜的净水出水管、管式膜浓水出水管和储罐；管式膜组件包括管式膜、管式膜壳、进出口法兰；所述进口法兰与原料液进水管连接，所述出口法兰与浓缩液出水管连接；所述膜清洗机构对膜组件可进行气洗、正冲洗、反冲洗和药洗，膜清洗机构包括储水罐、水泵、药洗水储水罐、药洗水泵和进气管；所述储水罐与所述膜壳之...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙树声，柴子华，刘雪芝，刘媛媛，朱梁，吴桐，李明明，
申请(专利权)人：山东省盐业集团有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37