高分子纳米材料提纯的设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种高分子纳米材料提纯的设备，属于提纯设备技术领域，包括：封装壳体、集液腔、混合腔和曝气腔；集液腔密封固定在封装壳体的顶部，混合腔密封固定在封装壳体的底部和曝气腔之间；混合腔和曝气腔的连接处设置有微孔曝气盘；封装壳体内沿轴向固定设置有用于提纯的膜丝，膜丝为中空纤维有机膜，膜丝的下端通过分布盘与封装壳体固定连接，膜丝的上端通过树脂固定盘与封装壳体固定连接，膜丝的上端与集液腔连通。本实用新型专利技术的设备能解决现有生产中高分子纳米材料颗粒收集困难，沉淀提纯装置占地面积广，沉淀提纯耗费时间多，产量和产能提升受限的问题。量和产能提升受限的问题。量和产能提升受限的问题。

【技术实现步骤摘要】
高分子纳米材料提纯的设备


[0001]本技术涉及提纯设备
，尤其涉及一种高分子纳米材料提纯的设备。

技术介绍

[0002]随着纳米材料的应用越来越广泛，纳米材料的制备方法与技术也越来越成熟。目前，纳米材料主要的制备方法为物理制备法与化学制备方法。物理制备方法主要为机械粉碎法、冷却干燥法与离子溅射法等。化学制备方法主要有气相法、液相法和固相法，其中液相法是目前工业上广泛采用的制备方法。
[0003]液相法制备纳米材料时，尤其是在高分子纳米材料(如：氧化铝又名白刚玉、二氧化硅、云母等)的生产中，得到的料液通常为含有无机高分子纳米材料颗粒的料液，其中的无机物颗粒的粒径在10
‑
100纳米之间，且料液具有无机物颗粒不易沉淀、沉淀时间较长的特点。现有的生产工艺中，主要是将含有无机物颗粒的料液在不同精度的粉碎机上进行研磨粉碎，粉碎后的料液进入沉淀提纯装置内进行沉淀提纯，沉淀提纯完成后，再对沉淀提纯所得的颗粒进行筛选，最后烘干成品。但是，为了提升产量，在沉淀提纯的环节就需要尽量多的沉淀提纯装置对料液进行沉淀提纯，这样不仅需要多的占地面积，耗费大量的时间，也局限了企业的发展规模。
[0004]因此，需要一种占地面积小、处理时间短的能用于高分子纳米材料提纯的设备。

技术实现思路

[0005]本技术提供一种高分子纳米材料提纯的设备，用以解决现有生产中高分子纳米材料颗粒收集困难，沉淀提纯装置占地面积广，沉淀提纯耗费时间多，产量和产能提升受限的问题。
[0006]本技术提供一种高分子纳米材料提纯的设备，包括：封装壳体、集液腔、混合腔和曝气腔；集液腔密封固定在封装壳体的顶部，混合腔密封固定在封装壳体的底部和曝气腔之间；曝气腔的底部设置有曝气进口，集液腔的顶部设置有浓缩液出口，混合腔的一侧壁上开设有料液进口，封装壳体的上部一侧壁上开设有净水出口。
[0007]具体的，混合腔和曝气腔的连接处设置有微孔曝气盘；封装壳体内沿轴向固定设置有用于提纯的膜丝，膜丝为中空纤维有机膜，膜丝的下端通过分布盘与封装壳体固定连接，膜丝的上端通过树脂固定盘与封装壳体固定连接，集液腔与混合腔通过膜丝连通。
[0008]具体的，料液进口处通过多个支撑柱与进液挡板固定连接，进液挡板与料液进口同轴；进液挡板为平面、弧面或锥面形状，且进液挡板的外周边的面积为料液进口的面积的1.5
‑
3倍。
[0009]具体的，分布盘上开设有膜丝安装孔，膜丝固定在膜丝安装孔的内部；树脂固定盘上开设有用于固定膜丝的膜丝安装孔，且分布盘和树脂固定盘上的膜丝安装孔一一对应设置。
[0010]具体的，膜丝安装孔沿分布盘的周向均匀设置，且沿分布盘的径向多层设置。
[0011]具体的，膜丝安装孔与膜丝之间设置有膜丝保护机构，膜丝保护机构包括保护膜和软性材料；保护膜包裹在膜丝的外层，软性材料填充在保护膜和膜丝之间。
[0012]具体的，软性材料的上端面的高度等于或高于保护膜的上端面的高度。
[0013]具体的，保护膜能包裹一根或多根膜丝。
[0014]具体的，同一保护膜包裹的多根膜丝之间填充有软性材料。
[0015]本技术提供的高分子纳米材料提纯的设备，通过利用先进的膜技术来纯化高分子纳米材料，实现了高分子纳米材料的粒径分级和除杂，还具有如下有益效果：
[0016]1)本技术中，利用孔径在1纳米左右的亲水性膜丝的过滤性能，对料液中的水分子及粒径低于水分子粒径的颗粒进行过滤和分离，与现有技术中的沉淀提纯相比，既能提高浓缩液中高分子纳米颗粒的浓度和纯度，又能显著地缩短提纯时间，有利于节约时间成本，也方便提高产量和产能。
[0017]2)本技术的设备的运行方式为内压式运行，设置曝气腔和微孔曝气盘向进料的料液中注入微小的气泡，微小气泡能在膜丝的内壁表面进行往复运动，对膜丝具有一定的擦洗功能，增加了膜丝的抗污染能力，使得该设备具有一定的自清洁能力，有利于降低膜丝及设备的清洗和检修频率，延长膜丝及设备的使用寿命。
[0018]3)本技术的设备大大缩短了高分子纳米材料的提纯时间，能将原有料液的浓度在短时间内提升50％以上；而且占地面积小，处理相同的一吨水，占地面积仅为原有沉淀提纯装置的1/5；由于底部装有曝气腔，利用微小气泡对膜丝的擦洗效果，使得该设备比同类型设备在使用寿命和运行时间上均能够提高30％以上。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本技术一实施例提供的高分子纳米材料提纯的设备的结构示意图；
[0021]图2为本技术一实施例提供的进液挡板的安装示意图；
[0022]图3为本技术一实施例提供的分布盘的结构示意图；
[0023]图4为本技术一实施例提供的膜丝保护机构的结构示意图。
[0024]附图标记说明：
[0025]1‑
封装壳体、2
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集液腔、3
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混合腔、4
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曝气腔、11
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净水出口、12
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膜丝、13
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分布盘、14
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树脂固定盘、21
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浓缩液出口、31
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料液进口、32
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支撑柱、33
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进液挡板、41
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曝气进口、42
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微孔曝气盘、131
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膜丝安装孔、132
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保护膜、133
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软性材料。
具体实施方式
[0026]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，也属于本技术保护的范围。
[0027]如图1所示，本技术提供一种高分子纳米材料提纯的设备，包括：封装壳体1、集液腔2、混合腔3和曝气腔4；集液腔2密封固定在封装壳体1的顶部，混合腔3密封固定在封装壳体1的底部和曝气腔4之间；曝气腔4的底部设置有曝气进口41，集液腔2的顶部设置有浓缩液出口21，混合腔3的一侧壁上开设有料液进口31，封装壳体1的上部一侧壁上开设有净水出口11。
[0028]作为对前述实施的改进，混合腔3和曝气腔4的连接处设置有微孔曝气盘42；封装壳体1内沿轴向固定设置有用于提纯的膜丝12，膜丝12为中空纤维有机膜，膜丝12的下端通过分布盘13与封装壳体1固定连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高分子纳米材料提纯的设备，其特征在于，包括：封装壳体、集液腔、混合腔和曝气腔；所述集液腔密封固定在所述封装壳体的顶部，所述混合腔密封固定在所述封装壳体的底部和所述曝气腔之间；所述曝气腔的底部设置有曝气进口，所述集液腔的顶部设置有浓缩液出口，所述混合腔的一侧壁上开设有料液进口，所述封装壳体的上部一侧壁上开设有净水出口；所述混合腔和所述曝气腔的连接处设置有微孔曝气盘；所述封装壳体内沿轴向固定设置有用于提纯的膜丝，所述膜丝为中空纤维有机膜，所述膜丝的下端通过分布盘与所述封装壳体固定连接，所述膜丝的上端通过树脂固定盘与所述封装壳体固定连接，所述集液腔与所述混合腔通过所述膜丝连通。2.根据权利要求1所述的高分子纳米材料提纯的设备，其特征在于，所述料液进口处通过多个支撑柱与进液挡板固定连接，所述进液挡板与所述料液进口同轴；所述进液挡板为平面、弧面或锥面形状，且所述进液挡板的外周边的面积为所述料液进口的面积的1.5
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3倍。3.根据权利要求1所述的高分子纳米材料提纯的设备，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：范美英，李煜，
申请(专利权)人：西安绿鼎环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：