一种二氧化硅溶胶浓缩过滤装置，包括超滤系统、过滤系统、连锁控制系统，其特征在于：所述超滤系统包括储罐、第1超滤装置、第2超滤装置，陶瓷膜，储罐带有搅拌装置，所述过滤系统包括中转罐、第1离心机、第2离心机，中转罐侧边设有液位计，所述连锁控制系统。本发明专利技术的二氧化硅溶胶浓缩过滤装置具有确保产品的均一性；相较于传统方法及常规超滤，制备出的产品更优，成本更低，采用连锁系统进行控制，实现自动化生产，确保产品稳定性；降低了整个工艺的运行成本，在过滤器前加装离心机，减少后道过滤器内滤芯更换频率和降低更换滤芯产生的成本的优点。优点。优点。
【技术实现步骤摘要】
一种二氧化硅溶胶浓缩过滤装置
[0001]本专利技术属于硅溶胶制作
，具体地说，是一种二氧化硅溶胶浓缩过滤装置。
技术介绍
[0002]硅溶胶属于胶体溶液，无臭、无毒；常规粒子尺寸为纳米级，有相当大的比表面积。硅溶胶由于其良好的粘结性、耐高温性、成膜性、凝胶性、荷电性以及大比表面积、无毒、无臭等特点，可被广泛应用于：精密铸造、各种集成电路用研磨材料、CMP研磨液、喷墨用纸橡胶、工程塑料、涂料、胶粘剂、封装材料和化妆品等行业。
[0003]制备硅溶胶的常规方法有Stober法和硅粉法，生产出的硅溶胶采用传统的减压蒸馏进行溶剂置换和浓缩，急剧的热浓缩过程不仅会使得硅胶在釜壁产生结晶，也会因局部的受热不均会诱发硅溶胶体系不稳定，影响产品的分散性；除此之外，工艺能耗高，周期长。
[0004]针对二氧化硅硅溶胶产品浓缩，现阶段常规使用超滤装置进行膜浓缩后，再使用过滤桶装载不同型号的折叠滤芯进行过滤，回收产品；如专利CN217340848U一种硅溶胶浓缩过滤装置；但该方法存在以下问题：(1)硅溶胶产品中存在小粒径和大粒径硅溶胶，使用常规的pp折叠滤芯(相对精度)无法满足颗粒过滤去除需求，且无法去除小颗粒；使用PTFE、尼龙等材质折叠滤芯(绝对精度)时容易堵塞，更换频繁，导致成本上升，过滤时间加成，生产效率降低，无法进行连续化生产。
[0005]因此已知的二氧化硅溶胶浓缩过滤方式存在着上述种种不便和问题。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的，在于提出一种安全可靠的二氧化硅溶胶浓缩过滤装置。
[0007]为实现上述目的，本专利技术的技术解决方案是：
[0008]一种二氧化硅溶胶浓缩过滤装置，包括超滤系统、过滤系统、连锁控制系统，其特征在于：
[0009]所述超滤系统包括储罐、第1超滤装置、第2超滤装置，储罐带有搅拌装置，储罐的下部设有在线比重计，第1超滤装置和第2超滤装置在底部各设有出水口，出水口用于排出清液，第1超滤装置和第2超滤装置并联设置，各自带有进料阀、出料阀及出料阀压力表，储罐通过底部泵及阀将二氧化硅溶胶输送入第1超滤装置和第2超滤装置的共用管，共用管与第1超滤装置和第2超滤装置的进料阀连通，第1超滤装置和第2超滤装置的出料阀连通共用管能将二氧化硅溶胶浓缩液返回到储罐，当达到二氧化硅溶胶浓度设定值时储罐通过泵及出料阀门将二氧化硅溶胶输送入过滤系统；
[0010]所述过滤系统包括中转罐、第1离心机、第2离心机，中转罐侧边设有液位计，中转罐通过底部泵及阀将达到设定比重的二氧化硅溶胶输送入第1离心机和第2离心机的底部共用管，底部共用管与第1离心机和第2离心机的进料阀连通，第1离心机和第2离心机的顶端出料阀连通共用管能将二氧化硅溶胶浓缩液送到高位槽，高位槽侧边设有液位计，高位槽的底部通过阀或者再经阀进入产品过滤器，作为产品收集，或者再经阀进入残液收集槽
内，残液收集槽侧边设有液位计，残液收集槽的底部通过泵与管道返回到中转罐；中转罐通过底部泵及阀将没有达到设定比重的二氧化硅溶胶输送入残液收集槽内；
[0011]所述连锁控制系统，包括以下控制步骤：
[0012](1)在线比重计与储罐底部阀连锁，当在线比重计显示数值未达到设定值时，通向第1超滤装置和第2超滤装置的阀关闭，通向返回到储罐的阀打开；当在线比重计显示数值达到设定值并维持30s，通向第1超滤装置和第2超滤装置的阀自动打开，通向返回到储罐的阀关闭；
[0013](2)第1超滤装置和第2超滤装置出料阀压力表分别与第1超滤装置的出料阀与第2超滤装置的进料阀连锁，通过调节电动阀阀门开度控制压力表压力：0.3
‑
0.5MPa之间；
[0014](3)高位槽的底部泵与高位槽的液位计连锁，高起低停；过滤器的进料阀与高位槽液位计连锁，当高位槽液位计显示达到高液位，位于过滤器前的阀开启，当高位槽液位计显示低液位，位于过滤器前的阀关闭；
[0015](4)过滤器顶端压力表与进过滤器的阀门连锁，当过滤器顶端压力表显示压力＞0.5MPa，进过滤器的阀关闭；
[0016](5)残液收集罐的液位计与返回到中转罐的泵连锁，高起低停。
[0017]本专利技术的二氧化硅溶胶浓缩过滤装置还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
[0018]前述的二氧化硅溶胶浓缩过滤装置，其中所述清液含小粒径二氧化硅。
[0019]前述的二氧化硅溶胶浓缩过滤装置，其中所述高位槽底端的泵为计量泵。
[0020]前述的二氧化硅溶胶浓缩过滤装置，其中所述阀为电动阀。
[0021]前述的二氧化硅溶胶浓缩过滤装置，其中所述第1离心机和第2离心机各为管式离心机。
[0022]前述的二氧化硅溶胶浓缩过滤装置，其中所述第1超滤装置和第2超滤装置各设有陶瓷膜。
[0023]前述的二氧化硅溶胶浓缩过滤装置，其中所述陶瓷膜能够过滤小粒径二氧化硅，陶瓷膜微孔直径为5
‑
100nm。
[0024]前述的二氧化硅溶胶浓缩过滤装置，其中所述第1超滤装置和第2超滤装置的过滤浓缩控制压力为0.1
‑
0.8MPa。
[0025]前述的二氧化硅溶胶浓缩过滤装置，其中所述第1超滤装置和第2超滤装置的进料速度各为200
‑
650kg/h。
[0026]前述的二氧化硅溶胶浓缩过滤装置，其中于，所述产品过滤器为自流过滤。
[0027]前述的二氧化硅溶胶浓缩过滤装置，其中所述管式离心机转速为14500
‑
17000rpm。
[0028]前述的二氧化硅溶胶浓缩过滤装置，其中所述产品过滤器为自流过滤，过滤器内折叠滤芯采用PTFE或者尼龙材质，表面微孔滤芯0.22μm，监测压力表33显示压力0.1
‑
0.5MPa内，过滤后收集产品。
[0029]前述的二氧化硅溶胶浓缩过滤装置，其中所述第1超滤装置和第2超滤装置的出料压力：0.3
‑
0.5MPa。
[0030]采用上述技术方案后，本专利技术的二氧化硅溶胶浓缩过滤装置具有以下优点：
[0031]1、确保了产品的均一性；相较于传统方法及常规超滤，此方法制备出的产品更优，
成本更低；
[0032]2、采用连锁系统进行控制，实现自动化生产，确保产品稳定性；降低了整个工艺的运行成本；
[0033]3、在过滤器前加装离心机，减少后道过滤器内滤芯更换频率，降低更换滤芯产生的成本。
附图说明
[0034]图1为本专利技术实施例的二氧化硅溶胶浓缩过滤装置系统示意图；
[0035]图2为本专利技术实施例的二氧化硅溶胶浓缩过滤装置系统工艺流程示意图；
[0036]图3为本专利技术实施例的原料扫描电子显微镜图；
[0037]图4为本专利技术实施例的超滤后扫描电子显微镜图；
[0038]图5为本专利技术实施例的产品扫描电子显微镜图。
具体实施方式
[0039]以下结本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种二氧化硅溶胶浓缩过滤装置，包括超滤系统、过滤系统、连锁控制系统，其特征在于：所述超滤系统包括储罐、第1超滤装置、第2超滤装置，储罐带有搅拌装置，储罐的下部设有在线比重计，第1超滤装置和第2超滤装置在底部各设有出水口，出水口用于排出清液；第1超滤装置和第2超滤装置内装有超滤膜，第1超滤装置和第2超滤装置并联设置，各自带有进料阀、出料阀及出料阀压力表，储罐通过底部泵及阀将二氧化硅溶胶输送入第1超滤装置和第2超滤装置的共用管，共用管与第1超滤装置和第2超滤装置的进料阀连通，第1超滤装置和第2超滤装置的出料阀连通共用管能将二氧化硅溶胶浓缩液返回到储罐，当达到二氧化硅溶胶浓度设定值时储罐通过泵及出料阀门将二氧化硅溶胶输送入过滤系统；所述过滤系统包括中转罐、第1离心机、第2离心机，中转罐侧边设有液位计，中转罐通过底部泵及阀将达到设定比重的二氧化硅溶胶输送入第1离心机和第2离心机的底部共用管，底部共用管与第1离心机和第2离心机的进料阀连通，第1离心机和第2离心机的顶端出料阀连通共用管能将二氧化硅溶胶浓缩液送到高位槽，高位槽侧边设有液位计，高位槽的底部通过阀或者再经阀进入产品过滤器，作为产品收集，或者再经阀进入残液收集槽内，残液收集槽侧边设有液位计，残液收集槽的底部通过泵与管道返回到中转罐；中转罐通过底部泵及阀将没有达到设定比重的二氧化硅溶胶输送入残液收集槽内；所述连锁控制系统，包括以下控制步骤：(1)在线比重计与储罐底部阀连锁，当在线比重计显示数值未达到设定值时，通向第1超滤装置和第2超滤装置的阀关闭，通向返回到储罐的阀打开；当在线比重计显示数值达到设定值并维持30s，通向第1超滤装置和第2超滤装置的阀自动打开，通向返回到储罐的阀关闭；(2)第1超滤装置和第2超滤装置出料阀压力表分别与第1超滤装置的出料阀与第2超滤装置的进料阀连锁，通过调节电动阀阀门开度控制压力表压力：0.3
‑
0.5MPa之间；(3)高位槽的底部泵与高位槽的液位计连锁，高起低停；过滤器的进料阀与高位槽液位计连锁，当高位槽液位计显示达到高液位，位于过滤器前的阀开启，当...
【专利技术属性】
技术研发人员：仲亚洲，周海耀，
申请(专利权)人：衢州博来纳润电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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