專利名稱:一種實(shí)驗(yàn)室用水處理膜界面聚合反應(yīng)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種實(shí)驗(yàn)室用水處理膜界面聚合反應(yīng)裝置，該裝置由杯底、上圓形墊片、水處理膜、下圓形墊片、圓形鐵卡箍、杯體構(gòu)成，特點(diǎn)是：杯體頂部有進(jìn)液口和氣體加壓口，氣體加壓口連通高壓供氣裝置，優(yōu)點(diǎn)是：裝置體積小巧，拆卸簡單，密封性好；氣體加壓口可連接高壓供氣裝置向反應(yīng)裝置中的水溶液施以物理高壓，排除基膜表面孔隙中殘留的氣體，水溶液中的活潑單體更容易進(jìn)入基膜表面細(xì)小的孔隙當(dāng)中，使界面聚合得到的復(fù)合層與基膜貼合的更牢固、更完整；氣體加壓口可連接不同氣體(如二氧化碳、氮?dú)獾?、不同壓力的高壓供氣裝置，可探究不同種類、不同壓力的加壓氣體對浸潤在水溶液中的基膜加壓后再界面聚合所形成的復(fù)合膜的影響。
【專利說明】
一種實(shí)驗(yàn)室用水處理膜界面聚合反應(yīng)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于水處理用膜分離領(lǐng)域。具體來說，涉及一種實(shí)驗(yàn)室用水處理膜界面聚合反應(yīng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前應(yīng)用最廣、也是最有效的制備水處理膜的方法是界面聚合法制備復(fù)合膜。該方法是在基膜上復(fù)合一層具有納米級孔徑的超薄層，超薄層作為分離層，起到截留分離的作用。首先將基膜浸入含有活潑單體或預(yù)聚物的水溶液中，充分潤濕表面，然后將此膜取出排除過量溶液，隨后浸入含有另一種活潑單體的有機(jī)相溶液中。由于這兩種溶劑互不相溶，故其反應(yīng)只能在兩種溶液相的界面上進(jìn)行，單體活性高反應(yīng)的速率很快，在很短的時(shí)間內(nèi)就可在多孔支撐體上形成致密的復(fù)合層。從而致使復(fù)合膜的截留性和選擇性都大為提高。
[0003]然而目前市面上并無成型的界面聚合反應(yīng)裝置，大部分都是實(shí)驗(yàn)室通過簡陋的裝置(如塑料瓶、橡膠圈等)自制而成，裝置簡單，反應(yīng)液體容易滲漏，存在很大的安全隱患。而且界面聚合法制備復(fù)合膜一般需要親水性好的膜材料，若采用親水性較差的膜材料進(jìn)行界面聚合，所形成的復(fù)合層將會(huì)與基膜貼合不牢固，穩(wěn)定性較差；即使使用親水性的膜材料進(jìn)行界面聚合，大部分會(huì)存在復(fù)合層脫落現(xiàn)象，這是因?yàn)樵诮欉^程中水溶液中的活潑單體難以進(jìn)入基膜表面空隙內(nèi)部，且基膜表面孔隙中存在殘留的氣體，導(dǎo)致界面聚合反應(yīng)后得到的復(fù)合層與基膜結(jié)合不牢固。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種密封性好，可實(shí)現(xiàn)氣體加壓且可以為疏水性膜進(jìn)行界面聚合的一種實(shí)驗(yàn)室用水處理膜界面聚合反應(yīng)裝置。
[0005]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:所述的一種實(shí)驗(yàn)室用水處理膜界面聚合反應(yīng)裝置由杯底、上圓形墊片、水處理膜、下圓形墊片、圓形鐵卡箍、杯體構(gòu)成，所述的杯體頂部有進(jìn)液口和氣體加壓口，所述的氣體加壓口連通高壓供氣裝置，所述的杯底頂部外圍和所述的杯體底部外圍有圓弧形突起，所述的杯底與所述的杯體通過所述的圓形鐵卡箍箍住，所述的圓形鐵卡箍上有旋緊螺絲，所述的杯體與所述的杯底之間放置所述的上圓形墊片和下圓形墊片，所述的水處理膜放置在上圓形墊片和下圓形墊片之間。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:一種實(shí)驗(yàn)室用水處理膜界面聚合反應(yīng)裝置體積小巧，拆卸簡單，密封性好;氣體加壓口可連接高壓供氣裝置向反應(yīng)裝置中的水溶液施以物理高壓，排除基膜表面孔隙中殘留的氣體，水溶液中的活潑單體更容易進(jìn)入基膜表面細(xì)小的孔隙當(dāng)中，使界面聚合得到的復(fù)合層與基膜貼合的更牢固、更完整;通過外部物理高壓可實(shí)現(xiàn)為疏水性膜進(jìn)行界面聚合;氣體加壓口可連接不同氣體(如二氧化碳、氮?dú)獾?的高壓供氣裝置，可探究不同種類的加壓氣體對浸潤在水溶液中的基膜加壓后再界面聚合所形成的復(fù)合膜的影響；可實(shí)現(xiàn)不同壓力下向反應(yīng)裝置中的溶液加壓處理，可探究不同壓力的加壓氣體對浸潤在水溶液中的基膜加壓后再界面聚合所形成的復(fù)合膜的影響。
【附圖說明】

[0007]圖1為一種實(shí)驗(yàn)室用水處理膜界面聚合反應(yīng)裝置各部件安裝順序圖；
[0008]圖2為一種實(shí)驗(yàn)室用水處理膜界面聚合反應(yīng)裝置安裝完整圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本實(shí)驗(yàn)新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0010]如圖1所示，一種實(shí)驗(yàn)室用水處理膜界面聚合反應(yīng)裝置由杯底8、上圓形墊片5、水處理膜6、下圓形墊片7、圓形鐵卡箍4、杯體3構(gòu)成，杯體3頂部有進(jìn)液口 I和氣體加壓口 2，氣體加壓口 2連通高壓供氣裝置(圖中未示出)，杯底8頂部外圍和杯體3底部外圍有圓弧形突起，杯底8與杯體3通過圓形鐵卡箍4箍注，圓形鐵卡箍4上有旋緊螺絲9，杯體3與杯底8之間放置上圓形墊片5和下圓形墊片7，水處理膜6放置在上圓形墊片5和下圓形墊片7之間。
[0011]實(shí)施例一:
[0012]實(shí)驗(yàn)時(shí)，杯體3與杯底8之間放置上圓形墊片5和下圓形墊片7，水處理膜6放置在上圓形墊片5和下圓形墊片7之間，杯底8與杯體3通過圓形鐵卡箍4箍注，安裝順序如圖1所示，安裝好的裝置如圖2所示，先在裝置中通過進(jìn)液口 I倒入由間苯二胺、三乙醇胺，十二烷基硫酸鈉和蒸餾水混合制得含有水相單體的水溶液，氣體加壓口2連接氣體為氮?dú)獾母邏汗庋b置(圖中未示出)，壓力為lbar，加壓15分鐘后，緩慢放氣，倒出多余的含有水相單體的水溶液，靜置5分鐘，再倒入由均苯三甲酰氯和正己烷混合制得含有油相單體的有機(jī)溶液，反應(yīng)10分鐘，最后得到界面聚合復(fù)合膜。
[0013]以上實(shí)例中，采用的是以醋酸丁纖維素為膜材料所制得的正滲透水處理膜，所得的界面聚合復(fù)合膜用lmol/L的氯化鈉作為汲取液，去離子水作為原料液，流速均為60L/h，所測正滲透膜水通量為15.2L/(m2.h)0
[0014]實(shí)施例二:
[0015]實(shí)驗(yàn)時(shí)，杯體3與杯底8之間放置上圓形墊片5和下圓形墊片7，水處理膜6放置在上圓形墊片5和下圓形墊片7之間，杯底8與杯體3通過圓形鐵卡箍4箍注，安裝順序如圖1所示，安裝好的裝置如圖2所示，先在裝置中通過進(jìn)液口 I倒入由間苯二胺、三乙醇胺，十二烷基硫酸鈉和蒸餾水混合制得含有水相單體的水溶液，氣體加壓口 2連接氣體為氮?dú)獾母邏汗庋b置(圖中未示出)，壓力為5bar，加壓15分鐘后，緩慢放氣，倒出多余的含有水相單體的水溶液，靜置5分鐘，再倒入由均苯三甲酰氯和正己烷混合制得含有油相單體的有機(jī)溶液，反應(yīng)10分鐘，最后得到界面聚合復(fù)合膜。
[0016]以上實(shí)例中，采用的是以醋酸丁纖維素為膜材料所制得的正滲透水處理膜，所得的界面聚合復(fù)合膜用lmol/L的氯化鈉作為汲取液，去離子水作為原料液，流速均為60L/h，所測正滲透膜水通量為20.5L/(m2.h)0
[0017]實(shí)施例三:
[0018]實(shí)驗(yàn)時(shí)，杯體3與杯底8之間放置上圓形墊片5和下圓形墊片7，水處理膜6放置在上圓形墊片5和下圓形墊片7之間，杯底8與杯體3通過圓形鐵卡箍4箍注，安裝順序如圖1所示，安裝好的裝置如圖2所示，先在裝置中通過進(jìn)液口 I倒入由間苯二胺、三乙醇胺，十二烷基硫酸鈉和蒸餾水混合制得含有水相單體的水溶液，氣體加壓口 2連接氣體為氮?dú)獾母邏汗庋b置(圖中未示出)，壓力為lbar，加壓15分鐘后，緩慢放氣，倒出多余的含有水相單體的水溶液，靜置5分鐘，再倒入由均苯三甲酰氯和正己烷混合制得含有油相單體的有機(jī)溶液，反應(yīng)10分鐘，最后得到界面聚合復(fù)合膜。
[0019]以上實(shí)例中，采用的是以醋酸丁纖維素為膜材料所制得的正滲透水處理膜，所得的界面聚合復(fù)合膜用lmol/L的氯化鈉作為汲取液，去離子水作為原料液，流速均為60L/h，所測正滲透膜水通量為17.8L/(m2.h)0
[0020]實(shí)施例四:
[0021]實(shí)驗(yàn)時(shí)，杯體3與杯底8之間放置上圓形墊片5和下圓形墊片7，水處理膜6放置在上圓形墊片5和下圓形墊片7之間，杯底8與杯體3通過圓形鐵卡箍4箍注，安裝順序如圖1所示，安裝好的裝置如圖2所示，先在裝置中通過進(jìn)液口 I倒入由間苯二胺、三乙醇胺，十二烷基硫酸鈉和蒸餾水混合制得含有水相單體的水溶液，氣體加壓口 2連接氣體為氮?dú)獾母邏汗庋b置(圖中未示出)，壓力為5bar，加壓15分鐘后，緩慢放氣，倒出多余的含有水相單體的水溶液，靜置5分鐘，再倒入由均苯三甲酰氯和正己烷混合制得含有油相單體的有機(jī)溶液，反應(yīng)10分鐘，最后得到界面聚合復(fù)合膜。
[0022]以上實(shí)例中，采用的是以聚偏氟乙烯為膜材料所制得的疏水性膜，所得的界面聚合復(fù)合膜用lmol/L的氯化鈉作為汲取液，去離子水作為原料液，流速均為60L/h，所測正滲透膜水通量為11.8L/(m2.h)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種實(shí)驗(yàn)室用水處理膜界面聚合反應(yīng)裝置，其特征在于，所述的一種實(shí)驗(yàn)室用水處理膜界面聚合反應(yīng)裝置由杯底、上圓形墊片、水處理膜、下圓形墊片、圓形鐵卡箍、杯體構(gòu)成，所述的杯體頂部有進(jìn)液口和氣體加壓口，所述的氣體加壓口連通高壓供氣裝置，所述的杯底頂部外圍和所述的杯體底部外圍有圓弧形突起，所述的杯底與所述的杯體通過所述的圓形鐵卡箍箍住，所述的圓形鐵卡箍上有旋緊螺絲，所述的杯體與所述的杯底之間放置所述的上圓形墊片和下圓形墊片，所述的水處理膜放置在上圓形墊片和下圓形墊片之間。
【文檔編號(hào)】B01J3/03GK205700460SQ201620320616
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月9日
【發(fā)明人】胡寧恩, 肖通虎
【申請人】寧波大學(xué)