專利名稱：一種用于分離混合油中的溶劑的納濾膜和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于分離混合油中的溶劑的方法，具體涉及一種采用 納濾膜有效分離混合油中的溶劑的方法。
背景技術(shù)：
國(guó)內(nèi)外對(duì)油料(如大豆、棉籽等)中的油脂的提取通常采用己烷、6 號(hào)溶劑油等溶劑浸出的方法，含有油脂的溶劑萃取相被稱為混合油。對(duì)混 合油的處理通常采取蒸發(fā)來(lái)分離溶劑和油脂。 一般混合油中含油脂約 20%,生產(chǎn)1噸油脂需要蒸發(fā)約5噸溶劑，為了冷凝溶劑蒸汽需要配套動(dòng) 力設(shè)備以驅(qū)動(dòng)冷卻水系統(tǒng)，同時(shí)還會(huì)造成熱污染。
雜萘聯(lián)苯聚醚砜(PPES )超濾膜是以雜萘聯(lián)苯聚醚砜為原料，N-曱基 吡咯烷酮(NMP)為溶劑，有機(jī)小分子丙醇(PrOH)和無(wú)機(jī)小分子氯化 鋰(LiCl)作為混合添加劑，采用相轉(zhuǎn)化法制備的超濾膜("低截留分子量 PPES超濾膜的制備"，高嵩等，功能高分子學(xué)報(bào)，第21巻第3期，2008 年9月)。 一般來(lái)說，超濾膜用于過濾1000道爾頓以上的分子。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種成本低廉且環(huán)保的有效分離混合油中 的溶劑的方法。
用于實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的的技術(shù)方案如下
一種用于分離混合油中的溶劑的納濾膜，該納濾膜的制備方法包括以 下步驟
(1) 將丙醇、氯化鋰與雜萘聯(lián)苯聚醚砜溶解于N-曱基吡咯烷酮，溶 液經(jīng)過濾后澆鑄成膜，并將膜在水中浸泡，其中按重量份數(shù)計(jì)，丙醇氯 化鋰雜萘聯(lián)苯聚醚砜N-甲基吡咯烷酮-l ~ 18: 0.1 ~ 3: 10~25: 60-80;
(2) 將丙醇、氯化鋰與雜萘聯(lián)苯聚醚砜溶解于體積比為1: l的乙二 醇曱醚和丙酮的混合溶劑中，以該溶液浸涂步驟(1 )制得的膜，再加熱形成復(fù)合膜，其中按重量份數(shù)計(jì)，丙醇氯化鋰雜萘聯(lián)苯聚醚砜混合 溶劑=2~12: 0.1 ~ 2: 5~ 10: 80 — 95。
在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案中，上述納濾膜的制備方法包括以下步
驟
(1) 將丙醇、氯化鋰與雜萘聯(lián)苯聚醚砜溶解于N-曱基吡咯烷酮，溶 液經(jīng)過濾后脫除氣泡并靜置，澆鑄成膜；將膜在空氣中停留蒸發(fā)溶劑后在 水中浸泡，溶劑交換完全即可，其中按重量份數(shù)計(jì)，丙醇氯化鋰雜萘 聯(lián)苯聚醚石風(fēng)N-曱基吡咯烷酮4 ~ 18: 0.1 ~ 3: 10~25: 60 ~ 80;
(2) 將丙醇、氯化鋰與雜萘聯(lián)苯聚醚砜溶解于體積比為1: l的乙二 醇曱醚和丙酮的混合溶劑中，以該溶液浸涂步驟(1 )制得的膜，再在100 。C下加熱30分鐘形成復(fù)合膜，其中按重量份數(shù)計(jì)，丙醇氯化鋰雜萘 聯(lián)苯聚醚石風(fēng)混合溶劑=2~12: 0.1 ~ 2: 5~10: 80~95。
上述納濾膜可以截留200-1000道爾頓的分子。
本發(fā)明還提供了 一種分離混合油中的溶劑的方法，該方法包括以下步
驟
(1 )將混合油經(jīng)過濾器過濾；
(2) 濾液通過上述納濾膜過濾，濾過的溶劑供循環(huán)使用；
(3) 對(duì)未濾過的濃縮混合油進(jìn)行蒸發(fā)，蒸出的溶劑經(jīng)冷凝后供循環(huán)使用。
在上述方法中，溶劑可以為己烷和/或6號(hào)溶劑油。 在上述方法的一個(gè)具體實(shí)施方案中，該方法包括以下步驟 (1 )來(lái)自浸出器的混合油經(jīng)過機(jī)械過濾器過濾，濾渣回流到浸出器；
(2) 濾液通過具有上述納濾膜的過濾器過濾，濾過的溶劑回收到溶 劑罐供循環(huán)使用；
(3) 未濾過的濃縮混合油進(jìn)入毛油蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)，蒸發(fā)器蒸出的 有機(jī)溶劑蒸汽經(jīng)冷凝后回收到溶劑罐，余下的物質(zhì)進(jìn)入汽提蒸發(fā)器脫除殘 余溶劑得到毛油，蒸出物經(jīng)過冷卻、油水分離，有機(jī)相進(jìn)入溶劑罐。
本發(fā)明經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，以雜萘聯(lián)苯聚醚砜超濾膜作為基膜，進(jìn)行二次浸 涂可以得到優(yōu)先透過有機(jī)小分子的雜萘聯(lián)苯聚醚砜納濾膜，該雜萘聯(lián)苯聚 醚砜納濾膜具有良好的耐溶劑性能。因此，首先采用了優(yōu)先透過有機(jī)物小 分子的雜萘聯(lián)苯聚醚砜納濾膜對(duì)混合油中的溶劑進(jìn)行分離，其工藝流程如
圖l所示，溶劑回收率大于65%,溶劑中的油脂殘留量小于1%，透過相油脂去除率大于99%,溶劑可直接循環(huán)使用。因此，該方法可以比直接蒸 發(fā)工藝節(jié)能60%以上，減少冷卻水用量以及相應(yīng)的熱污染，減少自由氣體量。


以下，結(jié)合附圖來(lái)詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方案，其中
圖1為本發(fā)明的分離混合油中的溶劑的方法的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述，給出的實(shí)施 例僅為了闡明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1雜萘聯(lián)苯聚醚砜納濾膜的制備
以雜萘聯(lián)苯聚醚砜為原料，N-曱基吡咯烷酮(NMP)為溶劑，有機(jī)小 分子丙醇(PrOH)和無(wú)機(jī)小分子氯化鋰(LiCl)作為混合添加劑，采用相 轉(zhuǎn)化法制備的超濾膜。其中，按重量份數(shù)計(jì)，丙醇氯化鋰雜萘聯(lián)苯聚 醚石風(fēng)N-曱基吡咯烷酮-9: 1: 17: 70。
制備方法如下將真空干燥的PPES與添加劑按比例溶解于NMP，過 濾、脫泡、靜置。將鑄膜液澆鑄在玻璃板上，用玻璃刮刀制成膜，空氣中 停留蒸發(fā)15秒，轉(zhuǎn)入冷凝水浴中，浸漬成膜，經(jīng)凈水浸泡24小時(shí)以上， 溶劑交換完全后即可。以所制成的膜作為基膜，進(jìn)行二次浸涂。浸涂液以 雜萘聯(lián)苯聚醚砜為原料，乙二醇曱醚和丙酮的混合溶劑(體積比為1: 1) 為溶劑，有機(jī)小分子丙醇(PrOH)和無(wú)機(jī)小分子氯化鋰(LiCl)作為混合 添加劑。其中，按重量份數(shù)計(jì)，丙醇氯化鋰雜萘聯(lián)苯聚醚砜混合溶 劑=7: 0.9: 7.5: 85。浸涂的膜在IO(TC下經(jīng)30分鐘熱處理得到雜萘聯(lián)苯 聚醚砜納濾膜。
實(shí)施例2雜萘聯(lián)苯聚醚砜納濾膜分離混合油中的溶劑 取20 kg己烷浸出的混合油，經(jīng)過400目的濾網(wǎng)過濾，濾液在1 MPa、 25'C下，用PPES納濾膜過濾，通量為21 1/m、卜時(shí)，透過量為進(jìn)料量的 67%,透過相中的油脂含量為0.87%,油脂去除率為99.3%。 實(shí)施例3雜萘聯(lián)苯聚醚砜納濾膜分離混合油中的溶劑取20 kg 6號(hào)溶劑油浸出的混合油，經(jīng)過400目的濾網(wǎng)過濾，濾液在1 MPa、 25。C下，用PPES納濾膜過濾，通量為20 l/m2+時(shí)，透過量為進(jìn)料 量的65%,透過相中的油脂含量為0.89%,油脂去除率為99.1%。
權(quán)利要求
1.一種用于分離混合油中的溶劑的納濾膜，該納濾膜的制備方法包括以下步驟(1)將丙醇、氯化鋰與雜萘聯(lián)苯聚醚砜溶解于N-甲基吡咯烷酮，溶液經(jīng)過濾后澆鑄成膜，并將膜在水中浸泡，其中按重量份數(shù)計(jì)，丙醇∶氯化鋰∶雜萘聯(lián)苯聚醚砜∶N-甲基吡咯烷酮＝1～18∶0.1～3∶10～25∶60～80；(2)將丙醇、氯化鋰與雜萘聯(lián)苯聚醚砜溶解于體積比為1∶1的乙二醇甲醚和丙酮的混合溶劑中，以該溶液浸涂步驟(1)制得的膜，再加熱形成復(fù)合膜，其中按重量份數(shù)計(jì)，丙醇∶氯化鋰∶雜萘聯(lián)苯聚醚砜∶混合溶劑＝2～12∶0.1～2∶5～10∶80～95。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的納濾膜，其特征在于，該納濾膜的制備方法 包括以下步驟(1) 將丙醇、氯化鋰與雜萘聯(lián)苯聚醚砜溶解于N-曱基吡咯烷酮，溶 液經(jīng)過濾后脫除氣泡并靜置，澆鑄成膜；將膜在空氣中停留蒸發(fā)溶劑后在 水中浸泡，溶劑交換完全即可，其中按重量份數(shù)計(jì)，丙醇氯化鋰雜萘 聯(lián)苯聚醚砜N-曱基吡咯烷酮-l ~ 18: 0.1 ~ 3: 10~25: 60-80;(2) 將丙醇、氯化鋰與雜萘聯(lián)苯聚醚砜溶解于體積比為1: l的乙二 醇曱醚和丙酮的混合溶劑中，以該溶液浸涂步驟(1 )制得的膜，再在100 。C下加熱30分鐘形成復(fù)合膜，其中按重量份數(shù)計(jì)，丙醇氯化鋰雜萘 聯(lián)苯聚醚石風(fēng)混合溶劑=2~12: 0.1 ~ 2: 5 ~ 10: 80~95。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的納濾膜，其特征在于，所述納濾膜截留 200 1000道爾頓的分子。
4. 一種分離混合油中的溶劑的方法，該方法包括以下步驟 (1 )將混合油經(jīng)過濾器過濾；(2) 濾液通過根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的納濾膜過濾，濾 過的溶劑供循環(huán)使用；(3) 對(duì)未濾過的濃縮混合油進(jìn)行蒸發(fā)，蒸出的溶劑經(jīng)冷凝后供循環(huán)使用。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述溶劑為己烷和/或6號(hào)溶劑油。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下 步驟(1) 來(lái)自浸出器的混合油經(jīng)過機(jī)械過濾器過濾，濾渣回流到浸出器；(2) 濾液通過具有根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的納濾膜的過 濾器過濾，濾過的溶劑回收到溶劑罐供循環(huán)使用；(3) 未濾過的濃縮混合油進(jìn)入毛油蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)，蒸發(fā)器蒸出的 有機(jī)溶劑蒸汽經(jīng)冷凝后回收到溶劑罐，余下的物質(zhì)進(jìn)入汽提蒸發(fā)器脫除殘 余溶劑得到毛油，蒸出物經(jīng)過冷卻、油水分離，有機(jī)相進(jìn)入溶劑罐。
全文摘要
一種用于分離混合油中的溶劑的納濾膜和方法，該納濾膜的制備方法包括將丙醇、氯化鋰與雜萘聯(lián)苯聚醚砜溶解于N-甲基吡咯烷酮，溶液經(jīng)過濾后澆鑄成膜，并將膜在水中浸泡，其中按重量份數(shù)計(jì)，丙醇∶氯化鋰∶雜萘聯(lián)苯聚醚砜∶N-甲基吡咯烷酮＝1～18∶0.1～3∶10～25∶60～80；將丙醇、氯化鋰與雜萘聯(lián)苯聚醚砜溶解于體積比為1∶1的乙二醇甲醚和丙酮的混合溶劑中，以該溶液浸涂步驟(1)制得的膜，再加熱形成復(fù)合膜，其中按重量份數(shù)計(jì)，丙醇∶氯化鋰∶雜萘聯(lián)苯聚醚砜∶混合溶劑＝2～12∶0.1～2∶5～10∶80～95。該方法的溶劑回收率大于65％，溶劑中的油脂殘留量小于1％，透過相油脂去除率大于99％，溶劑可直接循環(huán)使用，可比直接蒸發(fā)工藝節(jié)能60％以上。
文檔編號(hào)B01D71/68GK101628205SQ200910090910
公開日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2009年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月14日
發(fā)明者劉進(jìn)才, 房詩(shī)宏 申請(qǐng)人:房詩(shī)宏;劉進(jìn)才