[实用新型]一种用于纯化后处理母液的膜分离装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及聚合物溶液的浓缩回收领域，具体的说，涉及一种将反渗透技术和渗透膜蒸馏技术结合起来的用于纯化后处理母液的膜分离装置。

背景技术

聚芳醚酮/砜类树脂指含醚键、酮键和砜键的芳香族高分子聚合物，工业化的商品包括：聚醚醚酮（PEEK）、聚醚酮（PEK）、聚醚醚酮酮（PEEKK）、联苯聚醚醚酮酮（PEDEKK）、聚醚砜（PES）、聚亚苯基醚砜（PPSU）、聚联苯砜醚砜（PESDS），还包括一些苯环上带官能团取代基的、主链含联苯键、砜键的聚芳醚酮类或聚芳醚酮砜类均聚物，无规共聚物和嵌段共聚物等树脂产品，这类树脂一般为半结晶型高分子聚合物。聚合后的产物往往包括聚合物、大量溶剂和少量无机盐副产物。目前耐高温溶剂主要分为两类：一种溶剂是不溶于水的如二苯砜，常温为固体，放料后通过用乙醇或丙酮作为洗涤剂多次萃取从树脂中洗出，再用纯水作为洗涤剂进行多次萃取；另一种溶剂是水溶性的耐高温溶剂，如环丁砜、N-甲基吡咯烷酮，用水溶性溶剂的聚合体系放料后直接用纯水作为洗涤剂多次抽提可同时除去溶剂和无机盐副产物。

现有的后处理过程包括有机溶剂（如乙醇、丙酮）洗涤除去溶剂，再用水洗涤除去无机盐和溶剂的过程，其中用水洗后的水洗液包括水、无机盐、溶剂和一些聚合物微粒等，这部分混合物必须经过分离回收溶剂和水，传统的方法是蒸馏或减压蒸发法，先蒸发出大量水分，再减压蒸馏回收溶剂，重组分中的为无机盐和少量聚合物作为废液或废渣处理。

现有技术的不足之处在于：这种工艺过程能耗高，流程复杂，废液废渣多；费时费力，增加投资和生产成本，操作不当还易引起环丁砜开环等副反应。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是：提供一种结构简单，连续化生产，有效回收无机盐和溶剂的一种用于纯化后处理母液的膜分离装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于纯化后处理母液的膜分离装置，包括依次相接的存放后处理母液的待回收溶剂罐、去除聚合物粉末和杂质的过滤器、用于脱盐的反渗透膜装置和用于脱水浓缩的渗透膜蒸馏装置。

待回收溶剂罐和过滤器之间设有进料泵。

过滤器包括依次相接的提篮式过滤器和活性炭柱过滤器。

一种用于纯化后处理母液的膜分离装置，还包括将后处理母液抽入反渗透膜装置的第一高压泵和将后处理母液抽入渗透膜蒸馏装置的第二高压泵。

一种用于纯化后处理母液的膜分离装置，还包括第一阀门、第二阀门和第三阀门；渗透膜蒸馏装置设有后处理母液入口、回流液入口、提纯工艺水出口和浓缩液出口；过滤器、第一阀门、第一高压泵、反渗透膜装置、第二阀门、后处理母液入口、浓缩液出口和第三阀门依次相接，反渗透膜装置的出口与第一高压泵的入口相接，浓缩液出口、第二高压泵和回流液入口依次相接。

反渗透膜装置采用卷式膜组件。

反渗透膜装置中的反渗透膜为季铵化聚芳醚砜酮反渗透膜、聚芳醚砜酮复合膜反渗透膜或聚酰亚胺复合膜反渗透膜。

渗透膜蒸馏装置中的渗透蒸馏膜为聚六氟丙烯渗透蒸馏膜或聚四氟乙烯渗透蒸馏膜。

一种用于纯化后处理母液的膜分离方法，使用一种用于纯化后处理母液的膜分离装置，包括如下步骤：a.预处理：存放在待回收溶剂罐中的后处理母液经过滤器除去残留的聚合物粉末和杂质；b.反渗透：预处理后的后处理母液经过反渗透膜装置进行脱盐；c.渗透膜蒸馏：脱盐后的后处理母液经过渗透膜蒸馏装置脱水浓缩后，排出浓缩液和提纯工艺水。

步骤b中，后处理母液在反渗透处理后未达到脱盐标准时，回流至反渗透膜装置重新进行反渗透处理，不断循环直至达到脱盐标准再进入步骤c；步骤c中，脱盐后的后处理母液经过脱水浓缩后未达到浓缩标准时，回流至渗透膜蒸馏装置重新进行渗透膜蒸馏处理，不断循环直至达到浓缩标准得到最终浓缩液。

本实用新型的原理是：

膜分离技术是一项新型高效的分离技术,它利用“筛分”原理达到对不同分子量大小的溶质溶剂进行分离、浓缩和提纯。与传统的分离操作相比,具有能耗低、分离效果高、无二次污染、工艺简单的特点,因此在化工行业、食品工业行业、医药行业等领域得到广泛应用。