[实用新型]一种应用于纳米级镁材料分离系统

说明书

技术领域

本实用新型专利涉及一种方法及系统，针对现在纳米级镁材料制备过程中难以洗涤分离的问题，提供了一种处理效率高，操作成本低的管式膜洗涤方法及系统。

背景技术

纳米级镁材料具有较强的缓冲性能、较高的活性和吸附能力，同时具有无毒、无腐蚀性、热稳定性强、阻燃等诸多独特性能。各大国家对纳米级镁材料的生产研究均非常重视，高纯、超细纳米级镁材料已成为目前国内外开发与研究的热点。目前，工业生产纳米级镁材料以氨法和液相化学法为主，氨法生产废水排放时氨态氮含量高，对环境污染大，同时因氨易于挥发、有刺激性气味，造成工人劳动环境差，此法扩产受到限制。因此，采用液相化学法，以成本低廉的石灰和卤水作为原料制备纳米级镁材料具有十分重要的意义。

采用液相化学法制备纳米级镁材料过程中，随着纳米级镁材料颗粒的超细化，料浆的固液分离效果变差，洗涤过滤变得十分困难，洗涤速度极慢，用水量大，干燥过程能耗高，而固液分离是纳米级镁材料生产工程放大和降低生产成本所不可回避的关键性技术问题。提高固液分离效果的传统方法为加入絮凝剂和助凝剂使颗粒聚合形成絮凝体，加快实现固液分离速度，提高纳米级镁材料浆料的过滤性能。然而该方法存在以下问题：1.絮凝剂与助凝剂的加入导致了处理成本提高，同时造成了产品的二次污染；2.纳米级镁材料颗粒表面亲水疏油，加入絮凝剂后易团聚、难分散，尽管目前国内外已进行了大量的研究工作，过滤效果仍不理想。

发明内容

针对上述问题，本专利提出了一种高效的分离方法及系统，操作成本低，处理效率高，运行稳定。

一种应用于纳米级镁材料分离系统，，包括：原料液进水管、管式膜组件、膜清洗机构、管式膜的净水出水管、管式膜浓水出水管和储罐；

管式膜组件包括管式膜、管式膜壳、进出口法兰；所述进口法兰与原料液进水管连接，所述出口法兰与浓缩液出水管连接；

所述膜清洗机构对膜组件可进行气洗、正冲洗、反冲洗和药洗，膜清洗机构包括储水罐、水泵、药洗水储水罐、药洗水泵和进气管；

所述储水罐与所述膜壳之间通过进水管相连接，所述水泵设置在进水管上；所述进气管与膜壳连接；

所述药洗水储水罐与所述膜壳之间通过药洗水进水管相连接，所述药洗水泵设置在药洗水进水管上。

管式膜组件包括管式膜、管式膜壳、进出口法兰；所述进口法兰与原料液进水管连接，所述出口法兰与浓缩液出水管连接；

所述膜清洗机构对膜组件可进行气洗、正冲洗、反冲洗和药洗，膜清洗机构包括储水罐、水泵、药洗水储水罐、药洗水泵和进气管；

所述储水罐与所述膜壳之间通过进水管相连接，所述水泵设置在进水管上；所述进气管与膜壳连接；

所述药洗水储水罐与所述膜壳之间通过药洗水进水管相连接，所述药洗水泵设置在药洗水进水管上。

所述管式膜过滤孔径小于50纳米。

一种利用上述系统的处理方法，所述方法包括以下步骤，纳米级镁材料溶液依次通过原料液进水管、进口法兰进入管式膜内，管式膜内大部分水通过管式膜过滤孔进入管式膜膜壳中，管式膜壳收集到的水通过过滤产水出水管排放，管式膜内浓缩后的纳米级镁材料料浆依次通过法兰、浓缩液出水管进入浓缩料浆储罐输送出来供使用。

清洗机构周期性的对管式膜进行清洗，保证管式膜过滤孔的清洁和通畅。

与现有洗涤方法相比，本发明不引入其它杂质；管式膜通量高，处理量大，处理效果稳定，颗粒截留率达99%以上；管式膜操作系统操作简单，自动化程度高，节约劳动力，降低成本投资；清洗周期长，清洗后管式膜通量恢复率高，通量恢复率可达90%以上。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种应用于纳米级镁材料洗涤的管式膜处理系统整体结构示意图。图中：1、药洗水储水罐，2、储水罐， 3、管式膜，4、浓缩料浆储水管， 5、药洗水泵，6、清洗水泵。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明较佳实施案例，以详细说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，本实用新型所述的一种纳米级镁材料料浆过滤系统包括：原料液进水管、管式膜组件、膜清洗机构、管式膜的净水出水管、管式膜浓水出水管和储罐。