[实用新型]一种平板膜表面改性装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种平板膜表面改性装置，属于分离膜化学改性技术领域。

背景技术

目前，平板膜的交联方法通常是将膜整体浸入交联剂溶液中。这种方法不仅对膜的表面进行改性，而且膜的支撑层及底面也会与交联剂发生反应。这就会导致膜的化学交联程度过度，从而降低改性后膜的机械性能，并且增加膜的传质阻力。由于膜的分离性能主要受表面选择层的影响，因此许多情况下，人们可能只在乎膜表面的改性而保持支撑层和底面不变。也有许多的方法是通过卡环将膜片固定到装置底部来进行表面改性，然而一些大分子量的交联剂分子在无搅拌的情况下不可能在膜表面均匀的分布。对于中空纤维膜的表面改性，一种方法就是将中空纤维膜密封入膜组件中，然后在组件内持续的通入交联剂溶液。然而中空纤维膜组件的制作工序非常复杂并且耗费大量的时间。因此，非常迫切的需要开发一种有效的方法只对平板膜的表面进行改性。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种平板膜表面改性装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

一种平板膜表面改性装置，包括有料液罐壳体和底座，在底座上铺有平板式聚合物膜，料液罐壳体压紧在平板式聚合物膜的周边，料液罐壳体与底座之间通过固定部件进行可拆卸式的固定；在料液罐壳体内部设置有搅拌桨，在搅拌桨上部还设置有机械搅拌器。

所述的平板式聚合物膜选自微滤膜、超滤膜、纳滤膜或者反渗透膜。

所述的平板式聚合物膜的材质选自聚砜、聚醚砜、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚酰胺、醋酸纤维素、磺化聚砜、磺化聚醚砜和聚乙烯醇等。

所述的料液罐壳体的外侧还套接于恒温循环水浴装置中。

所述的平板式聚合物膜贴合于底座上。

机械搅拌器上设有数字显示器，用于显示搅拌速度。

底座的材质是不锈钢。

所述的料液罐壳体的外壳底部开设有第一凹槽，在第一凹槽中设置第一密封圈，在底座的四周还设置有第二凹槽，在第二凹槽中设置第二密封圈，平板式聚合物膜的四周贴于第二密封圈上，并且料液罐壳体下方的第一密封圈将平板式聚合物膜压紧于第二密封圈上。

所述的固定部件是卡环。

恒温循环水浴装置上设置有进水口和出水口。

有益效果

本实用新型通过对平板膜交联装置的特殊设计， 适用于表面交联技术。恒温循环水浴可以研究温度对交联效果的影响，搅拌装置可以使交联剂分子在溶液中均匀的分布，从而提高交联效率。与整体交联的方法相比，所制备的膜具有几乎相同的选择层，传质阻力更低。使用这种方法，膜表面改性的研究将会更加高效，并且对于中空纤维膜的表面改性具有指导意义。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是料液罐壳体与底座之间紧固部位的局部放大图。

附图标记

1、机械搅拌器； 2、搅拌桨； 3、料液罐壳体；4、底座； 5、恒温循环水浴装置；6、平板式聚合物膜；7、第一凹槽；8、第二凹槽；9、第二密封圈；10、第一密封圈；11、卡环。

具体实施方式

实施例1

本实用新型的装置总体结构如图1所示，包括有料液罐壳体3和底座4，在底座4上铺有平板式聚合物膜6，平板式聚合物膜6是用于对其表面进行化学改性，平板式聚合物膜6最好是与底座4之间贴合，可以防止料液罐壳体3中加入改性液后向下进行渗透，进而容易导致另一面的膜上也出现了改性的情况；

当平板膜铺展于底座4上之后，料液罐壳体3压紧在平板式聚合物膜6的周边，一方面可以使罐体密封，另一方面，也能够将平板式聚合物膜6压紧，防止改性液进入另一侧，料液罐壳体3与底座4之间通过固定部件进行可拆卸式的固定，如图2所示，可以采用卡环11等部件将壳体与底座固定。

在使用时，在料液罐壳体3之间倒入改性液，同时由于在料液罐壳体3内部设置有搅拌桨2，在搅拌桨2上部还设置有机械搅拌器1；在料液罐壳体3的外部还套接于恒温循环水浴装置5中。

通过料液罐外部的恒温循环水浴控制交联反应的温度，机械搅拌器控制搅拌桨的转速进而控制交联剂溶液的搅拌速度。在料液罐中，膜片被压在不锈钢底座与交联剂溶液之间，因此交联剂溶液只与膜的上表面接触。

料液罐壳体3与底座4之间的密封可以如图2所示，料液罐壳体4的外壳底部开设有第一凹槽7，在第一凹槽7中设置第一密封圈10，在底座4的四周还设置有第二凹槽8，在第二凹槽8中设置第二密封圈9，平板式聚合物膜6的四周贴于第二密封圈9上，并且料液罐壳体3下方的第一密封圈10将平板式聚合物膜6压紧于第二密封圈9上。在底座4上开设凹槽的目的是可以更好地保持平板式聚合物膜能够贴紧于底座，避免交联改性液有向下渗透的趋势，同时在底座4上的凹槽中设置密封圈能够更好地保证聚合物膜、底座、料液罐壳体之间的密封。