[实用新型]纳米微晶纤维素的纯化设备

说明书

本实用新型提供一种纳米微晶纤维素的纯化装置，包括水源、分散液收集器、陶瓷纳滤膜柱、泵、压缩空气源、洗出液收集池；所述分散液收集器通过泵与陶瓷纳滤膜柱的前端连接；所述水源与分散液收集器连接；所述陶瓷纳滤膜柱的横向出口通过管道分别与压缩空气源和洗出液收集池连接；所述陶瓷纳滤膜柱的尾端与分散液收集器连接。通过本实用新型将纳米微晶纤维素与体系中的副产物和残留酸分离以实现纯化产品的目的；连续纯化操作可实现纳米微晶纤维素分离纯化的产业化。

技术领域

本实用新型涉及精细化工技术领域，具体涉及一种纳米微晶纤维素的纯化设备。

背景技术

纳米微晶纤维素是以棉、木、秸秆等种类的纤维素经过酸解、酶解、碱化催化或机械剪切等技术得到的尺寸在纳米级的纤维素产品。纳米微晶纤维素在脱硝催化剂的生产过程中，作为粘合剂使用，对灰分有极高的要求，因此，产品的提纯工艺及其重要，产品的纯度对后续工艺的影响极大。

201710709661.5公开了一种纳米纤维素悬浮液的快速纯化方法，在纳米纤维素悬浮液中加入碳酸氢铵或碳酸铵使纳米纤维素沉淀，重复多次离心后将纳米纤维素中的原杂质离子去除；再用加热的方法将碳酸氢铵或碳酸铵分解为气体逸出，得到纯的纳米纤维素悬浮液。由于纳米微晶纤维素在碱、有机溶剂中容易团聚、分散难，在衍生过程中存在难以控制，收集困难等不足。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型公开一种纳米微晶纤维素的纯化装置，利用所述纯化装置实现的纯化方法快速、成本低、反应可控，纯化所得产品的纯度高，利于后续工艺的进行。

本实用新型提供一种实现本实用新型所述纯化方法的纯化装置，包括水源、分散液收集器(或称处理池)、陶瓷膜纳米滤柱、泵、压缩空气源、洗出液收集池；

所述分散液收集器通过泵与陶瓷纳滤膜柱的前端连接；

所述水源与分散液收集器连接；

所述陶瓷纳滤膜柱的横向出口通过管道分别与压缩空气源和洗出液收集池连接；

所述陶瓷纳滤膜柱的尾端与分散液收集器连接。

进一步地，所述陶瓷纳滤膜柱为管式陶瓷膜。所述管式陶瓷膜的管壁内密布微孔。

进一步地，所述陶瓷纳滤膜柱的横向出口通过进气阀与压缩空气源连接。

进一步地，所述陶瓷纳滤膜柱的横向出口通过排空阀与大气连接。

进一步地，所述陶瓷纳滤膜柱的横向出口通过流出阀与洗出液收集池连接。

进一步地，所述陶瓷纳滤膜柱的前端设置有第一压力检测计和温度计。

进一步地，所述陶瓷纳滤膜柱的尾端依次设置有第二压力检测计和第一流量计。

进一步地，所述第一流量计与分散液收集器连接。

进一步地，所述洗出液收集池的入口设置有第二流量计。

本实用新型含有纳米微晶纤维素的分散液通过泵的作用流经陶瓷纳滤膜柱时，纳米晶纤维素分散液直接流回处理池，而包含小分子杂质的洗出液透过膜后流入洗出液收集池。

本实用新型所涉及的陶瓷纳滤膜柱是用无机陶瓷材料经特殊工艺制备而形成的非对称膜，分为管式和平板式，常用于分离、纯化、除菌、澄清、除盐等工艺，耐强酸且可以滤除无机酸和小分子副产物。本实用新型优选管式陶瓷膜(管壁内密布微孔)。陶瓷纳滤膜柱中的陶瓷膜为过滤介质，密布一定孔径范围的微孔，在一定压力的作用下，只允许水、无机盐、小分子物质透过膜，而阻止水中的纳米晶纤维素分子通过，以此达到分离的目的。