[发明专利]膜蒸馏用多孔质膜、膜组件和膜蒸馏装置

说明书

本发明的目的在于提供一种绝热性优异的膜蒸馏用多孔质膜。本发明的膜蒸馏用多孔质膜包含气凝胶粒子。

技术领域

本发明涉及一种膜蒸馏用多孔质膜。另外，本发明还涉及一种包含该膜蒸馏用多孔质膜的膜组件和膜蒸馏装置。

背景技术

以往，作为水处理的方法，已知蒸发法和膜蒸馏法。前者需要将水加热至其沸点附近，会过度消耗能量，后者能够在30～80℃附近的温度实施，虽然能耗较少，但需要提高处理效率。

膜蒸馏是一种净水技术，能够应用于海水淡化、果汁/酒精的浓缩、挥发性有机化合物的分离/除去等。

专利文献1公开了一种聚偏氟乙烯(PVDF)膜的制作方法。另外，专利文献2公开了利用疏水性膜通过膜蒸馏法进行的水处理，并且具体公开了膜材料及其应用方式。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：中国专利申请公开第101632903号说明书

专利文献2：中国专利申请公开第103785303号说明书

发明内容

发明要解决的课题

膜蒸馏装置例如具有将污水单元和净水单元用多孔质膜隔开的结构。启动膜蒸馏装置时，污水单元中的污水被加热，在多孔质膜的两侧产生温度差，由于该温度差，使得多孔质膜两侧的蒸气压也产生差异。在污水单元中产生的水蒸气(水分子)穿过膜，到达净水单元，然后在净水单元中冷却、凝结，成为净水。即，可认为膜蒸馏是将污水单元与净水单元之间的温度差作为动力来净化污水。

因此可认为，如果能够有效地维持膜蒸馏装置的两个单元的温度差，则膜蒸馏的效率会提高。

为了维持温度差，重要的是提高将两个单元隔开的多孔质膜的绝热性。但是，就现有的膜蒸馏用多孔质膜(例如，专利文献1中记载的聚偏氟乙烯膜)而言，绝热性并不充分，难以防止从污水单元向净水单元的传热。

本发明的目的在于，提供一种绝热性优异的膜蒸馏用多孔质膜。本发明的另一个目的在于，提供一种包含上述膜蒸馏用多孔质膜的膜组件以及具备该膜组件的膜蒸馏装置，由此提高膜蒸馏的效率。

用于解决课题的方法

本公开提供一种膜蒸馏用多孔质膜，其包含气凝胶粒子。

在一个方式中，上述气凝胶粒子的含量可以为0.05～50质量％。

在一个方式中，上述气凝胶粒子的含量可以为3～50质量％。

在一个方式中，上述膜蒸馏用多孔质膜的厚度可以大于或等于0.1mm且小于或等于1mm。

在一个方式中，上述膜蒸馏用多孔质膜的厚度可以大于或等于0.1mm且小于或等于0.5mm。

在一个方式中，上述气凝胶粒子的平均粒径可以为0.1～1000μm。

在一个方式中，上述气凝胶粒子的平均粒径可以为0.1～500μm。

在一个方式中，上述气凝胶粒子可以包含具有水解性基团的有机硅化合物的水解缩合物、以及二氧化硅粒子。

在一个方式中，上述水解缩合物可以含有选自由烯基、缩水甘油基、(甲基)丙烯酰基、巯基、硫醚基、硫酯基和脒硫基组成的组中的至少一种反应性基团。

在一个方式中，上述膜蒸馏用多孔质膜可以具有如下构成：在聚偏氟乙烯膜中分散上述气凝胶粒子。

本公开还提供一种膜组件，其包含上述膜蒸馏用多孔质膜。