[发明专利]一种分离有机液体杂质的装置及方法

说明书

本申请属于分离提纯类化工技术领域，具体涉及一种分离有机液体杂质的装置及方法，通过分子筛分与溶解扩散去除溶剂体系中微粒类杂质、带颜色的杂质、大分子量的杂质、凝胶类杂质、无机盐等，以及通过分子量选择筛分或者富集合适分子量的物质等；装置的核心部件包括缓冲罐、进料泵、膜分离设备等；进料泵用于进料并提供适当温度和压力；膜分离设备中设置有机纳滤膜，基于具有不同大小孔径的分离膜通过分子量大小的差异进行分离或者基于不同物质在膜内溶解与扩散速率的差异实现分离；所述装置占地小、节能、提纯效率高、适用性广，可以独立使用，也可以嵌入现有设备，在普通化工及电子级化工原材料领域都有广阔的应用前景。

技术领域

本申请属于分离提纯类化工技术领域，具体涉及一种分离有机液体杂质的装置及方法。

背景技术

狭义上的有机化合物主要是由碳元素、氢元素组成，是一定含碳的化合物，但是不包括碳的氧化物、硫化物、碳酸、碳酸盐、氰化物、硫氰化物、氰酸盐、碳化物、碳硼烷、烷基金属、羰基金属、金属的有机配体配合物等物质。有机物是生命产生的物质基础，所有的生命体都含有机化合物。脂肪、氨基酸、蛋白质、糖、血红素、叶绿素、酶、激素等。生物体内的新陈代谢和生物的遗传现象，都涉及到有机化合物的转变。此外，许多与人类生活有密切相关的物质，如石油、天然气、棉花、染料、化纤、塑料、有机玻璃、天然和合成药物等，均与有机化合物有着密切联系。

有机化合物的纯度以及杂质的含量对于其性能和应用有非常大的影响，甚至是决定性的影响，例如药物的纯度，聚合物制备中用到的单体的纯度等等，都有极高的纯度要求。随着环保要求的日益严格和我国经济社会的不断进步，高纯度、低杂质含量的高端化学品的要求也日益增加。一般来说，有机物中杂质的去除主要有以下几类方法：1)较大的颗粒状物质可以通过过滤去除；2)如果有机物是液体，可以通过蒸馏，精馏，分馏，分子蒸馏等等方法分离提纯；3)产物是固体可以通过重结晶方法提纯；4)产物有颜色，可以通过活性炭吸附等方式提纯；5)如果是大分子与单体或者齐聚物，可以通过沉淀法或者透析法提纯；6)水分可以通过共沸或者干燥剂等方法去除；7)其它方法。这些方法综合运用可以初步提纯几乎大部分有机物到一定的纯度，例如分析纯，化学纯等等。但是，当杂质要求含量更低，或者常规的方法不能实现的时候，例如聚合物单体中微凝胶和痕量齐聚物，天然产物中的色素，HPLC用流动相中含量极低且极细的固体颗粒，或者多种杂质共存于体系中一次性去除，传统方法不能实现或者实现成本很高时，新的绿色节能的提纯方法和装置是非常必要的。

发明内容

针对现有技术中的不足，本申请提供了一种分离有机液体杂质的装置及方法，以实现一些特殊要求高纯度的、环境敏感以及常规方法无法实现、或者能耗很高的杂质的去除，同时装置构造简单、成本可控、占地空间少、有很大的工业化潜力。

为达到上述目的，本申请的解决方案是：

一种分离有机液体杂质的装置，包括依次通过管路连接的原料罐、缓冲罐、进料泵、膜分离设备；

其中，原料罐用以存放待分离的有机液体；缓冲罐用以将待分离的有机液体直接形成进料液或加入有机溶剂将待分离的有机液体稀释成进料液；进料泵用于根据膜分离设备中有机纳滤膜的尺寸、流量调整进料液的温度和压力形成进膜液；膜分离设备中设置有有机纳滤膜，用以将进膜液进行分离提纯并形成截留液和渗透液。

截流液可以根据需要注入缓冲罐与待分离的有机液体混合后，再次进行分离过滤，或经截流液出料回收管路直接回收。由此，截留液可以分为截留循环液和截留出料液。其中，截留循环液循环进入缓冲罐并与待分离的有机液体混合后继续通过膜分离设备中的有机纳滤膜进行循环分离，而截留出料液可以直接出料。

渗透液也可以根据需要直接进行收集，或者进一步进行纯化；对渗透液的进一步纯化可以采用普通分离方式，如蒸馏、精馏、分馏、分子蒸馏、重结晶等等，也可以采用本申请提供的分离有机液体杂质的装置和方法进行。