[发明专利]用于液体-液体分离的分支孔数为3的新型树型纳米级圆柱孔滤膜

摘要

本发明涉及一种用于液体‑液体分离的分支孔数为3的新型树型纳米级圆柱孔滤膜，在一层固体材料里制造有许多个均匀分布的树状结构圆柱形通孔，每个通孔包括一个较大主干孔和三个较小分支孔，这三个分支孔均与它们的主干孔平行且均与这个主干孔完全连通，主干孔表面材料和它的分支孔表面材料相同；各分支孔为滤孔，其长度根据滤孔强度要求确定，主干孔用于减小滤膜流动阻力，待分离液体混合物中一种液体与主干孔表面间物理吸附弱，其余液体与主干孔表面间物理吸附强，各分支孔半径为：Rb，1＝(0.1～0.2)Rcr，Rcr为使与主干孔表面间物理吸附弱的液体混合物中那种液体成为连续介质流动所需临界圆柱孔半径，该层固体材料即为滤膜。

主权项

1.一种用于液体‑液体分离的分支孔数为3的新型树型纳米级圆柱孔滤膜，其特征在于：在一层固体材料(1)里制造有许多个均匀分布的树状结构的通孔，每个树状结构的通孔包括一个主干孔(2)和三个分支孔即分支孔(3)、分支孔(4)和分支孔(5)，这三个分支孔均与主干孔(2)相互平行且均与主干孔(2)完全连通，主干孔(2)和这三个分支孔均为圆柱孔，主干孔(2)的表面材料和这三个分支孔的表面材料均相同，各分支孔均为滤孔，各分支孔半径均为Rb，1，各分支孔长度均为l1，主干孔(2)和它的三个分支孔的表面涂覆涂层或不涂覆涂层，待分离的几种液体混在一起而成的混合物中的一种液体与主干孔(2)和它的分支孔的表面间的物理吸附弱，液体混合物中的其余液体与主干孔(2)和它的分支孔的表面间的物理吸附强，这里的液体与主干孔(2)表面间强物理吸附指使主干孔(2)中液体流动成为连续介质流动的临界主干孔(2)直径不小于30nm的液体与主干孔(2)表面间的物理吸附，这里的液体与主干孔(2)表面间弱物理吸附指使主干孔(2)中液体流动成为连续介质流动的临界主干孔(2)直径不大于10nm的液体与主干孔(2)表面间的物理吸附；分支孔(3)直径处于纳米量级，分支孔(3)半径Rb，1取为(0.1～0.2)Rcr，这里Rcr为使与主干孔(2)的表面间物理吸附弱的液体混合物中的那种液体成为连续介质流动所需的临界圆柱孔半径；各分支孔长度l1尽可能小以减小滤孔的流动阻力，l1的值根据滤孔强度要求确定，主干孔(2)的半径Rb，2比它的分支孔半径Rb，1更大，主干孔(2)和它的三个分支孔形成的树状结构的通孔在固体材料(1)的厚度方向贯穿固体材料(1)，主干孔(2)用于减小被分离净化液体在固体材料(1)里的流动阻力、增大固体材料(1)的渗透能力，该层固体材料(1)即为滤膜。