Устройство для изготовления полупроницаемых мембран

Устройство для изготовления полупроницаемых мембран

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

{72) Авторы изобретения

IO. Д. Коган, А. A. Нитковских, E. И. Леонов и Г. А. Игольченко

Проектно-конструкторское бюро по проектированию оборудовании для производства пластических масс и синтетических смол

{7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУПРОНИЦАЕМЫХ МЕМБРАН

Изобретение относится к производст-, ву пленочных материалов, а, более конкретно, к оборудованию для получения полупроницаемых мембран на основе ароматических полиамидов, используемых

5 в процессах обратного осмоса и ультрафильтрапии.

Известно устройство для получения. полупроницаемых мембран, содержащее барабанную машину, нижняя часть бараба1О на которой расположена в жидкостной ванне (1).

Такое устройство применяется для получения полупроницаемых мембран на основе ацетилцеллюлозы и других материалов, у которых температура формирования мембран на подложке (барабане) и температура жидкостной обработки близки йо величине, (например, для апетилцеллюлозы соответственно 20 и 8 С). 20

Однако, известное устройство непригодно для получения качественных мембран на основе ароматических полиамндов из-за большого перепада температур формования (поверхность барабана должна быть нагрета до 100-110 С) и жидкост.ной обработки температура обрабатывающей жидкости 8-10 С, .

Согласно технологии получения таких, пленок эффективность обработки заключается в тепловом ударе за счет резкого перепада температур.

В известном устройстве барабан, погруженный своей нижней частью в жидкость, служит теплообменником и нагревает жидкость в ванне таким образом, что, особенно в месте контакта барабана с жидкостью, не удается достичь темпе- . ратуры жидкости ниже 25 С, а это приводит к получению мембран с низкими эксплуатационными характеристиками (производительность 100-150 л/м, сутки, селективность по НС1 80-90 (При этом барабан испытывает пиклнческие напряжения-расширение и сжатие, которые приводят к его деформаций и непригодности к дальнейшей эксплуатации; б кроме того, это устройство имеет высо7А I 8"1 г) кие энР )гозатратх х за счет постояли Г " ххагреванххя и Охлаждения б)л)а бана и 06-рабатьхвающей жидкости °

))звестно также устрой(,тво дл . Изго.тоВления пол щз Онххца Рмых ы ем бра)х, с с— держащее корпус, в котором смонтированы: бесконечная лента, эгибвкзхцахх цриВспной гбогреваемьхй и пати)кххой бараба-. ны, фцльера для нанесения материала и жидкостная ванна охлаждения (2).

Б этом устройстве пленкообразухсхщий раствор -,BIroñèòñ5I на бесконечную металлическую ленту, располаженнухо в верхним канале, проходит через обогреваемьхй (до 33,0 С) приводной барабан, гд== про=исходит испарение растворителя и пред-= формирование мембраньх, после чего опа ок»наетсч вмес:те " "барабаном в жидкое нукз ванну или нижний капал устройства.

Это у тройство хп,хеет более Высокую производительность, однако ему присуши все недостатки ранее указанного,. т.е. и здесь горячий бараба постохч 60 Окуна-= ется своей нххжней частью в холодную воду., нагревая ее, и )Iroэтому ххох(церкс)хВать задаххный температурный р(:?ким и этом устройстве также невозмо?кно, хХельхо изо.зретения является повьппе- г

4G Л". ние:сплуатахц он..-.. »Ilэкэзателей мемС .= ран IIQ основе в: омагт«т»-..(хд::;(ЛОГ»);Qi\g)II» 0

Указанная qe.òü достигается тсхм, чтг и устрой»,тве для изготовления ххолух)ро: иицасмьхх .хембран, содер?кащем ко в К07ороМ см(зх)тировач:.". 6Р1 "1 )н(: -»v а : Он тэ, Ох иба Ощая ххрив одн ой 0 бох"рев аемьхй: и натхГ;.;(пой 6apa6BII" х. фил),эрy ДГ я сепия материала и жидкостну хз Ванну D (:лв?кдения, натя?кной баоабан y=твновле;х

)КХХДКССI:Po.;I Ва«НЕ ОХ))ажЦЕХВХЯ Q«,,()Х:

Водной обогХ)евасх,хьхй барабан цап не::-:.

На фиг. 3.. показан схемати. :«)сксий об-щИй ВИД C )?0 0 ACTBQ: H B фХХХ „,З, .-.. ХХ»з«Е:.. речньхй разр .-.з )»стройс Гва, Устройство состоит из разь)смного Kop пуса 3,, вклюс-акзщего основание Я и крьхшку,3, внутри ко l opor n у»с х аххoххх(еньr . Гхриводнои ОбогреВвемьхй 6apal gq?l 4 ч ча.=

THKHoP» 6BpBoQE 5 с Ira !. Á)I)Toro .хежхзу:хи" ми бес(хонечной металличесххох -. Лентой B. служащей паве()х.-;:остьхс (подложкой) для нанесеххххх плехскообразухощ его раствора,.

KPbrIIIKG 3 ИМЕЕ Г ДХ)ф()ЗУЗОР ДЛХХ ОТВОДа паров Ir ще)»ь 8 g»ig Вых Ода мембрвххы из устройства, пэд которой расположен лоток 9. <З=новахпхе з пэ периферии имеет канавку ) О, которая Вместе с коьгцкой

3 и зали1ГОЙ B канавку o()j) 0 и 06paBQQГ гидрозатвор.

B< -Вхняя ) »твь 6(".конечн») и метвл;.0(че» кой ленты 6 ).Одцержих)вется роликами

1 3, пэд цей уста)хов.тень. телл00(ú енники

3,2 дхнх прог)варительххогэ нагрева лентьх.

Фильера 13 для нанесения материала расположена над приводньхм обогреваемым барабаном 4. Под приводным обогреваемым барабаном 4 и натяжным барабаном

5 у» танов;хена жидко"тная ванна 3. охлаждения, в котэрой размещен змеевик

Х5, причем натяж ::ой барабан 5 установлен в жидкостной ванне, а приводноЙ эбогреваемый барабан 4 -- над ней.

Подвод и отвод тэп)зха I(эбогреваемому барабану -= осуществляется через осевое зтверстие вала барабана, кото,)се с:)едипяется со щтуцерэми 3 6,,) 7 " " - - -э "тная ванна имеет возможность: . (.:катися, чтс необходимо для < нятия л к-з -.. бар".— банов Пля этого энв одним, — ззм закреплена на оси, ..8, а с ;;p : OI стороны

ИМОЕТ Пэцч,ЕМХХ-. М)Хан =:-, - - ПЛЯ ПОД— держащц уров -х.: —, ?)(Г»д:,-Ос. » и в iaarrrro она снабжена л =",.-: Гвххы.; пттрубком 20.

Ус,=(.; :" .: :Оз =т следухощим образом. ,. - "Гная ванна 34 заполняется водой

?браздам, что приводной обогревае;,.и барвбан 4 раслочо?кен вьпце уровня вод,l В Ванне в на Гя;;(?хо и 6apa -"la) r 5 хх ОI pp?fiQII В -хеo DO(- )r хххх?к)хей -.".стьхо Во дой заполн;--...Гся также л-.ток Р и канавка

39 а основажи 2 для создания гермсичности уст"зойства,. Температура воды

В Вахпхе поддерж)Гва. т "я на заданном уров- не с помощью охлаждаюхлеj 0 агента, пс даваемогз в змеевик 35. Оххновременно В т()Гхххообме--пп-. а:. 32 и чевез щтуцер 16 р нриводнэй барв.бан 4 пс,:aåòñÿ лар.

Препварххтельххо Подсушенная и подогретая теплооб., -ехГ)эп(вми мета),лическая лент"=. 6 подается нв. рави.омерно нвг етыи привод - ой барабан 4, на копорсм происходит (зкоххчатсльххое Вьпзввщпхание t -.)I)ггга Хзатурьх ленты по всей плэщах)и,. после чего на нее наносит» я с помощью фильеры 3.8 тонкий Г.лой л злчмера. При прс хо?кдеьпях лех::= : 6 через обогреваемый приводной барабан 4 происходит равномерное испарение растворителя с образованием Irop (пред())ормоваихе мембраны), B зат:. --.- Лента 6 вместе с мембраной попадает в жидкостную ванну ) 4 дчя окончаГеххьно: о фэрмэвания, г.осле чего онв отДел)яет я 0 i ленты 6 и выВодится из устр .. -йстВа через щель 8 и хаправляегся на

701823

1Ô.

+un 2

UHHNfIH Заказ 7505/16 Тираж 771 Подписное

Филиал ППП "Патент», r. Ужгород, ул. Проектная-, 4

gQ üHeйшую обработку. Выделяющиеся в процессе испарения пары растворителя выводятся из устройства через диффузор 7.

Расположение приводного обогреваемого и натяжного барабана на разных уров-,5 нж: первого — выше уровня обрабатывающей жидкости, а второго — в самой жид1 кости, позволяет строго выдерживать технологический режим получения мембран.

Данное устройство обеспечивает равномер- о

4 ный нагрев ленты, способствующий равномерному порообразованию, и поддержание температуры обрабатывающей жидкости (8-1О 6), т. к. в жидкость погружается тонкая металлическая лента с мембраной, несущие незначительное количество тепла, а это позволяет получать мембрану с постоянными высокими эксплуатационными показателями: селективность полученных на данном устройстве мембран на основе полиамидов по

НС,E — 98-99% при увеличении производительности до 600-700 л/м/сутки, что в Ф -,5 раз цре осходит эксплуатационные показатели мембран, полученных на другихизвестныхранееустройствах. Кроме того, улучшаются условия работы оборудования, повышается его долговечность и экономичность.

Формула изобретения

Устройство для изготовлен полупроницаемъ|х мембран, содержащее корпус, в котором смонтированы бесконечная лента, огибающая приводной обогреваемый и натяжной барабаны,-фильера для нанесе- ния материала и жидкостная ванна охлаждения, о т л и ч а ю m е е с я тем, что, с целью повъппения эксплуатационных показателей мембран на основе ароматических полиамидов, натяжной барабай установлен в жидкостной ванне охлаждения, а приводной обогреваемый барабаннад ней.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США М 3429957, кл. 264-49, 1969.

2. Проспект фирмы HQPNAYIV 8

5СНЖАВЕ KQ Брбзжлб-@dec.МИбй

1953, с. 10 (прототип).