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NaA分子筛膜的制膜液生产装置及分子筛膜的制备装置

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渗透汽化膜分离技术用于有机溶剂脱水,具有显著的节能减排优势,特别适用于共沸、近沸混合物的分离。NaA分子筛膜的有效孔径为0 .41 nm,大于水分子直径而小于绝大多数有机物分子的直径,且其亲水性强,特别适用于有机溶剂渗透汽化脱水。NaA分子筛膜因其在渗透汽化脱水方面的优异性能引起人们的广泛关注,自上世纪90年代初国内外众多研究者致力于NaA分子筛膜制备与应用技术的开发,至今已有近二十年的历史。目前,NaA分子筛膜渗透汽化脱水技术已经有许多应用实例,国际上已经有商业化的膜及其成套装备出售。

背景技术介绍:

1999年,日本有公司利用日本山口大学Kita教授的专利技术开发出NaA分子筛膜产品,率先将NaA分子筛膜渗透汽化脱水技术推向工业应用,建立了首套NaA分子筛膜工业脱水装置。随后该公司相继建立了60多套NaA分子筛膜渗透汽化装置,广泛应用于化工、医药、食品、微电子等领域。德国某公司从2002年开始采用日本该公司生产的NaA分子筛膜开发乙醇脱水工艺,并建立了大型的渗透汽化脱水装置。德国另一家公司也成功研制出高性能的四通道NaA分子筛膜产品。目前,国际上能够提供NaA分子筛膜商业化产品仅有少数几家公司,分布在日本及德国。

我国对NaA分子筛膜的研究与应用起步较晚,近几年得到研究者的广泛关注并取得了较快的发展。2009年,国内大学开始与公司合作建成年产12万根管式支撑体工业化生产线,实现了我国分子筛膜的规模化生产。2011年底,又建成了10000 ㎡/年的NaA分子筛膜规模化生产线,专门从事分子筛膜的生产和应用推广,已经成功设计200多套渗透汽化及蒸汽渗透脱水装置并投入使用。

但是现有技术中,存在着NaA分子筛膜在制膜之后分离效果需要进一步提高的迫切需求。

摘要:

这种新型设备是涉及NaA分子筛膜的制膜液生产装置及分子筛膜的制备装置,属于分子筛膜制备技术领域。包括制膜液生产装置以及水热合成釜(13),所述的制膜液生产装置包括:配料釜(6),用于配制制膜液;搅拌装置(9),置于配料釜(6)内部,用于对制膜液进行搅拌;变频电机(1),连接于搅拌装置(9),用于使搅拌装置(9)进行转动;变频器(2),连接于变频电机(1),用于控制变频电机(1)的转速;配料釜夹套(7),位于配料釜(6)外壁上,用于对制膜液降温;输送泵(4)、配料釜夹套(7)与冷凝器依次连接构成一个闭合管路。利用该方法合成的NaA分子筛膜与国内外合成的NaA分子筛内膜的性能相比,重复性高,性能优良。

工艺流程如下:

这种新型设备经过研究后发现:在配制分子筛膜的合成液的过程中,由于剧烈搅拌引起的升温会促进铝源和硅源的反应,实质性地会引起制膜液中的有效成分的降低,导致其在膜制备过程中有效成分降低,从而影响NaA分子筛膜的整体性能,该设备在配制分子筛膜制膜液的过程中,在剧烈搅拌阶段采用降温的方式,减轻铝源和硅源的反应,可以使最终合成的分子筛膜的分离性得到提高。更进一步发现,如果在偏高的温度或者偏短的时间内对NaA分子筛膜的制膜溶液进行搅拌处理,由于晶核未大量形成,从而影响水热晶化过程中NA分子筛晶体的生长速率,因此本设备发现通过采用低温和低速搅拌下进行陈化处理制膜液,可

以有效地提高制膜的质量。

工艺流程图如下:

新型提供的制膜合成液的制备装置

另一种制膜合成液的制备装置

水热合成釜的装置

产品优势如下:

采用新型技术方案合成出长度为800mm的NaA分子筛膜,脱水性能经过渗透汽化技术表征结果表明,在操作温度为70 ℃,料液为水含量为10 wt.%的乙醇/水溶液体系时,该膜的分离因子>10000,通量>2 .5 kg·h–1·m–2,兼具有高的选择性和渗透通量。与现有技术相比,本实用新型创新性地提出利用配料釜的冷却循环和变频搅拌,解决了在制备NaA分子筛制膜溶液制备过程中存在的温升和陈化的问题,并且该方法简单、易行。利用实用新型的方法合成的NaA分子筛膜与国内外合成的NaA分子筛内膜的性能相比,重复性高,性能优良,同时由于制膜使用的药品为工业级原料,使得制膜成本大幅度降低,适合规模化工业生产。

江苏九天高科技股份有限公司是集研发、生产、销售、服务于一体的国家高新技术企业,致力于提供溶剂分离整体解决方案和优质服务,可用于生物医药、石油化工、精细化工、新能源等领域的有机溶剂分离和提纯。公司自主开发出针对不同应用领域和应用体系的溶剂分离及脱水工艺,通过成套化、标准化的系统研究与开发,实现了预处理系统、分离及脱水系统、节能系统、加热制冷系统和控制系统的模块化集成和全自动化控制。公司提供从技术研

发、工艺设计、设备制造、工程实施、项目运营在内的定制化溶剂分离整体解决方案,欢迎新老客户来电垂询,莅临考察。

NaA分子筛膜的制膜液生产装置及分子筛膜的制备装置

渗透汽化膜分离技术用于有机溶剂脱水,具有显著的节能减排优势,特别适用于共沸、近沸混合物的分离。NaA分子筛膜的有效孔径为0.41nm,大于水分子直径而小于绝大多数有机物分子的直径,且其亲水性强,特别适用于有机溶剂渗透汽化脱水。NaA分子筛膜因其在渗透汽化脱水方面的优异性能引起人们的广泛关注,自上世纪90年代初国内外众多研究者致力于NaA分子筛膜制备与应用技术的开发,至今已有近二十年的历史
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