專利名稱：用于硅溶膠溶液脫水濃縮的內(nèi)壓管式超濾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及到超濾設備領(lǐng)域，特別涉及到用于硅溶膠溶液脫水濃縮的內(nèi)壓管 式超濾裝置。
背景技術(shù)：
硅溶膠在水溶液中由于有較大的比表面積、具有高吸附性、高分散度(數(shù)納米到數(shù) 十納米)、高耐火絕熱性等特點而成為一種非常重要的無機精細化工產(chǎn)品，在精密鑄造、毛 紡工業(yè)、造紙技術(shù)、硅鋼涂層、無機涂料、催化劑載體以及硅片加工等領(lǐng)域有著廣泛應用。我國硅溶膠濃縮的加工起步于60年代初期，但在硅溶膠品種、質(zhì)量方面還遠遠不 及發(fā)達國家，特別是在高濃度、大粒徑硅溶膠和快干增強硅溶膠的生產(chǎn)和應用上還剛剛起 步，隨著膜分離等新技術(shù)的應用，高品質(zhì)、多品種的硅溶膠產(chǎn)品得到進一步研究與開發(fā)。硅溶膠生產(chǎn)的濃縮階段，是一項耗能大、周期長的工藝環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的濃縮手段， 一般采用減壓蒸餾法脫水，現(xiàn)在硅溶膠行業(yè)基本淘汰了，而目前我國硅溶膠濃縮加工設備 大多采用W4型外壓管式超濾器，W4型外壓管式超濾器使用壽命短、能耗高、效率低、勞動強 度高。隨著硅溶膠需求量的不斷增長，傳統(tǒng)的W4型超濾器已嚴重制約了生產(chǎn)規(guī)模的擴大以 及高濃度多品種硅溶膠的生產(chǎn)，硅溶膠加工企業(yè)希望改進超濾膜裝置的呼聲很高。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種針對硅溶膠特別制作的超濾膜，且表面光潔，不 易污染，通量穩(wěn)定的硅溶膜溶液脫水濃縮的內(nèi)壓管式超濾裝置。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案為用于硅溶膠溶液脫水濃縮的內(nèi)壓管式超濾裝置，包括超濾泵、內(nèi)壓管式超濾膜組 件、膜組件連接管、清洗箱、電氣控制箱和支撐架，其特征在于原料液進液管與超濾泵相連 接，超濾泵的另一端與內(nèi)壓管式超濾膜組件相連接，內(nèi)壓管式超濾膜組件的兩端用膜組件 連接管相連接，使內(nèi)壓管式超濾膜組件和膜組件連接管成為一個整體，且安裝在支撐架上， 支撐架上裝有電氣控制箱，內(nèi)壓管式超濾膜組件上連有透過液匯集管和清洗濃液回料管， 清洗濃液回料管與濃縮液輸送管相連接，透過液匯集管與清洗透過液回料管及透過液排放 管相連接，清洗濃液回料管和清洗透過液回料管與清洗箱相連接，純凈水輸送管與清洗箱 相連接，清洗箱的底部裝有清洗液進料閥。用于硅溶膠溶液脫水濃縮的內(nèi)壓管式超濾裝置的內(nèi)壓管式超濾膜組件上有 透過液出口，透過液出口上裝有透過濾收集管，透過濾收集管與透過液匯集管相連接。本實用新型的積極效果為1、該裝置投資費用低、濃縮率高、能耗少；2、該裝置支撐體和膜同時成型，膜附著力強，成膜性能優(yōu)良，膜厚度均勻，膜性能 穩(wěn)定，因而保證了硅溶膠產(chǎn)品的收率；3、具有優(yōu)良的耐化學性、耐高溫、耐氧化和耐酸堿等性能；[0013]4、超濾膜光滑而致密的膜表面使膜清洗過程變得極為簡單；5、該裝置對硅溶膠濃縮、透水速度與截留率方面，均優(yōu)于W4型外壓管式超濾器。

圖1、硅溶膠溶液脫水濃縮的內(nèi)壓管式超濾裝置工藝流程圖；圖2、硅溶膠溶液脫水濃縮的內(nèi)壓管式超濾裝置示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖1-2進一步說明本實用新型的具體實施方式
。參見圖1、圖2，超濾主機由多個內(nèi)壓管式超濾膜組件3的并、串聯(lián)排列所組成，內(nèi) 壓管式超濾膜組件3安裝在特定的膜組件支撐架14上，通過膜組件連接管4把這些內(nèi)壓管 式超濾膜組件3串聯(lián)起來，串聯(lián)起來的內(nèi)壓管式超濾膜組件3和連接管4內(nèi)形成一個通道， 并可連接到的進出口集合管上。根據(jù)產(chǎn)量選擇并聯(lián)幾個通道。超濾透過液的收集方法是把一個通道上所有內(nèi)壓管式超濾膜組件3上的透過液 出口 15串聯(lián)在一起，導引到透過液收集管16內(nèi)，兩路透過液匯集進入透過液匯集管6內(nèi)， 進入收集池。每只內(nèi)壓管式超濾膜組件3的透過液出口 15上可裝玻璃視鏡，便于觀察運行中透 過液的狀況。每只內(nèi)壓管式超濾膜組件3透過液出口裝有隔離閥和透過液閥，便于取樣檢 測和控制運行。單根膜管如出現(xiàn)泄漏，只需關(guān)掉隔離閥，設備照常運行。原料液經(jīng)原料液進料管1用超濾泵2進入超濾膜組件3和膜連接管4的管道內(nèi)， 形成一套溶液閉路循環(huán)系統(tǒng)，濃縮液通過濃縮液輸送管5全部返回原料槽，與原液混合后 進一步濃縮，用水作溶劑透過液從透過液出口 15及透過液收集管16，經(jīng)透過液匯集管6通 過透過液排放管7排出，硅溶膠溶液在系統(tǒng)內(nèi)反復循環(huán)，，循環(huán)直至達到所需濃度要求。根據(jù)膜濃縮會導致膜面濃差極化而使膜面污染的狀況，在系統(tǒng)中泵的進口處加裝 了清洗箱9及相應管線，通過電氣控制箱13控制各閥門的開閉形成清洗循環(huán)，便于定期對 膜面進行在線清洗。清洗循環(huán)流程通過純水輸送管8將純水打入清洗箱9中，加入清洗劑配置清洗 液，清洗液進料閥10打開，使清洗液經(jīng)超濾泵2進入內(nèi)壓管式超濾膜組件3內(nèi)，透過液從內(nèi) 壓管式超濾膜組件3上的透過液出口 15及透過液收集管16，經(jīng)透過液匯集管6通過清洗透 過液回料管12返回清洗箱9，清洗濃縮液通過清洗濃縮液回料管11返回清洗箱9。清洗液 在系統(tǒng)內(nèi)反復循環(huán)，直到透過量恢復或基本恢復，排出清洗液。然后用純水循環(huán)2遍，清洗 完成。
權(quán)利要求1.一種用于硅溶膠溶液脫水濃縮的內(nèi)壓管式超濾裝置，包括超濾泵(2)、內(nèi)壓管式超 濾膜組件(3)、膜組件連接管(4)、清洗箱(9)、電氣控制箱(13)和支撐架(14)，其特征在于 原料液進料管(1)與超濾泵(2 )相連接，超濾泵(2 )的另一端與內(nèi)壓管式超濾膜組件(3 )相 連接，內(nèi)壓管式超濾膜組件(3)的兩端用膜組件連接管(4)相連接，使內(nèi)壓管式超濾膜組件 (3)和膜組件連接管(4)成為一個整體，且安裝在支撐架(14)上，支撐架(14)上裝有電氣控 制箱(13)，內(nèi)壓管式超濾膜組件(3)上連有透過液匯集管(6)和清洗濃液回料管(11)，清洗 濃液回料管(11)與濃縮液輸送管(5)相連接，透過液匯集管(6)與清洗透過液回料管(12) 及透過液排放管(7)相連接，清洗濃液回料管(11)和清洗透過液回料管(12)與清洗箱(9) 相連接，純凈水輸送管(8 )與清洗箱(9 )相連接，清洗箱(9 )的底部裝有清洗液進料閥(10 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于硅溶膠溶液脫水濃縮的內(nèi)壓管式超濾裝置，其特征在 于內(nèi)壓管式超濾膜組件(3)上有透過液出口(15)，透過液出口(15)上裝有透過濾收集管 (16),透過濾收集管(16)與透過液匯集管(6)相連接。
專利摘要本實用新型提供了一種用于硅溶膠溶液脫水濃縮的內(nèi)壓管式超濾裝置。該裝置的原料液進料管與超濾泵相連接，超濾泵的另一端與內(nèi)壓管式超濾膜組件相連接，內(nèi)壓管式超濾膜組件的兩端用膜組件連接管相連接，且安裝在支撐架上，支撐架上裝有電氣控制箱，內(nèi)壓管式超濾膜組件上連有透過液匯集管和清洗濃液回料管，清洗濃液回料管與濃縮液輸送管相連接，透過液匯集管與清洗透過液回料管及透過液排放管相連接，清洗濃液回料管和清洗透過液回料管與清洗箱相連接，純凈水輸送管與清洗箱相連接，清洗箱的底部裝有清洗液進料閥。該裝置支撐體和膜同時成型，膜附著力強，成膜性能優(yōu)良，膜厚度均勻，膜性能穩(wěn)定，因而保證了硅溶膠產(chǎn)品的收率；具有優(yōu)良的耐化學性、耐高溫、耐氧化和耐酸堿等性能。
文檔編號C01B33/148GK201840986SQ20102054697
公開日2011年5月25日 申請日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者周則智, 張家洪, 彭紅斌, 徐德斌, 歐繼權(quán), 熊張巍, 王新英 申請人:湖北沙市水處理設備制造廠