专利名称：一种用于分离混合油中的溶剂的纳滤膜和方法
技术领域：
本发明涉及一种用于分离混合油中的溶剂的方法，具体涉及一种采用 纳滤膜有效分离混合油中的溶剂的方法。
背景技术：
国内外对油料(如大豆、棉籽等)中的油脂的提取通常采用己烷、6 号溶剂油等溶剂浸出的方法，含有油脂的溶剂萃取相被称为混合油。对混 合油的处理通常采取蒸发来分离溶剂和油脂。 一般混合油中含油脂约 20%,生产1吨油脂需要蒸发约5吨溶剂，为了冷凝溶剂蒸汽需要配套动 力设备以驱动冷却水系统，同时还会造成热污染。
杂萘联苯聚醚砜(PPES )超滤膜是以杂萘联苯聚醚砜为原料，N-曱基 吡咯烷酮(NMP)为溶剂，有机小分子丙醇(PrOH)和无机小分子氯化 锂(LiCl)作为混合添加剂，采用相转化法制备的超滤膜("低截留分子量 PPES超滤膜的制备"，高嵩等，功能高分子学报，第21巻第3期，2008 年9月)。 一般来说，超滤膜用于过滤1000道尔顿以上的分子。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种成本低廉且环保的有效分离混合油中 的溶剂的方法。
用于实现上述技术目的的技术方案如下
一种用于分离混合油中的溶剂的纳滤膜，该纳滤膜的制备方法包括以 下步骤
(1) 将丙醇、氯化锂与杂萘联苯聚醚砜溶解于N-曱基吡咯烷酮，溶 液经过滤后浇铸成膜，并将膜在水中浸泡，其中按重量份数计，丙醇氯 化锂杂萘联苯聚醚砜N-甲基吡咯烷酮-l ~ 18: 0.1 ~ 3: 10~25: 60-80;
(2) 将丙醇、氯化锂与杂萘联苯聚醚砜溶解于体积比为1: l的乙二 醇曱醚和丙酮的混合溶剂中，以该溶液浸涂步骤(1 )制得的膜，再加热形成复合膜，其中按重量份数计，丙醇氯化锂杂萘联苯聚醚砜混合 溶剂=2~12: 0.1 ~ 2: 5~ 10: 80 — 95。
在本发明的一个具体实施方案中，上述纳滤膜的制备方法包括以下步
骤
(1) 将丙醇、氯化锂与杂萘联苯聚醚砜溶解于N-曱基吡咯烷酮，溶 液经过滤后脱除气泡并静置，浇铸成膜；将膜在空气中停留蒸发溶剂后在 水中浸泡，溶剂交换完全即可，其中按重量份数计，丙醇氯化锂杂萘 联苯聚醚石风N-曱基吡咯烷酮4 ~ 18: 0.1 ~ 3: 10~25: 60 ~ 80;
(2) 将丙醇、氯化锂与杂萘联苯聚醚砜溶解于体积比为1: l的乙二 醇曱醚和丙酮的混合溶剂中，以该溶液浸涂步骤(1 )制得的膜，再在100 。C下加热30分钟形成复合膜，其中按重量份数计，丙醇氯化锂杂萘 联苯聚醚石风混合溶剂=2~12: 0.1 ~ 2: 5~10: 80~95。
上述纳滤膜可以截留200-1000道尔顿的分子。
本发明还提供了 一种分离混合油中的溶剂的方法，该方法包括以下步
骤
(1 )将混合油经过滤器过滤；
(2) 滤液通过上述纳滤膜过滤，滤过的溶剂供循环使用；
(3) 对未滤过的浓缩混合油进行蒸发，蒸出的溶剂经冷凝后供循环使用。
在上述方法中，溶剂可以为己烷和/或6号溶剂油。 在上述方法的一个具体实施方案中，该方法包括以下步骤 (1 )来自浸出器的混合油经过机械过滤器过滤，滤渣回流到浸出器；
(2) 滤液通过具有上述纳滤膜的过滤器过滤，滤过的溶剂回收到溶 剂罐供循环使用；
(3) 未滤过的浓缩混合油进入毛油蒸发器进行蒸发，蒸发器蒸出的 有机溶剂蒸汽经冷凝后回收到溶剂罐，余下的物质进入汽提蒸发器脱除残 余溶剂得到毛油，蒸出物经过冷却、油水分离，有机相进入溶剂罐。
本发明经研究发现，以杂萘联苯聚醚砜超滤膜作为基膜，进行二次浸 涂可以得到优先透过有机小分子的杂萘联苯聚醚砜纳滤膜，该杂萘联苯聚 醚砜纳滤膜具有良好的耐溶剂性能。因此，首先采用了优先透过有机物小 分子的杂萘联苯聚醚砜纳滤膜对混合油中的溶剂进行分离，其工艺流程如
图l所示，溶剂回收率大于65%,溶剂中的油脂残留量小于1%，透过相油脂去除率大于99%,溶剂可直接循环使用。因此，该方法可以比直接蒸 发工艺节能60%以上，减少冷却水用量以及相应的热污染，减少自由气体量。
以下，结合附图来详细说明本发明的实施方案，其中
图1为本发明的分离混合油中的溶剂的方法的工艺流程图。
具体实施例方式
下面结合具体实施方式
对本发明进行进一步的详细描述，给出的实施 例仅为了阐明本发明，而不是为了限制本发明的范围。
实施例1杂萘联苯聚醚砜纳滤膜的制备
以杂萘联苯聚醚砜为原料，N-曱基吡咯烷酮(NMP)为溶剂，有机小 分子丙醇(PrOH)和无机小分子氯化锂(LiCl)作为混合添加剂，采用相 转化法制备的超滤膜。其中，按重量份数计，丙醇氯化锂杂萘联苯聚 醚石风N-曱基吡咯烷酮-9: 1: 17: 70。
制备方法如下将真空干燥的PPES与添加剂按比例溶解于NMP，过 滤、脱泡、静置。将铸膜液浇铸在玻璃板上，用玻璃刮刀制成膜，空气中 停留蒸发15秒，转入冷凝水浴中，浸渍成膜，经净水浸泡24小时以上， 溶剂交换完全后即可。以所制成的膜作为基膜，进行二次浸涂。浸涂液以 杂萘联苯聚醚砜为原料，乙二醇曱醚和丙酮的混合溶剂(体积比为1: 1) 为溶剂，有机小分子丙醇(PrOH)和无机小分子氯化锂(LiCl)作为混合 添加剂。其中，按重量份数计，丙醇氯化锂杂萘联苯聚醚砜混合溶 剂=7: 0.9: 7.5: 85。浸涂的膜在IO(TC下经30分钟热处理得到杂萘联苯 聚醚砜纳滤膜。
实施例2杂萘联苯聚醚砜纳滤膜分离混合油中的溶剂 取20 kg己烷浸出的混合油，经过400目的滤网过滤，滤液在1 MPa、 25'C下，用PPES纳滤膜过滤，通量为21 1/m、卜时，透过量为进料量的 67%,透过相中的油脂含量为0.87%,油脂去除率为99.3%。 实施例3杂萘联苯聚醚砜纳滤膜分离混合油中的溶剂取20 kg 6号溶剂油浸出的混合油，经过400目的滤网过滤，滤液在1 MPa、 25。C下，用PPES纳滤膜过滤，通量为20 l/m2+时，透过量为进料 量的65%,透过相中的油脂含量为0.89%,油脂去除率为99.1%。
权利要求
1.一种用于分离混合油中的溶剂的纳滤膜，该纳滤膜的制备方法包括以下步骤(1)将丙醇、氯化锂与杂萘联苯聚醚砜溶解于N-甲基吡咯烷酮，溶液经过滤后浇铸成膜，并将膜在水中浸泡，其中按重量份数计，丙醇∶氯化锂∶杂萘联苯聚醚砜∶N-甲基吡咯烷酮＝1～18∶0.1～3∶10～25∶60～80；(2)将丙醇、氯化锂与杂萘联苯聚醚砜溶解于体积比为1∶1的乙二醇甲醚和丙酮的混合溶剂中，以该溶液浸涂步骤(1)制得的膜，再加热形成复合膜，其中按重量份数计，丙醇∶氯化锂∶杂萘联苯聚醚砜∶混合溶剂＝2～12∶0.1～2∶5～10∶80～95。
2. 根据权利要求1所述的纳滤膜，其特征在于，该纳滤膜的制备方法 包括以下步骤(1) 将丙醇、氯化锂与杂萘联苯聚醚砜溶解于N-曱基吡咯烷酮，溶 液经过滤后脱除气泡并静置，浇铸成膜；将膜在空气中停留蒸发溶剂后在 水中浸泡，溶剂交换完全即可，其中按重量份数计，丙醇氯化锂杂萘 联苯聚醚砜N-曱基吡咯烷酮-l ~ 18: 0.1 ~ 3: 10~25: 60-80;(2) 将丙醇、氯化锂与杂萘联苯聚醚砜溶解于体积比为1: l的乙二 醇曱醚和丙酮的混合溶剂中，以该溶液浸涂步骤(1 )制得的膜，再在100 。C下加热30分钟形成复合膜，其中按重量份数计，丙醇氯化锂杂萘 联苯聚醚石风混合溶剂=2~12: 0.1 ~ 2: 5 ~ 10: 80~95。
3. 根据权利要求1或2所述的纳滤膜，其特征在于，所述纳滤膜截留 200 1000道尔顿的分子。
4. 一种分离混合油中的溶剂的方法，该方法包括以下步骤 (1 )将混合油经过滤器过滤；(2) 滤液通过根据权利要求1至3中任一项所述的纳滤膜过滤，滤 过的溶剂供循环使用；(3) 对未滤过的浓缩混合油进行蒸发，蒸出的溶剂经冷凝后供循环使用。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述溶剂为己烷和/或6号溶剂油。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下 步骤(1) 来自浸出器的混合油经过机械过滤器过滤，滤渣回流到浸出器；(2) 滤液通过具有根据权利要求1至3中任一项所述的纳滤膜的过 滤器过滤，滤过的溶剂回收到溶剂罐供循环使用；(3) 未滤过的浓缩混合油进入毛油蒸发器进行蒸发，蒸发器蒸出的 有机溶剂蒸汽经冷凝后回收到溶剂罐，余下的物质进入汽提蒸发器脱除残 余溶剂得到毛油，蒸出物经过冷却、油水分离，有机相进入溶剂罐。
全文摘要
一种用于分离混合油中的溶剂的纳滤膜和方法，该纳滤膜的制备方法包括将丙醇、氯化锂与杂萘联苯聚醚砜溶解于N-甲基吡咯烷酮，溶液经过滤后浇铸成膜，并将膜在水中浸泡，其中按重量份数计，丙醇∶氯化锂∶杂萘联苯聚醚砜∶N-甲基吡咯烷酮＝1～18∶0.1～3∶10～25∶60～80；将丙醇、氯化锂与杂萘联苯聚醚砜溶解于体积比为1∶1的乙二醇甲醚和丙酮的混合溶剂中，以该溶液浸涂步骤(1)制得的膜，再加热形成复合膜，其中按重量份数计，丙醇∶氯化锂∶杂萘联苯聚醚砜∶混合溶剂＝2～12∶0.1～2∶5～10∶80～95。该方法的溶剂回收率大于65％，溶剂中的油脂残留量小于1％，透过相油脂去除率大于99％，溶剂可直接循环使用，可比直接蒸发工艺节能60％以上。
文档编号B01D71/68GK101628205SQ200910090910
公开日2010年1月20日 申请日期2009年8月14日 优先权日2009年8月14日
发明者刘进才, 房诗宏 申请人:房诗宏;刘进才