一种相转化法膜制备过滤和脱泡实验装置的制作方法

本实用新型涉及一种膜制备实验装置，特别是涉及一种相转化法膜制备过滤和脱泡实验装置。

背景技术：

目前聚合物分离膜已在工业上得到广泛的应用,主要有微滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜和气体分离膜等。大多数聚合物分离膜的制备都是采用浸没凝胶相转化法,直接制得聚合物分离膜产品或在此基础上涂覆分离层，制得复合膜。这种方法用途广泛,可用于制备各种膜。浸没凝胶相转化聚合物分离膜制备工艺将聚合物溶于适当的溶剂或溶剂混合物中，所得的聚合物溶液通常称铸膜液。将铸膜液用刮刀直接刮在支撑物上,如玻璃板或聚酯无纺布，将刮出的薄膜浸入凝胶浴中,从而发生溶剂与非溶剂的交换,最终导致聚合物凝胶，由此可制得聚合物平板分离膜；铸膜液经过喷丝口挤出，进入凝胶浴，发生相转化，制得聚合物中空纤维膜。

聚合物膜制备过程中，铸膜液的配制和处理效果影响膜的分离性能。铸膜液配制过程中，各配方组分的加入会带入不溶的杂质，配制过程中也会由于搅拌设备的限制，部分组分团聚或凝胶，无法完全分散。杂质、团聚物、凝胶物的存在会使制备出的聚合物膜在该点不连续，产生缺陷。聚合物膜的铸膜液粘度较高，搅拌过程中会混入大量气体，气体以气泡的形式存在，使制得的聚合物膜表面有针孔，对聚合物中空纤维膜还可能造成断丝。由于传统的过滤器体积过大，带来的料液损失严重，目前在实验室制备聚合物膜的过程中，过滤过程大多被忽略，制得的聚合物膜经肉眼筛除缺陷后测定，由此也严重影响了测试结果；脱泡的常规方式采用静置脱泡，静置脱泡所需时间长，且不适用于高粘度铸膜液。

技术实现要素：

鉴于现有技术存在的上述问题，本实用新型目的旨在于，提供一种相转化法膜制备过滤和脱泡实验装置。

本实用新型的技术方案如下：一种相转化法膜制备过滤和脱泡实验装置，其特征在于：包括依次由管道串接的氮气瓶、氮气调压阀、过滤器进口与出口、烧瓶的第一出口、烧瓶第二出口、缓冲瓶第一接口、缓冲瓶真空接口、真空调压阀、真空泵。

所述过滤器结构如图2，过滤器进口处设有压力表，过滤器设有上盖与下盖，上盖与过滤器筒体采用卡箍固定连接，过滤器下盖和过滤器筒体采用卡箍连接，所述过滤器顶部设置排气阀，所述过滤器筒体、上盖与下盖材质可以为不锈钢或聚四氟乙烯板。所述过滤器下盖上设有出口通过通孔橡胶塞与所述烧瓶的第一出口相连并密封，所述烧瓶第二出口通过通孔橡胶塞及气管与缓冲瓶第一接口连接，所述烧瓶第三出口使用橡胶塞密封。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型可去除铸膜液中的杂质、团聚物和凝胶物，脱除铸膜液中混入的气泡，避免膜产生针孔和缺陷；采用本实用新型所述的装置，可脱除铸膜液中混入的气泡，避免产生针孔；过滤后料液容器的真空度可使过滤器压差增大，提高过滤速度，节省能耗；铸膜液过滤和过程同时完成，可简化操作步骤；过滤器连接采用卡箍方式，可实现快拆快装，提高工作效率，且可分拆成多部分，方便清洗；可用于微滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜、气体分离膜的实验制备过程。

(1)采用本实用新型所述的装置，过滤后料液容器的真空度可使过滤器压差增大，提高过滤速度，节省能耗；

(2)采用本实用新型所述的装置，铸膜液过滤和过程同时完成，可简化操作步骤；

(3)采用本实用新型所述的装置，过滤器连接采用卡箍方式，可实现快拆快装，提高工作效率，且可分拆成多部分，方便清洗；

(4)本实用新型所述的装置可用于微滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜、气体分离膜的实验制备过程。

附图说明

图1.本实用新型的结构示意图。

图2.所述过滤器的结构示意图，A、B分别为立体图和爆炸图。

具体实施方式

下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本实用新型，但不以任何方式限制本实用新型。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

图1-2所示：1.氮气瓶，2.氮气调压阀，3.压力表，4.过滤器，5.烧瓶，6.缓冲瓶，7.真空调压阀，8.真空泵，9.上盖排气阀。10.上盖卡箍，11.过滤器上盖，12.上盖密封圈，13.过滤器筒体，14.下盖密封圈，15.滤布，16.多孔板，17.过滤器下盖，18.下盖卡箍。

将多孔板16放入过滤器下盖17的凹台中，将选定规格的滤布15裁成过滤器下盖17内圈大小，放置下盖密封圈14，将过滤器筒体13下端与过滤器下盖17通过下盖卡箍18连接。从过滤器筒体13上端倒入配制好的铸膜液，放置上盖密封圈12，将过滤器筒体13上端与过滤器上盖11通过上盖卡箍10连接，关闭过滤器上盖排气阀9。过滤器下盖17出口通过橡胶塞与烧瓶5的第一出口相连并密封，烧瓶第二出口通过通孔橡胶塞及气管与缓冲瓶6连接，烧瓶第三出口使用橡胶塞密封。开启真空泵8，开启真空调压阀7，根据铸膜液粘度的不同，调节氮气调压阀2，使压力适用于过滤和脱泡条件。过滤和脱泡过程完成后，关闭真空调压阀7，关闭真空泵8，关闭氮气调压阀2，打开过滤器上盖排气阀9，将烧瓶5中经过过滤和脱泡过程的铸膜液密封待用。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。