一种钛硅分子筛的分离系统的制作方法

1.本实用新型属于钛硅分子筛的分离技术领域，涉及一种钛硅分子筛的分离系统。


背景技术：

2.钛硅分子筛催化剂的制备过程主要包括硅酸乙酯和钛酸丁酯水解成胶、晶化、分离和干燥焙烧等过程，晶化过程完成后得到的催化剂晶化液中含有催化剂晶粒固体、液体模板剂、反应副产物、无机盐杂质离子等。现有技术中从上述得到的催化剂晶化液中分离钛硅分子筛的过程通常采用板框压滤的方式，但由于板框压滤过滤精度低，滤液中有催化剂晶体透过，造成最终产品收率较低。且板框压滤后水洗采用间歇水洗，催化剂晶化液中杂质离子去除效果差，对产品的品质及催化效率造成严重影响，而且每批次分离过程完成后都需要拆卸板框，员工劳动强度大，人力成本高。同时，板框过滤为开放式操作，工作环境恶劣、设备易损坏、维修费用高、滤布易漏、催化剂晶体易泄露以及产品收率低，经济效益受损严重。


技术实现要素：

3.本实用新型实施例提供一种钛硅分子筛的分离系统，该钛硅分子筛的分离系统为密闭式操作系统，安全性好、不易泄露，且分离产品的纯度和收率高、能耗低，可长期连续进行分离工作，无需拆卸，减少大量维修成本及人工成本。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种钛硅分子筛的分离系统，基于对硅酸乙酯和钛酸丁酯水解成胶和晶化后得到的晶化液中分离钛硅分子筛，钛硅分子筛的分离系统包括原料罐和渗透膜组；所述原料罐设有适于加入待处理晶化液的原液加入口、纯水加入口以及混合料液的出料口；所述渗透膜组包括串联连通的2组以上用于渗透分离及浓缩所述混合料液中杂质的膜组，在串联的膜组上设有料液进口、浓液出口和渗透液出口，所述料液进口与所述原料罐的出料口连通；其中，所述原料罐还设有与所述浓液出口连通的第一浓液回流口；待处理晶化液和纯水在所述原料罐内混合，经所述渗透膜组分离为含杂质的渗透液和含钛硅分子筛的浓液，所述浓液回流至原料罐，所述原料罐的出料口还连通有纯化的钛硅分子筛产物管线。
5.在一种可能的实现方式中，所述渗透膜组包括串联的第一膜组和第二膜组，在第一膜组和第二膜组之间设有循环泵，所述循环泵的进液端还与所述料液进口连通。
6.该实现方式中，通过循环泵使物料在第一膜组和第二膜组之间循环。
7.在一种可能的实现方式中，所述第一膜组设置有第一渗透液出口和第一渗透余液出口，所述第二膜组设置有第二渗透液出口和第二渗透余液出口；所述第一渗透液出口和第二渗透液出口分别与渗透液排放管线连通；所述第一渗透余液出口和第二渗透余液出口用于分离结束时排出所述膜组内渗透侧的残余渗透液。
8.该实现方式中，第一膜组和第二膜组经过渗透作用得到的渗透液不断的通过第一渗透液出口和第二渗透液出口流出，并通过渗透液排放管线排放。
9.在一种可能的实现方式中，所述第一膜组上还设有第一残余浓液排出口，所述第二膜组还设有第二残余浓液排出口。
10.该实现方式中，当钛硅分子筛的分离系统运行结束后，可通过第一残余浓液排出口和第二残余浓液排出口将第一膜组和第二膜组截留的钛硅分子筛排出并收集。
11.在一种可能的实现方式中，每一组所述膜组均包括至少1个膜组件；所述膜组件内设有若干根膜管，所述膜管为无机膜管；所述无机膜管为陶瓷膜管或金属膜管。
12.在一种可能的实现方式中，每一组所述膜组包括2
‑
5个并联的膜组件。
13.该实现方式中，并联的膜组件组成的膜组，可以进一步提高渗透除杂及浓缩的效率。
14.在一种可能的实现方式中，每一组所述膜组包括2个并联的膜组件。
15.在一种可能的实现方式中，在所述原料罐与所述渗透膜组连通的管线上、或者与所述原液加入口连接的原液加入管线上还装配有预过滤器，所述预过滤器用于过滤大颗粒杂质。
16.在一种可能的实现方式中，在所述原料罐与所述渗透膜组连通的管线上还装配有输料泵。
17.在一种可能的实现方式中，所述钛硅分子筛的分离系统还包括清洗单元；
18.所述清洗单元包括清洗罐，所述清洗罐设有清洗液加入口、第二浓液回流口和清洗混液出口；所述清洗混液出口与所述渗透膜组的料液进口连通、所述第二浓液回流口与所述渗透膜组的浓液出口连通；所述清洗单元用于对所述渗透膜组定期清洗。
19.该实现方式中，当钛硅分子筛的分离过程运行结束后，排出钛硅分子筛晶体产物，打开清洗单元与系统连接的阀门，关闭原料罐与系统连接的阀门，运行钛硅分子筛的分离系统，实现对渗透膜组的清洗再生。
20.在一种可能的实现方式中，所述清洗单元包括1个清洗罐或2
‑
3个并联的清洗罐。
21.在一种可能的实现方式中，所述清洗单元包括2个并联的清洗罐。
22.在一种可能的实现方式中，所述清洗单元由并联的第一清洗罐和第二清洗罐组成。
23.在一种可能的实现方式中，所述清洗罐上还设有与所述渗透液出口连通的渗透液回流口，以及用于排放清洗混液的排液口。
24.该实现方式中，清洗液加入口通过管线分别与第一清洗罐和第二清洗罐的顶部连通，第二浓液回流口通过管线分别与第一清洗罐和第二清洗罐的顶部连通，渗透液回流口通过管线分别与第一清洗罐和第二清洗罐的顶部连通，清洗混液出口通过管线分别与第一清洗罐和第二清洗罐的底部连通。
25.本实用新型提供的钛硅分子筛的分离系统的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型的钛硅分子筛的分离系统可以实现对晶化液中钛硅分子筛的连续分离浓缩除杂过程。且该钛硅分子筛的分离系统中，原料罐与渗透膜组之间形成物料处理的大循环，在渗透膜组中的膜组之间形成物料渗透的小循环，实现了钛硅分子筛在渗透膜组中的高效渗透，避免了所有物料都需要在系统当中进行全部循环，整个钛硅分子筛的分离系统工作过程中，只需一小部分物料进行大循环，显著降低钛硅分子筛的分离浓缩除杂能耗。同时，本实用新型的钛硅分子筛的分离系统为密闭式操作系统，不易泄露、安全性高、分离效率高、
可实现清洁生产和自动化生产，并具有使用寿命长和运行费用低的优势，显著降低钛硅分子筛的生产成本和人工成本。
附图说明
26.图1为本实用新型实施例提供的钛硅分子筛的分离系统的结构示意图；
27.图2为本实用新型实施例提供的连接清洗单元的钛硅分子筛的分离系统的结构示意图；
28.图中：100、原料罐；101、第一浓液回流口；102、出料口；103、原液加入口；104、纯水加入口；105、钛硅分子筛产物管线；106、预过滤器；107、输料泵；200、渗透膜组；201、第一膜组；202、第二膜组；203、料液进口；204、渗透液出口；205、渗透液排放管线；206、浓液出口；207、第一渗透液出口；208、第二渗透液出口；209、循环泵；210、第一残余浓液排出口；211、第二残余浓液排出口；212、第一渗透余液出口；213、第二渗透余液出口；300、清洗单元；301、第一清洗罐；302、第二清洗罐；303、清洗液加入口；304、第二浓液回流口；305、渗透液回流口；306、清洗混液出口；307、排液口。
具体实施方式
29.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
30.请一并参阅图1及图2，现对本实用新型提供的钛硅分子筛的分离系统进行说明。基于对硅酸乙酯和钛酸丁酯水解成胶和晶化后得到的晶化液中分离钛硅分子筛，钛硅分子筛的分离系统包括原料罐100和渗透膜组200；原料罐100设有适于加入待处理晶化液的原液加入口103、纯水加入口104以及混合料液的出料口102；渗透膜组200包括串联连通的2组以上用于渗透分离混合料液中杂质的膜组，在串联的膜组上设有料液进口203、浓液出口206和渗透液出口204，料液进口203与原料罐100的出料口102连通；其中，原料罐100还设有与浓液出口206连通的第一浓液回流口101；待处理晶化液和纯水在原料罐100内混合，经渗透膜组200分离为含杂质的渗透液和含钛硅分子筛的浓液，浓液回流至原料罐100，原料罐100的出料口102还连通有纯化的钛硅分子筛产物管线105。
31.本实用新型提供的钛硅分子筛的分离系统的运行过程为：将钛硅分子筛晶化液通过原液加入口103加入到原料罐100内，使原料罐100中的物料通过原料罐100的出料口102流出并输送至渗透膜组200内，并使物料在膜组之间进行小循环，物料在膜组之间经循环渗透得到的渗透液(渗透分离的杂质)经过渗透液出口204排出，截留物料通过渗透膜组200的浓液出口206经过第一浓液回流口101回流到原料罐100内，形成大循环。如此连续运行，当原料罐100中的截留物料浓缩至一定程度后，通过纯水加入口104向原料罐100内以一定的流速连续加水洗涤原料罐100内的物料，并继续循环，这样物料进入渗透膜组200中后，渗透液会继续将晶化液中残留的杂质带出来，最后可至原料罐100中的截留物料中不含杂质，得到去除杂质的钛硅分子筛晶体，将得到的钛硅分子筛晶体通过原料罐100的出料口102连接的钛硅分子筛产物管线105排出并收集。
32.本实用新型提供的钛硅分子筛的分离系统，与现有技术相比，本实施例提供的钛
硅分子筛的分离系统可以实现对晶化液中钛硅分子筛的连续分离浓缩除杂过程。且该钛硅分子筛的分离系统中，原料罐100与渗透膜组200之间形成物料处理的大循环，在渗透膜组200中的膜管组件之间形成物料渗透的小循环，实现了钛硅分子筛在渗透膜组200中的高效渗透，避免了所有物料都需要在系统当中进行全部循环，整个钛硅分子筛的分离系统工作过程中，只需一小部分物料进行大循环，显著降低钛硅分子筛的分离能耗。同时，本实用新型的钛硅分子筛的分离系统为密闭式操作系统，不易泄露、安全性高、可实现清洁生产和自动化生产，并具有使用寿命长和运行费用低的优势，显著降低钛硅分子筛的生产成本和人工成本。
33.作为本实用新型提供的钛硅分子筛的分离系统的一种具体实施方式，请参阅图1和图2，渗透膜组200包括串联的第一膜组201和第二膜组202，在第一膜组201和第二膜组202之间设有循环泵209，循环泵209的进液端还与料液进口203连通，通过循环泵209使物料在第一膜组201和第二膜组202之间循环。
34.作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，参阅图1和图2，第一膜组201设置有第一渗透液出口207和第一渗透余液出口212，第二膜管组件202设置有第二渗透液出口208和第二渗透余液出口213，第一渗透液出口207和第二渗透液出口208和分别与渗透液排放管线连通。第一膜组201和第二膜组202经过渗透作用得到的渗透液不断的通过第一渗透液出口207和第二渗透液出口208流出，并通过渗透液排放管线205排放。第一渗透余液出口212和第二渗透余液出口213用于分离结束时排出所述膜组内渗透侧的残余渗透液。
35.作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，参阅图1和图2，第一膜组201上还设有第一残余浓液排出口210，第二膜组202还设有第二残余浓液排出口211。当钛硅分子筛的分离系统运行结束后，可通过第一残余浓液排出口210和第二残余浓液排出口211将第一膜组201和第二膜组202内截留的钛硅分子筛排出并收集。
36.作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，每一组膜组均包括至少1个膜组件；膜组件内设有若干根膜管，膜管为无机膜管；无机膜管为陶瓷膜管或金属膜管。
37.作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，每一组膜组包括2
‑
5个并联的膜组件。并联的膜组件组成的膜组，可以进一步提高渗透除杂的效率。
38.作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1和图2，每一组膜组包括2个并联的膜组件。
39.作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1和图2，在原料罐100与渗透膜组200连通的管线上、或者与原液加入口103连接的原液加入管线上还装配有预过滤器106，预过滤器106用于过滤大颗粒杂质。
40.作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1和图2，在原料罐100与渗透膜组200连通的管线上还装配有输料泵107。
41.作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图2，钛硅分子筛的分离系统还包括清洗单元300；
42.清洗单元300包括清洗罐，清洗罐设有清洗液加入口303、第二浓液回流口304和清洗混液出口306；清洗混液出口306与渗透膜组200的料液进口203连通、第二浓液回流口304与渗透膜组200的浓液出口206连通；清洗单元300用于对渗透膜组200进行定期清洗。当钛硅分子筛的分离过程运行结束后，排出钛硅分子筛晶体产物，打开清洗单元300与系统连接
的阀门，关闭原料罐100与系统连接的阀门，运行钛硅分子筛的分离系统，实现对渗透膜组200的清洗再生。
43.作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，清洗单元300包括1个清洗罐或2
‑
3个并联的清洗罐。
44.作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图2，所述清洗单元300包括2个并联的清洗罐，2个并联的清洗罐分别为第一清洗罐301和第二清洗罐302。
45.作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图2，清洗单元300由并联的第一清洗罐301和第二清洗罐302组成。
46.作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图2，清洗罐上还设有与渗透液出口204连通的渗透液回流口305，以及用于排放清洗混液的排液口307。
47.本实施例中，清洗液加入口303通过管线分别与第一清洗罐301和第二清洗罐302的顶部连通，第二浓液回流口304通过管线分别与第一清洗罐301和第二清洗罐302的顶部连通，渗透液回流口305通过管线分别与第一清洗罐301和第二清洗罐302的顶部连通，清洗混液出口306通过管线分别与第一清洗罐301和第二清洗罐302的底部连通。
48.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。