[发明专利]一种单根中空纤维膜死端过滤式组件的制备方法

说明书

本发明属于分离膜测试技术领域，公开了一种单根中空纤维膜死端过滤式组件的制备方法，将一端封闭的中空纤维膜胶铸于第一硬质管体，第一硬质管体依次连接两通插头、第二硬质管体、三通插头、第三硬质管体；中空纤维膜的另一端裁剪至与第三硬质管体的末端齐平与第三硬质管体一同封闭；平切去除中空纤维膜和第一硬质管体的封闭端，使该端中空纤维膜具有端孔的截面露出；外压过滤时，三通插头余端为原液入口，中空纤维膜露出的端孔为渗透液出口；内压过滤时，中空纤维膜露出的端孔为原液入口，三通插头余端为渗透液出口。本发明可以实现单根外压或内压中空纤维膜进行死端过滤，具有较好的科学性和可靠性，且可以大量节省膜试样用量。

技术领域

本发明属于分离膜测试技术领域，具体来说，是涉及一种单根中空纤维膜组件的制备方法。

技术背景

在现代工业技术和人们日常生活中，膜与膜分离技术扮演着相当重要的角色，广泛应用于水处理、环保化工、医药食品、海水淡化等行业，已成为解决当代能源、资源和环境污染问题的重要高新技术。其中由于中空纤维膜具有自支撑、在组件内的装填密度大、单位体积的膜面积大，耐压性能好等众多优点，越来越受到人们的重视。

膜过滤以膜两侧的压力差为驱动力，以膜为过滤介质，在一定的压力下，当原液流过膜分离层时，分离层表面密布的许多细小微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而原液中大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，因而实现对原液分离和浓缩的目的。在中空纤维膜的制备过程中，有的将存在致密孔的分离层涂敷在膜的外表面，有的则涂敷在内表面，因此膜的分类可以分为外压式和内压式；同时原液中的水分子全部渗透过超滤膜，没有浓缩液流出，则是死端过滤，如果在过滤时有一部分的浓缩液体从膜的另一端排掉，则是错流过滤。因此，膜的过滤方式共有外压错流、外压死端、内压错流和内压死端4种不同的过滤方式。同时，要实现膜过滤过程，必须将中空纤维膜以某种形式制作成组件，而且中空纤维膜组件应该包含3个端口：原液入口、浓缩液出口和渗透液出口。

目前，在工业上应用主要是大型膜组件(10英寸)，组件里由复杂的流道和间隔体构成，装填的中空纤维膜也在万根以上，胶铸需要大型胶铸机才能完成；在实验室中，大多胶铸成U型组件，主要以满足测试孔径需要为主，并不能完成中空纤维膜的过滤试验。

发明内容

本发明要解决的是目前不能实现单根中空纤维膜过滤试验的技术问题，提供了一种单根中空纤维膜死端过滤式组件的制备方法，可以实现单根中空纤维膜进行外压死端过滤或内压死端过滤，该方法具有较好的科学性和可靠性，不仅可以大量节省膜试样用量，而且能够方便、快速、准确的完成中空纤维膜的外压或内压死端过滤试验。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下的技术方案予以实现：

一种单根中空纤维膜死端过滤式组件的制备方法，该方法按照以下步骤进行：

(1)取一段待测中空纤维膜，并将所述中空纤维膜的第一端口完全封闭；

(2)将第一硬质管体的第一端口完全封闭，并以其第一端口向下将所述第一硬质管体竖向放置；

(3)将环氧树脂在80℃下加热20-30min后，与固化剂按照2:1-3:1的质量比混合；混合后注入到所述第一硬质管体中，注入至所述第一硬质管体1/2-3/4的高度；

(4)以其封闭的第一端口向下将所述中空纤维膜竖直插入所述第一硬质管体内部，直至所述中空纤维膜的第一端口与所述第一硬质管体封闭的第一端口接触，静置至所述环氧树脂固化；

(5)将所述第一硬质管体的第二端口与两通插头的A端口密封连接，所述两通插头的B端口与第二硬质管体的第一端口密封连接，所述第二硬质管体的第二端口与三通插头的A端口密封连接，所述三通插头的B端口与第三硬质管体的第一端口密封连接；