[发明专利]用于液体-液体分离的纳米级双圆锥孔滤膜

摘要

本发明涉及一种用于液体‑液体分离的纳米级双圆锥孔滤膜，在一层固体材料即滤膜厚度方向上制造两个相通的表面物理吸附特性相同的大圆锥孔和小圆锥孔，小圆锥孔为滤孔，待分离液体混合物中一种液体与这两圆锥孔表面间物理吸附弱，其余液体与这两圆锥孔表面间物理吸附强，小圆锥孔小端半径取为(0.1～0.2)Rcr，Rcr为使与这两圆锥孔表面间物理吸附弱的液体混合物中那种液体成为连续介质的孔的临界半径，小圆锥孔轴向长度根据滤孔强度要求确定；小圆锥孔大端直径等于大圆锥孔小端直径，后者根据被净化液体在滤膜中最大渗透能力确定，大圆锥孔锥度为1∶1000～1∶100，大圆锥孔轴向长度根据滤膜机械强度确定，该层固体材料即为滤膜。

主权项

1.一种用于液体‑液体分离的纳米级双圆锥孔滤膜，其特征在于：在一层固体材料(1)的厚度方向上分别制造两个同心的相通的圆锥孔(2)和圆锥孔(3)，这些孔在该固体材料(1)表面呈均匀分布；圆锥孔(2)和圆锥孔(3)表面物理吸附特性相同，圆锥孔(2)表面和圆锥孔(3)表面涂覆涂层或不涂覆涂层，待分离的几种液体混在一起而成的混合物中的一种液体与圆锥孔(2)和圆锥孔(3)表面间的物理吸附弱，液体混合物中的其余液体与圆锥孔(2)和圆锥孔(3)表面间的物理吸附强，这里的液体与任一圆锥孔表面间强物理吸附指使该圆锥孔中液体流动成为连续介质流动的该圆锥孔的临界小端直径不小于30nm的液体与该圆锥孔表面间的物理吸附，这里的液体与任一圆锥孔表面间弱物理吸附指使该圆锥孔中液体流动成为连续介质流动的该圆锥孔的临界小端直径不大于10nm的液体与该圆锥孔表面间的物理吸附；圆锥孔(3)为滤孔，圆锥孔(3)小端半径R0的取值范围为(0.1～0.2)Rcr，这里Rcr为使与圆锥孔(2)和圆锥孔(3)表面间物理吸附弱的液体混合物中的那种液体在径向成为连续介质的孔的临界半径，圆锥孔(3)的轴向长度为l0，l0的值根据滤孔的强度要求确定，圆锥孔(3)大端直径等于圆锥孔(2)小端直径；圆锥孔(2)为减阻孔，用于减小液体通过滤膜的流动阻力和增大液体在滤膜中的渗透能力；圆锥孔(2)小端半径为R1，这里R1＞R0；圆锥孔(2)的锥度取值范围为1∶1000～1∶100；圆锥孔(2)轴向长度为l1，l1的值根据滤膜的机械强度要求确定；l为滤膜的厚度，l＝l0+l1；此固体材料(1)即为滤膜。