CN109395589B - 一种硫酸滤芯润湿工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硫酸滤芯润湿工艺，包括清除残水、安装滤芯、配置滤芯润湿溶液、滤芯润湿、冲洗、后处理、取样检测、小试工序。本发明提供的硫酸滤芯润湿工艺，在滤芯润湿工序中对残留润湿溶液进行检测后再进行纯水冲洗，保证滤芯内无润湿溶液残留，避免残留润湿溶液对硫酸产品的污染；将滤芯内的纯水排空，然后采用氮气吹扫滤芯至肉眼观察无液滴流出，减少后续对滤芯内残留纯水处理的压力，后续再通过梯度浓度的硫酸溶液对滤芯进行循环浸泡、冲洗处理，使滤芯内残存纯水先与低浓度硫酸溶液进行反应再与高浓度硫酸溶液进行反应，降低反应的剧烈程度，避免一次反应产生巨大的热量，导致滤膜形变孔径增大，从而降低滤芯拦截小颗粒的过滤能力。

Description

一种硫酸滤芯润湿工艺

技术领域

本发明涉及滤芯技术领域，具体涉及一种硫酸滤芯润湿工艺。

背景技术

滤芯分离液体或者气体中固体颗粒，或者使不同的物质成分充分接触，加快反应时间，可保护设备的正常工作或者空气的洁净，当流体进入置有一定规格滤网的滤芯后，其杂质被阻挡，而清洁的物料通过滤芯流出,使物料达到一定的洁净度。由于其强大的过滤能力，且内膜过滤面积大，滤芯使用前需对滤芯进行预处理已保证其滤芯的通量并延长使用寿命。

目前的硫酸滤芯润湿处理流程为润湿溶液浸泡滤芯、纯水冲洗、氮气吹扫、上线安装生产。此处理工艺存在两个问题：滤芯内有润湿溶液残留、滤芯内纯水未完全排出。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种工序简单、润湿溶液无残留，能够排空纯水的硫酸滤芯润湿工艺。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种硫酸滤芯润湿工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1：清除残水，向过滤器罐体和与过滤器连接的管道内充入氮气，清空过滤器罐体和相连管道内的积水；

S2：安装滤芯，打开过滤器罐体的盖子，将疏水性的滤芯装入过滤器罐体内，盖上过滤器罐体盖子并紧固；

S3：配置滤芯润湿溶液，配置质量浓度在50％-60％之间的醇类水溶液，待用；

S4：滤芯润湿，将配置好的滤芯润湿溶液利用隔膜气动泵泵入过滤器罐体内或者使用喷洒装置将滤芯润湿溶液喷洒至过滤器罐体内的滤芯上，使过滤器罐体内的滤芯浸没在滤芯润湿溶液中，静置浸泡2-3h，浸泡结束后将润湿溶液排至润湿溶液储存桶，以便后续对润湿溶液废液进行处理；

S5：润湿溶液冲洗，滤芯干燥，将过滤器入口管路与纯水供水系统接口连接，或者利用隔膜气动泵将纯水泵入过滤器罐体内，利用流动纯水对滤芯进行冲洗，停止冲洗后，取冲洗过滤芯的纯水水样，送检，当检验结果显示纯水样品内无润湿溶液残留后，将过滤器罐体内的水排出后，采用氮气吹扫滤芯；

S6：滤芯后处理，首先利用隔膜气动泵向过滤器罐体内泵入浓度为30％的硫酸溶液至滤芯浸没在溶液中，打开循环管路上的循环泵，使30％的硫酸溶液在过滤器罐体和循环管路间不间断循环，循环结束后将30％的硫酸溶液排至储存桶，待下次使用，然后再将60％的硫酸泵入过滤器罐体内滤芯浸没在溶液中，打开循环管路上的循环泵，使60％的硫酸溶液在过滤器罐体和循环管路间不间断循环，循环结束后将60％的硫酸溶液排至储存桶，待下次使用；

S7：取样检测，利用隔膜气动泵将98％的浓硫酸泵入过滤器至滤芯浸没在溶液中，打开循环管路上的循环泵，使98％的浓硫酸在过滤器罐体和循环管路间不间断循环，循环结束后，从过滤器出口管路取样，送检；

S8：滤芯小试，当步骤S7的检验结果符合标准时，硫酸滤芯润湿工序完成，该过滤器能够正式上线生产；当步骤S7的检验结果不符合标准时，将98％的浓硫酸排空后，泵入新的98％的浓硫酸，循环结束后再取样、检测，如果再次取样、检测的结果依然不符合标准时，将排查滤芯润湿、处理工序中的问题，解决问题后，再重新更换新的滤芯，进行再一次的滤芯润湿处理工序，至滤芯处理完成后上线生产。

此硫酸滤芯处理在纯水冲洗工序后，对冲洗后的纯水进行取样，检测，保证滤芯内无润湿溶液残留后，先将滤芯内的纯水排空，然后采用氮气吹扫滤芯至肉眼观察无液滴流出，减少了后续对滤芯内残留纯水处理的压力，后续再通过梯度浓度的硫酸溶液对滤芯进行循环浸泡、冲洗处理，使滤芯内残存纯水先与低浓度硫酸溶液进行反应再与高浓度硫酸溶液进行反应，降低反应的剧烈程度，避免一次反应产生巨大的热量，导致滤膜形变孔径增大，从而降低滤芯拦截小颗粒的过滤能力。

优选的技术方案为，所述氮气的压力为0.05-0.2Mpa。高压氮气可以推动管路内残水向外排出，也可以干燥滤芯上的残留液体。

进一步优选的技术方案为，步骤S5中纯水的使用量为1-1.5吨/小时，冲洗时间为2-2.5小时，氮气吹扫滤芯3-5分钟。

为了保证滤芯内残留纯水反应完全，进一步优选的技术方案为，所述步骤S6中30％的硫酸溶液、60％的硫酸溶液的循环时间分别为1.5-2.5小时。

为了更好的检验滤芯润湿开孔是否达到标准，使经过润湿后滤芯过滤的产品达到正常生产标准，进一步优选的技术方案为，所述步骤S7和步骤S8中，98％的浓硫酸的循环循环时间为1.5-2.5小时。

进一步优选的技术方案为，所述滤芯为聚四氟乙烯微孔滤芯。

进一步优选的技术方案为，所述醇类为异丙醇或乙醇。由于聚四氟乙烯滤膜具有天然的疏水性，因此在聚四氟乙烯滤芯在使用前，必须首先使用低表面张力溶剂，如乙醇或异丙醇冲洗润湿，对滤膜进行亲水性的改性处理，然后再使用大量纯水冲洗，以去除残留的低表面张力溶剂。

进一步优选的技术方案为，所述步骤S4和步骤S5之间，滤芯润湿溶液排出后，纯水冲洗工序前，还可以采用0.05-0.2Mpa的氮气吹扫滤芯5-10分钟或者采用温度范围在30-60℃的温热惰性气体吹扫滤芯10-20分钟。采用氮气吹扫滤芯或者温热惰性气体吹扫滤芯，可以出去滤芯表面多余的醇类有机溶剂，或者提高滤芯的表面温度，使滤芯表面的有机溶剂以蒸发的方式部分除去，减少后续纯水冲洗时间和纯水的使用量，节省整个滤芯处理的时间，节省生产处理成本。

进一步优选的技术方案为，所述惰性气体为氦气、氖气、氩气中的一种。

本发明的优点和有益效果在于：此硫酸滤芯处理在纯水冲洗工序后，对冲洗后的纯水进行取样，检测，保证滤芯内无润湿溶液残留，避免了残留润湿溶液对硫酸产品的污染；将滤芯内的纯水排空，然后采用氮气吹扫滤芯至肉眼观察无液滴流出，减少了后续对滤芯内残留纯水处理的压力，后续再通过梯度浓度的硫酸溶液对滤芯进行循环浸泡、冲洗处理，使滤芯内残存纯水先与低浓度硫酸溶液进行反应再与高浓度硫酸溶液进行反应，降低反应的剧烈程度，避免一次反应产生巨大的热量，导致滤膜形变孔径增大，从而降低滤芯拦截小颗粒的过滤能力。滤芯润湿溶液排出后，纯水冲洗工序前，采用氮气吹扫滤芯或者温热惰性气体吹扫滤芯，可以出去滤芯表面多余的醇类有机溶剂，或者提高滤芯的表面温度，使滤芯表面的有机溶剂以蒸发的方式部分除去，减少后续纯水冲洗时间和纯水的使用量，节省整个滤芯处理的时间，节省生产处理成本。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

本发明是一种硫酸滤芯润湿工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1：清除残水，向过滤器罐体和与过滤器连接的管道内充入0.1Mpa的氮气，使氮气清空过滤器罐体和相连管道内的积水；

S2：安装滤芯，打开过滤器罐体的盖子，将聚四氟乙烯微孔滤芯装入过滤器罐体内，盖上过滤器罐体盖子并紧固；

S3：配置滤芯润湿溶液，配置质量浓度在50％的异丙醇水溶液，待用；

S4：滤芯润湿，将配置好的异丙醇溶液利用隔膜气动泵泵入过滤器罐体内，隔膜气动泵的气压为0.4Mpa，使过滤器罐体内的滤芯浸没在异丙醇溶液中，静置浸泡2h，浸泡结束后将异丙醇排至储存桶，

S5：部分取出滤芯中的异丙醇，采用温度范围在40℃的温热氩气吹扫滤芯10分钟；

S6：异丙醇溶液冲洗，将过滤器入口管路与纯水供水系统接口连接，利用流动纯水对滤芯进行冲洗，纯水的使用量为1吨/小时，冲洗2小时，停止冲洗后，取冲洗过滤芯的纯水水样，送检，采用气相色谱仪7890A对纯水水样进行检测，当检验结果显示纯水样品内无异丙醇残留后，将过滤器罐体内的纯水排出，0.1Mpa的氮气吹扫滤芯3分钟，目测滤芯内无液滴流出；

S7：滤芯后处理，首先利用隔膜气动泵向过滤器罐体内泵入浓度为30％的硫酸溶液至滤芯浸没在溶液中，打开循环管路上的循环泵，使30％的硫酸溶液在过滤器罐体和循环管路间不间断循环，循环时间2小时，循环结束后将30％的硫酸溶液排至储存桶，待下次使用；然后再将60％的硫酸泵入过滤器罐体内滤芯浸没在溶液中，打开循环管路上的循环泵，使60％的硫酸溶液在过滤器罐体和循环管路间不间断循环，循环时间2小时，循环结束后将60％的硫酸溶液排至储存桶，待下次使用；

S8：取样检测，利用隔膜气动泵将98％的浓硫酸泵入过滤器至滤芯浸没在溶液中，打开循环管路上的循环泵，使98％的浓硫酸在过滤器罐体和循环管路间不间断循环，循环时间2小时，循环结束后，浓硫酸溶液从过滤器出口管路流出，取样，送检，检查过滤后的浓硫酸中的硫酸含量、颗粒和金属离子；

S9：滤芯小试，当步骤S8的检验结果符合标准时，硫酸滤芯润湿工序完成，该过滤器能够正式上线生产；当步骤S8的检验结果不符合标准时，将98％的浓硫酸排空后，泵入新的98％的浓硫酸，循环2小时，循环结束后再取样、检测，如果再次取样、检测的结果依然不符合标准时，将排查滤芯润湿、处理工序中的问题，解决问题后，再重新更换新的滤芯，进行再一次的滤芯润湿处理工序，至滤芯处理完成后上线生产。

本实施例中，滤芯的尺寸为底面直径40cm，高度60cm，硫酸含量检测仪器为电位自动滴定仪T50，颗粒检测仪器为，颗粒仪KS-42AF，金属离子检测仪器为质谱仪8800；其中小试后合格浓硫酸溶液的指标为：含量96％-98％、金属离子≤10PPb、过滤后硫酸溶液中的颗粒；粒径≥0.2um的，≤300个/ml、粒径≥0.3um的，≤100个/ml、粒径≥0.5um的，≤10个/ml。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种硫酸滤芯润湿工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1：清除残水，向过滤器罐体和与过滤器连接的管道内充入氮气，清空过滤器罐体和相连管道内的积水；

S2：安装滤芯，打开过滤器罐体的盖子，将疏水性的滤芯装入过滤器罐体内，盖上过滤器罐体盖子并紧固；

S3：配置滤芯润湿溶液，配置质量浓度在50％-60％之间的醇类水溶液，待用；

S4：滤芯润湿，将配置好的滤芯润湿溶液利用隔膜气动泵泵入过滤器罐体内或者使用喷洒装置将滤芯润湿溶液喷洒至过滤器罐体内的滤芯上，使过滤器罐体内的滤芯浸没在滤芯润湿溶液中，静置浸泡2-3h，浸泡结束后将润湿溶液排至润湿溶液储存桶，以便后续对润湿溶液废液进行处理；

S5：润湿溶液冲洗，滤芯干燥，将过滤器入口管路与纯水供水系统接口连接，或者利用隔膜气动泵将纯水泵入过滤器罐体内，利用流动纯水对滤芯进行冲洗，停止冲洗后，取冲洗过滤芯的纯水水样，送检，当检验结果显示纯水样品内无润湿溶液残留后，将过滤器罐体内的水排出后，采用氮气吹扫滤芯；

S6：滤芯后处理，首先利用隔膜气动泵向过滤器罐体内泵入浓度为30％的硫酸溶液至滤芯浸没在溶液中，打开循环管路上的循环泵，使30％的硫酸溶液在过滤器罐体和循环管路间不间断循环，循环结束后将30％的硫酸溶液排至储存桶，待下次使用，然后再将60％的硫酸泵入过滤器罐体内滤芯浸没在溶液中，打开循环管路上的循环泵，使60％的硫酸溶液在过滤器罐体和循环管路间不间断循环，循环结束后将60％的硫酸溶液排至储存桶，待下次使用；

S7：取样检测，利用隔膜气动泵将98％的浓硫酸泵入过滤器至滤芯浸没在溶液中，打开循环管路上的循环泵，使98％的浓硫酸在过滤器罐体和循环管路间不间断循环，循环结束后，从过滤器出口管路取样，送检；

S8：滤芯小试，当步骤S7的检验结果符合标准时，硫酸滤芯润湿工序完成，该过滤器能够正式上线生产；当步骤S7的检验结果不符合标准时，将98％的浓硫酸排空后，泵入新的98％的浓硫酸，循环结束后再取样、检测，如果再次取样、检测的结果依然不符合标准时，将排查滤芯润湿、处理工序中的问题，解决问题后，再重新更换新的滤芯，进行再一次的滤芯润湿处理工序，至滤芯处理完成后上线生产。

2.根据权利要求1所述的硫酸滤芯润湿工艺，其特征在于，所述氮气的压力为0.05-0.2Mpa。

3.根据权利要求2所述的硫酸滤芯润湿工艺，其特征在于，所述步骤S5中纯水的使用量为1-1.5吨/小时，冲洗时间为2-2.5小时，氮气吹扫滤芯3-5分钟。

4.根据权利要求3所述的硫酸滤芯润湿工艺，其特征在于，所述步骤S6中30％的硫酸溶液、60％的硫酸溶液的循环时间分别为1.5-2.5小时。

5.根据权利要求4所述的硫酸滤芯润湿工艺，其特征在于，所述步骤S7和步骤S8中，98％的浓硫酸的循环循环时间为1.5-2.5小时。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的硫酸滤芯润湿工艺，其特征在于，所述的滤芯为聚四氟乙烯微孔滤芯。

7.根据权利要求6所述的硫酸滤芯润湿工艺，其特征在于，所述醇类为异丙醇或乙醇。

8.根据权利要求1-5、7任意一项所述的硫酸滤芯润湿工艺，其特征在于，所述步骤S4和步骤S5之间，滤芯润湿溶液排出后，纯水冲洗工序前，还可以采用0.05-0.2Mpa的氮气吹扫滤芯5-10分钟或者采用温度范围在30-60℃的温热惰性气体吹扫滤芯10-20分钟。

9.根据权利要求8所述的硫酸滤芯润湿工艺，其特征在于，所述惰性气体为氦气、氖气、氩气中的一种。