CN203355616U - 一种错流式分子筛过滤装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种分子筛过滤装置，具体涉及一种错流式分子筛过滤装置：包括储料罐(2)和过滤器(3)，其特征在于，在所述储料罐(2)和过滤器(3)之间设有料液循环管线，所述过滤器(3)内设有有机过滤膜管组件(4)、间隔贴附于过滤器(3)内壁上的上板(5)和下板(6)，其中，所述有机过滤膜管组件(4)贯通上板(5)和下板(6)设于二者之间，在过滤器(3)上设有压力阀(P)和滤出液导出管线(7a)。通过该分子筛过滤装置能适应分子筛过滤的酸碱环境，大大延长了使用寿命；提高了分子筛的收率；可以使分子筛提浓到固含量40～50％，大幅降低了分子筛的生产成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种分子筛过滤装置，特别涉及一种错流式分子筛过滤装置，用于分子筛晶化和/或交换工段，可以实现分子筛与母液的分离。
背景技术
分子筛的生产过程，通常包括晶化，交换、过滤，洗涤，干燥，焙烧等单元过程，有时为了制备催化性能合格的分子筛催化材料，上述单元过程要重复多次。在分子筛的晶化和交换过程中，分子筛分散在母液中，成为一种固液混合物，其固含量一般在5～10％之间，需要过滤将固液两相分离，以进行后续的干燥或焙烧过程。
分子筛通常是在强碱性条件下合成的，因此其晶化母液具有碱性，pH值一般在10～14之间。而分子筛的交换通常是在酸性条件下进行，根据交换介质的不同pH值有所不同，如，以酸为交换介质，其pH值一般在0～2之间，以铵盐为交换介质，其pH值一般在3～5之间。
分子筛是一种粉末状的晶体物质，其晶粒一般在0.05～5um之间。分子筛生产传统的过滤方式为板框过滤，带滤机过滤，离心过滤等方式。CN1417120公开了一种带滤机过滤方法，过滤所用的滤布过滤精度不够，大量的分子筛会穿滤，因此分子筛的收率不高，通常在80～95％之间，随着分子筛晶粒的变小，分子筛的收率显著降低。并且由于母液酸碱环境，滤布使用寿命短需要经常更换。
CN101134572公开了一种采用无机膜集成系统处理和分离超细分子筛的方法。该发明解决了传统过滤方法带来的过滤精度不高，分子筛，尤其是超细分子筛，收率低的问题，使分子筛的收率达到95％以上。该发明还解决了由于分子筛母液酸碱环境，滤布使用寿命短需要经常更换的问题。该发明采用的无机膜系统，核心的过滤元件为无机膜。无机膜的过滤精度足以满足分子筛的过滤要求。
分子筛过滤过程中，随着滤出液体量的增加，分子筛浆液的固含量逐渐增加，浆液的粘度也逐渐增加，在膜表面形成的滤饼厚度逐渐增加，当浆液提浓到一定程度后，就不能继续提浓，否则容易堵塞膜管。无机膜的制备过程决定了无机膜的流体的流道较小，通常为2～4mm。因此无机膜分子筛的过滤过程，只能使分子筛提浓到固含量20～30％，否则容易堵塞膜管，使无机膜报废，而分子筛浆液中含有的70～80％的水只能在后续的干燥或焙烧过程除去，因此该发明的方法能耗很大。
实用新型内容
本实用新型所解决的技术问题是现有技术存在的不能有效过滤分子筛料液，容易导致过滤膜管堵塞使过滤膜报废的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种错流式分子筛过滤装置，包括储料罐2和过滤器3，其特征在于，在所述储料罐2和过滤器3之间设有料液循环管线，所述过滤器3内设有有机过滤膜管组件4、间隔贴附于过滤器内壁上的上板5和下板6，其中，所述有机过滤膜管组件4贯通上板5和下板6设于二者之间，在过滤器3上设有压力阀P和滤出液导出管线7a。
其中，优选地，在上述错流式分子筛过滤装置中，所述滤出液导出管线7a设于上板5和下板6之间接近上板5高度的过滤器3外壁上。
其中，优选地，在上述错流式分子筛过滤装置中，在储料罐2上设有连通储料罐2的分子筛母液输送管线10。
其中，优选地，在上述错流式分子筛过滤装置中，在滤出液导出管线7a上设有空气支管13。
其中，优选地，在上述错流式分子筛过滤装置中，上述料液循环管线包括连通储料罐2的出口9的分子筛成品管线8a、从分子筛成品管线8a上分支出的与过滤器3相连的料液支管14，以及连通储料罐2和过滤器3的循环管线8b。
其中，优选地，在上述错流式分子筛过滤装置中，在分子筛成品管线8a上设有泵8。
其中，优选地，在上述错流式分子筛过滤装置中，在料液支管14和滤出液导出管线7a上分别设有分子筛料液阀门B和滤出液阀门C，分子筛成品管线8a上设有分子筛成品调节阀门A。
其中，优选地，在上述错流式分子筛过滤装置中，在分子筛母液输送管线10上设有阀门D。
其中，优选地，在上述错流式分子筛过滤装置中，在储料罐2内配设有搅拌装置12。
其中，优选地，在上述错流式分子筛过滤装置中，所述有机过滤膜的管径为8～15mm。
本实用新型的装置采用将储料罐和配备有机过滤膜管组件的过滤器相结合，且将有机过滤膜管优选聚四氟乙烯过滤膜管穿设于过滤器内的上下板之间，从而在过滤器的上部和下部均形成封闭空间，使得分子筛母液进入过滤器后，仅进入有机过滤膜管的管芯，从而将管内外压差控制在一定范围，使得滤出液渗出到过滤膜管外，进而导出于过滤器外。该装置可以适应分子筛过滤的酸碱环境，大大延长了使用寿命；避免了分子筛的穿滤，提高的分子筛的收率；聚四氟乙烯管式膜流道尺寸大，可以在8～15mm之间，可以使分子筛提浓到固含量40～50％，可以降低后续干燥或焙烧过程除去的水量，大幅降低了分子筛的生产成本。
附图说明
图1是根据本实用新型的错流式分子筛过滤装置的结构的示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的错流式分子筛过滤装置的结构和操作过程。
如图1所示，本实用新型的过滤装置1包括储料罐2和过滤器3，其特征在于，在所述储料罐2和过滤器3之间设有料液循环管线，所述储料罐2用于储存分子筛母液及其再循环母液，所述过滤器3内设有有机过滤膜管组件4、上板5和下板6，所述有机膜管组件4优选聚四氟乙烯过滤膜管组件贯通上板5和下板6设于上板5和下板6之间，从而上板5和下板6分别与过滤器3的顶部和底部形成两个封闭空间，使得从储料罐2流出的分子筛母液仅通过有机膜管组件4的各管芯，而在过滤器3内借助管内外压差进行过滤，使得滤出液由管内渗透到管外，从而通过设于过滤器3上的滤出液导出管线7a导出，其中在上板5和下板6之间接近上板5的高度处、于过滤器3外壁上开设有滤出液出口7，所述滤出液导出管线7a连通该出口7而设置；并且，在过滤器3顶部设有压力阀P，以测定过滤器3内的压力；其中，在滤出液导出管线7a上设有空气支管13(其上设有空气阀门E)，通过调节阀门E控制空气进入过滤器3内，吹扫沉积在过滤膜管的内管壁上分子筛固含物；另外，所述储料罐2顶部设有分子筛母液进口和循环液进口11，搅拌装置12设于储料罐2内，储料罐底部设有出口9。
上述料液循环管线包括连通出口9的分子筛成品管线8a、从分子筛成品管线8a上分支出的与过滤器3相连的料液支管14，以及循环管线8b(其连通储料罐2顶部的循环液进口11和过滤器3顶部)，其中，在分子筛成品管线8a上设有泵8，以便将从过滤罐3流出的分子筛母液通过分子筛成品管线8a、料液支管14导入过滤器3中；并且，在料液支管14和滤出液导出管线7a上分别设有阀门B和C，分别调节分子筛母液进入过滤器3和由过滤器3流出滤出液，在分子筛成品管线8a上也设有分子筛成品控制阀门A，调节控制分子筛成品导出；另外，还设有连通分子筛进口的分子筛母液输送管线10，在该管线上设有阀门D，以控制分子筛母液进入储料罐2。
另外，优选所述聚四氟乙烯膜管的管径为8～15mm，而且该聚四氟乙烯膜管还可以用聚丙烯、聚乙烯或尼龙膜代替，所述过滤膜的滤孔的孔径为0.05～0.1μm，对于各有机过滤膜管之间的间隔没有特别要求，通常排列越紧密，过滤效果越好。
下面具体说明采用本实用新型的分子筛过滤装置1对分子筛母液进行过滤的过程。
开启储料罐2上的搅拌装置12，将一批分子筛的晶化料液或交换料液(固含量为5～20％)通打开阀门D经由过分子筛母液输送管线10打入图1的储料罐2内，之后关闭阀门D；同时关闭分子筛成品阀门A和空气阀门E，开启储料罐2底部的泵8，开始将由储料罐2塔底出口9流出的料液经由过滤器3再循环回储料罐2，保持有机膜管4管芯内外有压差处于0.1～0.4MPa，开始过滤(期间滤出液导出管线7a上的阀门C打开状态)；每隔10～30min(根据料液情况设定)，关闭滤出液阀门C，打开空气管线13上的阀门E，用高于储料罐2底部的泵8出口压力0.2～0.3MPa的空气吹扫1～2s，然后关闭空气管线13上的阀门E，打开滤出液阀门C重新开始过滤，直至料液的固含量达到40～50％，停止过滤，阀门B、阀门C和E均关闭，打开分子筛成品管线8a上的阀门A，用储料罐2底的泵5经由分子筛成品管线8a将分子筛成品料液输送至分子筛生产的后续单元过程。
Claims (10)
1.一种错流式分子筛过滤装置，包括储料罐(2)和过滤器(3)，其特征在于，在所述储料罐(2)和过滤器(3)之间设有料液循环管线，所述过滤器(3)内设有有机过滤膜管组件(4)、间隔贴附于过滤器内壁上的上板(5)和下板(6)，其中，所述有机过滤膜管组件(4)贯通上板(5)和下板(6)设于二者之间，在过滤器(3)上设有压力阀(P)和滤出液导出管线(7a)。
2.如权利要求1所述的错流式分子筛过滤装置，其中，所述滤出液导出管线(7a)设于上板(5)和下板(6)之间接近上板(5)高度的过滤器(3)外壁上。
3.如权利要求2所述的错流式分子筛过滤装置，其中，在储料罐(2)上设有连通储料罐(2)的分子筛母液输送管线(10)。
4.如权利要求3所述的错流式分子筛过滤装置，其中，在滤出液导出管线(7a)上设有空气支管(13)。
5.如权利要求4所述的错流式分子筛过滤装置，其中，上述料液循环管线包括连通储料罐(2)的出口(9)的分子筛成品管线(8a)、从分子筛成品管线(8a)上分支出的与过滤器(3)相连的料液支管(14)，以及连通储料罐(2)和过滤器(3)的循环管线(8b)。
6.如权利要求5所述的错流式分子筛过滤装置，其中，在分子筛成品管线(8a)上设有泵(8)。
7.如权利要求6所述的错流式分子筛过滤装置，其中，在料液支管(14)和滤出液导出管线(7a)上分别设有分子筛料液阀门(B)和滤出液阀门(C)，分子筛成品管线(8a)上设有分子筛成品调节阀门(A)。
8.如权利要求7所述的错流式分子筛过滤装置，其中，在分子筛母液输送管线(10)上设有阀门(D)。
9.如权利要求8所述的错流式分子筛过滤装置，其中，在储料罐(2)内配设有搅拌装置(12)。
10.如权利要求1～9任一项所述的错流式分子筛过滤装置，其中，所述有机过滤膜的管径为8～15mm。
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| CN 201320362190 CN203355616U (zh) | 2013-06-24 | 2013-06-24 | 一种错流式分子筛过滤装置 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN108970409A (zh) * | 2018-07-26 | 2018-12-11 | 河南省亚龙超硬材料有限公司 | 一种用于分级金刚石微粉的装置 |
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