[发明专利]使用经疏油和抗微生物处理过的微孔膜的膜蒸馏模块

说明书

技术领域

本发明涉及液体蒸馏，特别地是利用膜进行的液体蒸馏。 

背景技术

能透蒸气但不能透液体的微孔膜的用途众所周知。这种膜可以被用于，例如，液体蒸馏。能透蒸气但不能透液体的微孔膜的一个例子是膨体聚四氟乙烯(ePTFE)膜。由于其化学惰性和固有的疏水性，因此使其在超过一定的表面张力时能抵抗穿过其中的液体流，因此ePTFE膜对于过滤是合乎需要的。但是，众所周知，能透蒸气但不能透液体的微孔膜很容易会被堵住或堵塞，这导致低流速的纯液体通量通过所述膜，并且所述膜的使用寿命降低。因此，需要对此进行改进以避免出现这些问题。 

发明内容

以下是简要的概述，以提供对本文讨论的系统和/或方法的某些方面的基本理解。该概述并不是对本文讨论的系统和/或方法的详尽描述。其目的不是为了确定关键的/决定性的要素，或者为了划定此类系统和/或方法的范围。其唯一的目的是以一种简化的形式提出一些构思，作为在稍后部分给出的、更加详细的描述的铺垫。 

根据一方面，本发明提供了一种用于液体蒸馏的系统，所述系统包括：能透蒸气但不能透液体的微孔膜，所述微孔膜具有限定多个孔的结构；疏油材料，该疏油材料施用至所述能透蒸气但不能透液体的微孔膜的所述结构以使所述多个孔打开；将未蒸馏液体提供至所述能透蒸气但不能透液体的微孔膜第一侧的装置；和从所述能透蒸气但不能透液体的微孔膜第二侧收集馏出液体的装置。 

根据另一方面，本发明提供了一种用于液体蒸馏的方法，所述方法包括以下步骤：提供系统，所述系统包括能透蒸气但不能透液体的微孔膜，用于提供 未蒸馏液体至所述能透蒸气但不能透液体的微孔膜的装置，和用于从所述能透蒸气但不能透液体的微孔膜第二侧收集馏出液体的装置；将疏油材料施用至所述能透蒸气但不能透液体的微孔膜的第一侧；将未蒸馏液体提供至所述能透蒸气但不能透液体的微孔膜的第一侧；将所述提供至所述能透蒸气但不能透液体的微孔膜第一侧的未蒸馏液体保持在第一温度，同时将从所述能透蒸气但不能透液体的微孔膜第二侧收集到的馏出液体保持在低于第一温度的第二温度；将所述第一和第二温度之间的温度差保持足够大以便使馏出液体的净通量通过所所述能透蒸气但不能透液体的微孔膜；和从所述能透蒸气但不能透液体的微孔膜第二侧收集馏出液体。 

附图说明

通过阅读以下描述并参考所附的附图，本发明的上述及其它方面对于本领域技术人员来讲将是显然的，在附图中： 

图1是根据本发明的一个方面的示例性液体蒸馏系统的示意图； 

图2是图1所示系统中的膜的一部分放大后的示意图，其示出了由在节点处连接的原纤维限定的微观开孔孔隙度；和 

图3是图2的一部分进一步放大后的示意图，其以截面示出了膜材料的组成部件，所述部件包括底材，和粘附至所述底材但并不堵塞所述膜的孔的材料。 

具体实施方式

在附图中描述和说明了体现本发明一个或多个方面的示例性实施方案。这些示例性实例无意构成本发明的总体限制。例如，本发明的一个或多个方面可以在其他实施方案甚至其他类型的设备中使用。而且，本文使用的某些术语仅仅是为了方便描述而不能视为对本发明的限制。还进一步地，附图中使用相同的附图标记表示相同的元件。 

图1示出了根据本发明一些方面的液体蒸馏系统1的一个实例。应理解，所述实例只是示例性的，而并非对本发明范围的具体限制。 

所述液体蒸馏系统1用于很多工业应用，包括从单一液体中分离污物和从两种或多种液体的组合中分离液体。所述系统1包括能透蒸气但不能透液体的微孔膜2，所述微孔膜将未蒸馏液体8过滤成馏出液体10。所述膜2具有第一 侧4，该第一侧4朝向液体8的未蒸馏主体。进一步地，所述膜2还具有第二侧6，该第二侧6朝向液体10的馏出主体。 

所述系统1包括加热机构12，所述加热机构12用于将所述未蒸馏液体8保持在比所述馏出液体10更高的温度。所述加热机构优选使用来自工业生产过程的废热。所述系统1同样包括冷却机构14，用于将所述馏出液体10保持在比所述未蒸馏液体8更低的温度。优选将馏出液体暴露至标准温度和压力(STP)的周围环境条件下。