[发明专利]一种陶瓷膜表面接枝改性实验设备及方法

说明书

本发明涉及陶瓷膜处理技术领域，具体为一种陶瓷膜表面接枝改性实验设备及方法，包括清洗单元和烘干单元，清洗单元包括清洗箱，清洗箱的内部由两个隔板分为超声清洗区、乙醇清洗区以及纯水清洗区，超声清洗区的底部上设置有若干超声波换能器，位于超声波换能器上方的超声清洗区中设置有将样品件间隔排开放置的置物架；本发明公开的实验设备利用烘干循环料架同时实现多个样品件的干燥、加热处理，满足了陶瓷膜疏水改性设计正交实验的需求，缩短了多个陶瓷膜样品件前置处理的时间，而且所有的陶瓷膜样品件是处于不停旋转运行状态，从而有效保证了陶瓷膜样品件的干燥、加热程度一致，保证了后续陶瓷膜表面进行接枝改性实验时的结果精准性。

技术领域

本发明涉及陶瓷膜处理技术领域，具体为一种陶瓷膜表面接枝改性实验设备及方法。

背景技术

陶瓷膜是公认的结构优良、具有高化学稳定性和高热稳定性的膜材料，被广泛应用于微滤、超滤等膜分离过程，但由于它本身的亲水特性，使其不能应用于膜蒸馏过程，需对其进行疏水改性。目前，现有陶瓷膜表面疏水改性的实验方法有很多，但是都需要在以平板陶瓷膜为原材料，将其按设定尺寸切割后进行有效清洗，清洗完成后再烘干以及高温保温处理一段时间，保持陶瓷膜表面层的高活性。

例如申请号为2016104067565的发明专利就公开了一种超疏水陶瓷膜材料的制备方法，该方法包括以下步骤：将多孔陶瓷膜置于超声波清洗器中处理10-120min，然后置于50-80℃的烘箱中干燥1-12h；将聚四氟乙烯粉末均匀地铺展在步骤1所述的多孔陶瓷膜的表面，能够完全盖住多孔陶瓷膜的表面即可；将步骤2所述试样放入高温炉中，在氮气气氛保护下，在300-700℃处理1-12h，得到一种超疏水陶瓷膜材料。该发明专利公开的超疏水陶瓷膜材料的制备方法在进行实验测试阶段，往往需要设计正交实验，分别针对各类实验参数对制备得到的陶瓷膜疏水性能的影响进行实验，进而确定最佳的状态下陶瓷膜疏水改性的参数值。然后在进行陶瓷膜疏水改性实验时，其前端处理工序费时较长，需要准备大量的实验样品件进行清洗、干燥和长时间的加热处理，而现有的陶瓷膜前处理设备无法满足同时对大量陶瓷膜样品件的前置处理。例如申请号为2016209038174的实用新型专利就公开了一种陶瓷膜超声波清洗装置，包括清洗槽、进料口、吹风机、烘干区、出料口、清洗槽壁、震动面钢板、超声波换能器和排液口；所述陶瓷膜超声波清洗装置的上部从左到右依次设置出料口、烘干区、吹风机和清洗槽。该实用新型公开的清洗装置在对陶瓷膜样品件进行处理时虽然实现了其流水线式高效处理，但是由于烘干区长度有限，无法实现同时对多个陶瓷膜样品件的烘干和加热处理，进而严重制约了整个陶瓷膜疏水改性的实验过程。基于此，本申请提出了一种能够有效解决上述技术问题的陶瓷膜表面接枝改性实验设备及使用该实验设备进行的方法。

发明内容

本发明的目的在于一种陶瓷膜表面接枝改性实验设备及方法，以解决现有陶瓷膜疏水改性受实验设备限制的不足。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种陶瓷膜表面接枝改性实验设备，包括清洗单元和烘干单元，所述清洗单元包括清洗箱，所述清洗箱的内部由两个隔板分为超声清洗区、乙醇清洗区以及纯水清洗区，所述超声清洗区的底部上设置有若干超声波换能器，位于所述超声波换能器上方的超声清洗区中设置有将样品件间隔排开放置的置物架；

所述烘干单元包括烘干箱，所述烘干箱靠近清洗单元的侧面上设置有上料箱门，烘干箱远离清洗单元的侧面上设置有取料箱门，所述烘干箱的内部设置有加热装置，所述烘干箱的下端设置有向清洗单元延伸的底座，所述底座的上表面设置有两个平行设置的轨道，两个所述轨道之间移动设置有烘干循环料架，所述烘干箱的内部设置有实现烘干循环料架沿轨道移动的驱动装置；

位于所述清洗箱的开口正上方设置有抓料输送单元，所述置物架上的样品件由抓料输送单元逐个抓取并依次伸入乙醇清洗区、纯水清洗区中后并放在烘干循环料架上。