[发明专利]一种双极膜电渗析装置

说明书

本发明公开了一种双极膜电渗析装置，包括外箱体，双极膜电渗析装置还包括：进液机构；多个电渗析机构；多个过滤机构，过滤机构包括过滤箱、主动过滤组件以及送液组件，主动过滤组件包括安装在过滤箱顶部上的电机，电机的输出轴固定连接有螺纹杆，螺纹杆的外围螺纹连接有滑动连接在过滤箱内壁上的过滤板，过滤箱的底部内壁固定连接有多个过滤板过滤孔相匹配的堵杆，通过进液机构将原水输送至过滤箱内部，经主动过滤组件无紊流主动过滤后通过送液组件输送至相对应的电渗析机构进一步电渗析处理。本发明通过设置过滤板等构件可以预处理过滤掉工业葡萄糖酸盐中掺杂的固体杂质，避免其影响双极膜电渗析过程以及双极膜本体。

技术领域

本发明属于电渗析技术领域，尤其涉及一种双极膜电渗析装置。

背景技术

双极膜是一种新型的离子交换复合膜，它通常由阳离子交换层(N型膜)、界面亲水层(催化层)和阴离子交换层(P型膜)复合而成，是真正意义上的反应膜。在直流电场作用下，双极膜可将水离解，在膜两侧分别得到氢离子和氢氧根离子。利用这一特点，将双极膜与其他阴阳离子交换膜组合成的双极膜电渗析系统，能够在不引入新组分的情况下将水溶液中的盐转化为对应的酸和碱，这种方法称为双极膜电渗析法。双极膜电渗析法不仅用于制备酸和碱，若将其与单极膜巧妙地组合起来，能实现多种功能并可用于多个领域。

双极膜电渗析也常用于制备葡萄糖酸，双极膜电渗析技术将葡萄糖酸钠转化成葡萄糖酸，在制备过程中，通过葡萄糖酸盐生产葡萄糖酸内酯，而工业葡萄糖酸盐中往往掺杂着一些固体杂质，这些固体杂质在电渗析过程中不仅影响双极膜的电渗析过程，而且也容易导致双极膜在上下液过程受损。

发明内容

本发明针对现有技术中的问题，提出如下技术方案：

一种双极膜电渗析装置，包括外箱体，双极膜电渗析装置还包括：

进液机构；

多个电渗析机构；

多个过滤机构，过滤机构包括过滤箱、主动过滤组件以及送液组件，主动过滤组件包括安装在过滤箱顶部上的电机，电机的输出轴固定连接有螺纹杆，螺纹杆的外围螺纹连接有滑动连接在过滤箱内壁上的过滤板，过滤箱的底部内壁固定连接有多个过滤板过滤孔相匹配的堵杆，通过进液机构将原水输送至过滤箱内部，经主动过滤组件无紊流主动过滤后通过送液组件输送至相对应的电渗析机构进一步电渗析处理。

本发明装置通过设置过滤板等构件可以预处理过滤掉工业葡萄糖酸盐中掺杂的固体杂质，避免其影响双极膜电渗析过程以及双极膜本体；通过设置电机、螺纹杆、堵杆等构件，可以带动过滤板自上而下运动进行过滤，并到达底部时被堵杆堵住过滤孔，避免出液时发生紊流影响过滤效果；通过设置进液机构以及多组相对应的电渗析机构和过滤机构，可以在一组电渗析机构和过滤机构进行上液时另一组进行沉淀过滤，以此交替进行，不仅进一步提高了过滤效果，而且可以保证电渗析作业的不间断工作，提高了整体的生产效率。

作为上述技术方案的优选，所述进液机构包括固定插接在外箱体外壁上的多通管，多通管的多条分支端分别和多个过滤箱的底部相连通，多通管的汇总端延伸至外箱体的外部且和原水输送管道相连通，多通管的多条分支端上均安装有第一阀门。

通过设置进液机构，在多通管汇总端可以持续的进行上液，通过第一阀门控制分支端的开关，在对一个分支端进行开启时，另外的分支端进行关闭，开启的分支端上液输送至相对应的一组电渗析机构和过滤机构，其他关闭的分支端相对应的过滤机构进行沉淀过滤，同时也给电渗析机构一定时间进行电渗析过程，以此交替进行，不仅进一步提高了过滤效果，而且可以保证电渗析作业的不间断工作，提高了整体的生产效率。

作为上述技术方案的优选，多个所述过滤箱的底部均设置有除杂机构，除杂机构包括与过滤箱底部互通连接的排杂管，且排杂管远离过滤箱的一端延伸至外箱体的外部，排杂管上均安装有第二阀门。

通过设置除杂机构用于排出过滤箱底部过滤后剩下的杂质混合液，第二阀门用于控制排杂管的开启和关闭。