針對被灰塵和油汙染的聚碸氣體過濾膜的一種清洗方法
2023-04-24 23:46:21
針對被灰塵和油汙染的聚碸氣體過濾膜的一種清洗方法
【專利摘要】本發明涉及針對於被灰塵和油汙染的聚碸氣體過濾膜的一種清洗方法，屬於膜清洗領域。對汙染後的膜先進行超聲波振蕩清洗，再進行先次氯酸鈉後檸檬酸的化學清洗。本發明採用的清洗方法可使汙染後的膜在清洗後透氣性能較好地恢復，並且還具有清洗成本低、無汙染等優點。
【專利說明】針對被灰塵和油汙染的聚碸氣體過濾膜的一種清洗方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種針對於被灰塵和油汙染的聚碸(PSU)氣體過濾膜的清洗方法，該方法能夠有效的清洗這種被灰塵和油汙染的聚碸(PSU)氣體過濾膜，具有透氣恢復率高、清洗成本低、無汙染等優點，屬於膜清洗領域。
技術背景
[0002]聚碸(PSU)新型濾膜採用PET三維網狀滌綸纖維1.5D50%, 1.2D50%,經PSU (聚碸)高分子發泡塑料硬挺化後熱壓定型，具有表面光滑，鋼性強度大，耐磨損，耐酸鹼，使用壽命長，疏水性好，濾料表面具有5?8微米均勻孔隙，能將粉塵阻擋在濾料表面，適用於高溼度的沿海地區，沙漠地區，礦區等特殊環境條件下的特種車輛空氣過濾，能保證車輛正常運轉，減少機械磨損，降低運行成本。聚碸過濾膜在這種特殊環境下應用中，聚碸過濾膜會被大量灰塵和部分機油汙染，透氣率低，因此研發出一種針對與此類汙染後的膜的高效的清洗方法就顯得尤為重要。
[0003]膜清洗的方法主要物理方法、化學方法和生物清洗。物理清洗方法在成本、環保方面的特點使之成為了人們爭相普遍使用的簡易的方法。究其本質而言，物理清洗過程是由流體動力學效應(剪力)主導的過程。物理清洗方法的種類很多，主要是藉助機械力、聲波、熱力、光來清除垢層，具體包括空氣噴射、高壓水射流衝洗、海綿球清洗、刷洗、超聲波清洗、電磁波清洗、雷射清洗、乾冰清洗、空氣爆破等除垢技術。物理清洗並不是總是十分有效的，特別是針對一些由有機物和無機物複合構成的汙染物(垢層)來說，此時，如果選擇物理的清洗方法，不僅成本很高，而且清洗效果還很差，得不償失。當物理清洗不能奏效時，人們常常選擇用化學清洗或物理清洗與化學清洗相結合的方法。究其本質而言，化學清洗是由化學反應和流體動力學效應(剪力)耦合併且是一個由化學反應主導的過程。常用的化學清洗劑包括有:酸、鹼、螯合劑、消毒劑、酶、表面活性劑等或其組合。
[0004]在實際的清洗過程中，需針對膜表面上汙染物的種類來準確選擇不同的清洗劑，有人分別採用透過水、酸類、鹼類、NaClO稀溶液、EDTA、生物酶等來去除膜表面及膜孔內附著滋生的礦物質、有機物、微生物汙染等。
[0005]聚碸(PSU)氣體過濾膜應用日益廣泛，在工程應用中，聚碸(PSU)氣體過濾膜會被灰塵汙染，同時也會被機械中的油性物質汙染，造成透氣率降低，這一問題日益被人們重視，因此，研發出一種針對與此汙染後的膜的高效的清洗方法就顯得尤為重要。
【發明內容】
[0006]該聚碸(PSU)氣體過濾膜組件在沙漠、戈壁等多揚塵的地區廣泛應用於車輛、機器中，灰塵和機油對膜的汙染使得透氣效率明顯降低，針對此汙染後的膜的高效清洗方法尤為重要。
[0007]本發明的目的是提供一種針對被灰塵和油汙染的聚碸(PSU)氣體過濾膜的高效的清洗方法。[0008]本發明的具體技術方案如下:
[0009]一種聚碸(PSU)氣體過濾膜的清洗方法，其包括如下步驟:
[0010](I)去離子水中恆溫浸泡，將汙染後的膜放在去離子水中恆溫浸泡15h。
[0011](2)超聲波清洗，將汙染後的膜放入超聲波清洗槽，加入去離子水，通過超聲波振蕩使汙垢從膜表面脫落，超聲波清洗時間在5min?15min ；
[0012](3)化學清洗，先將超聲清洗後的膜放在配好的次氯酸鈉溶液中，浸泡lh，溫度為18°C?30°C，將在次氯酸鈉溶液浸泡後的膜衝洗後放入配好的檸檬酸溶液中，浸泡lh，溫度為18°C?30°C，清洗溶液成分重量百分比濃度為:次氯酸鈉溶液為0.3%?0.6%，檸檬酸溶液為4%?15%。
[0013]上述的超聲波清洗的超聲波頻率為19KHz?21KHz ;化學清洗的順序為先鹼後酸。
[0014]本發明的有益效果:
[0015]針對該被汙染後的膜的特徵，本發明採用超聲波清洗+化學清洗的方法，可以有效提升清洗效果，保證該膜的氣體滲透量恢復率和純水通量恢復率達到理想的效果。
[0016]常規清洗採用的清洗藥劑為鹽酸和氫氧化鈉，清洗效果不佳，並且對膜的損害比較大，本發明採用次氯酸鈉和檸檬酸作為清洗劑，能有效去除灰塵粒子和油性汙潰，且對膜的損害較小；此外，先鹼後酸的清洗順序能夠得到更好的清洗效果。
[0017]所述的次氯酸鈉，購自天津市福晨化學試劑廠；所述的檸檬酸，購自天津市福晨化學試劑廠；聚碸(PSU)膜，北方車輛研究所；超聲波發生器，中國科學院聲學研究所；VAC-Vl壓差法氣體滲透儀，濟南蘭光機電技術有限公司；
【具體實施方式】
[0018]下面結合實施例和附表對本發明做進一步說明。
[0019]實施例1
[0020]去離子水中恆溫浸泡，將汙染後的膜放在去離子水中恆溫4°C浸泡15h。
[0021]配製清洗溶液，清洗溶液成分重量百分比為:次氯酸鈉0.3%，檸檬酸溶液4%，其餘為純水；
[0022]超聲波清洗，將汙染後的膜放入超聲波清洗槽，加入去離子水，通過超聲波振蕩使汙垢從膜表面脫落，超聲波清洗時間在lOmin，超聲波頻率為19KHz?21KHz ；
[0023]化學清洗，先將超聲清洗後的膜放在配好的次氯酸鈉溶液中，浸泡lh，溫度為18°C，將在鹼液浸泡後的膜衝洗後放入配好的檸檬酸溶液中，浸泡lh，溫度為18°C。
[0024]實施例2
[0025]去離子水中恆溫浸泡，將汙染後的膜放在去離子水中恆溫4°C浸泡15h。
[0026]配置清洗溶液，清洗溶液成分重量百分比為:次氯酸鈉0.4%，檸檬酸溶液10%，其餘為純水；
[0027]超聲波清洗，將汙染後的膜放入超聲波清洗槽，加入去離子水，通過超聲波振蕩使汙垢從膜表面脫落，超聲波清洗時間在lOmin，超聲波頻率為19KHz?21KHz ；
[0028]化學清洗，先將超聲清洗後的膜放在配好的次氯酸鈉溶液中，浸泡lh，溫度為25°C，將在鹼液浸泡後的膜衝洗後放入配好的檸檬酸溶液中，浸泡lh，溫度為25°C。
[0029]實施例3[0030]去離子水中恆溫浸泡，將汙染後的膜放在去離子水中恆溫4°C浸泡15h。
[0031]配置清洗溶液，清洗溶液成分重量百分比為:次氯酸鈉0.5%，檸檬酸溶液10%，其餘為純水；
[0032]超聲波清洗，將汙染後的膜放入超聲波清洗槽，加入去離子水，通過超聲波振蕩使汙垢從膜表面脫落，超聲波清洗時間在lOmin，超聲波頻率為19KHz?21KHz ；
[0033]化學清洗，先將超聲清洗後的膜放在配好的次氯酸鈉溶液中，浸泡lh，溫度為18°C，將在鹼液浸泡後的膜衝洗後放入配好的檸檬酸溶液中，浸泡lh，溫度為18°C。
[0034]實施例4
[0035]去離子水中恆溫浸泡，將汙染後的膜放在去離子水中恆溫4°C浸泡15h。
[0036]配置清洗溶液，清洗溶液成分重量百分比為:次氯酸鈉0.4%，檸檬酸溶液8%，其餘為純水；
[0037]超聲波清洗，將汙染後的膜放入超聲波清洗槽，加入去離子水，通過超聲波振蕩使汙垢從膜表面脫落，超聲波清洗時間在15min，超聲波頻率為19KHz?21KHz ；
[0038]化學清洗，先將超聲清洗後的膜放在配好的次氯酸鈉溶液中，浸泡lh，溫度為30°C，將在鹼液浸泡後的膜衝洗後放入配好的檸檬酸溶液中，浸泡lh，溫度為30°C。
[0039]實施例5
[0040]去離子水中恆溫浸泡，將汙染後的膜放在去離子水中恆溫4°C浸泡15h。
[0041]配置清洗溶液，清洗溶液成分重量百分比為:次氯酸鈉0.6%，檸檬酸溶液6%，其餘為純水；
[0042]超聲波清洗，將汙染後的膜放入超聲波清洗槽，加入去離子水，通過超聲波振蕩使汙垢從膜表面脫落，超聲波清洗時間在5min，超聲波頻率為19KHz?21KHz ；
[0043]化學清洗，先將超聲清洗後的膜放在配好的次氯酸鈉溶液中，浸泡lh，溫度為20°C，將在鹼液浸泡後的膜衝洗後放入配好的檸檬酸溶液中，浸泡lh，溫度為20°C。
[0044]需要特別說明的是，對本發明而言，核心的內容在於針對該汙染後的膜，採用超聲波清洗與化學清洗結合的方法，並對該方法進行優化，達到理想的清洗效果。
[0045]表I清洗效果
[0046]
【權利要求】
1.被灰塵和油汙染的聚碸(PSU)氣體過濾膜的一種清洗方法，其特徵在於，包括以下步驟: (1)去離子水中恆溫浸泡，將汙染後的膜放在去離子水中恆溫浸泡15h。 (2)超聲波清洗，將汙染後的膜放入超聲波清洗槽，加入去離子水，通過超聲波振蕩使汙垢從膜表面脫落，超聲波清洗時間在5min?15min ； (3)化學清洗，先將超聲清洗後的膜放在配好的次氯酸鈉溶液中，浸泡lh，溫度為18°C?30°C，將在次氯酸鈉溶液浸泡後的膜衝洗後放入配好的檸檬酸溶液中，浸泡lh，溫度為18°C?30°C，清洗溶液成分重量百分比濃度為:次氯酸鈉溶液為0.3%?0.6%，檸檬酸溶液為4%?15%。
2.按照權利要求1的方法，其特徵在於，超聲波清洗的超聲波頻率為19KHz?21KHz。
【文檔編號】B01D65/02GK103611422SQ201310597800
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月22日 優先權日:2013年11月22日
【發明者】王湛, 張西明, 周躍男, 張倩, 楊文濤, 程立娜 申請人:北京工業大學