膜蒸馏用中空纤维疏水膜

国家标准 GB/T37215一2018 膜蒸溜用中空纤维疏水膜 Hydrophobicholowtihermemhraneformemhranedistilationm 2018-12-28发布 2019-11-01实施 国家市场监督管理总局 发布 币国国家标准化管理委员会国家标准
GB/37215一2018 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由全国分离膜标准化技术委员会(SAC/TC382)提出并归口 本标准起草单位;德蓝水技术股份有限公司、科学院生态环境研究中心、科学院大连化学 物理研究所,新疆水处理工程技术研究中心有限公司、北京新林水务科技有限公司、天津科技大学、浙江 工业大学、北京中科瑞升资源环境技术有限公司,天津膜天膜科技股份有限公司北京新源国能科技集 团股份有限公司、浙江东大环境工程有限公司,天津膜天膜工程技术有限公司 本标准主要起草人:曾凡付、王军、康国栋、侯得印、晃燕、艾山玉素莆、负延滨、唐娜、沈江南、 史志伟、胡晓宇、陈卫文、许白羽、金王勇、王瀚漪、刘洋
GB/37215一2018 膜蒸僧用中空纤维疏水膜 范围 本标准规定了膜燕饷用中空纤维疏水膜(以下简称“中空纤维疏水膜”)的产品型号命名、技术要求、 试验方法、检验规则、标志包装、运输和贮存等 本标准适用于膜蒸用中空纤维疏水膜研发、生产及应用等 平板疏水膜或其他类型的疏水膜可 参考执行 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T191包装储运图示标志 GB/T5750.52006生活饮用水标准检验方法无机非金属指标 GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法 GB/T20103膜分离技术术语 GB/T30447一2013纳米薄膜接触角测量方法 GB/T32361-2015分离膜孔径测试方法泡点和平均流量法 HY/T110一2008聚丙烯中空纤维微孔膜 术语和定义 GB/T2003界定的以及下列术语和定义适用于本文件 为了便于使用,以下重复列出了 GB/T20103中的相关术语和定义 3.1 膜蒸溜membranedistillatiom 利用微孔膜两侧温度上的差异使与热侧接触的水溶液在膜的表面上汽化,产生的水燕气通过膜孔 传递到膜的冷侧并冷凝成水,从而完成分离的过程 注:其方式有直接接触式、空气间隔式,减压式或气体吹扫式 [GB/T201032006,定义6.2.6] 3.2 疏水膜hydrophobicmembrane 由疏水性材料制成的具有分离功能的膜 3.3 疏水微孔膜hydrophobicmiero-porousmembrane 膜平均孔径介于0.05Mm1.004m的疏水膜 3.4 最大孔径maximumporediameter 与微孔膜最大孔等效的圆形毛细管的直径 注改写GB/T20103一2006,定义5.l .5
GB/T37215一2018 3.5 气体通量gasnux 按规定温度、压力下,在单位时间内透过单位膜面积的氨气体积总量 [HY/T110-2008,定义3.5时] 3.6 embranedistillationflux 膜蒸通量 在规定温度、压力下,单位时间、单位膜面积的产水量 3.7 截留率retentiom" 表示脱除特定组分的能力 [GB/T201032006,定义2.1.35] 产品型号命名 中空纤维疏水膜的型号由中空纤维疏水膜类别代号,膜燕馏通量,膜材质代号三个部分组成,各部 分之间以连字符”-"连接 三部分的表示形式如下;中空纤维疏水膜代号用“MDHF"表示,膜蒸馏通量 hb)"为单位的同拉伯数字表示 用以“I/m' MDHIF-口-口 -膜材质代号 -膜蒸僧通量 -膜蒸馏用中空纤维疏水膜 示例:MDHF-5.0-PTFE表示聚四氟乙烯中空纤维疏水膜的膜蒸通量为5.0L/m'h) 常见膜材质代号见表1 表1常见中空纤维疏水膜膜材质代号 膜材质 膜材质代号 聚偏氟乙熔 PVDF PTFE 聚四氟乙婚 聚丙烯 Pp 聚酰亚胺 P 5 技术要求 5.1外观 中空纤维疏水膜应圆整均匀,无破损和折痕等机械损伤,无肉眼可见的杂质和污物 5.2性能要求 中空纤维疏水腹的性能要求应符合表2的规定
GB/37215一2018 表2中空纤维疏水膜的性能要求 最大孔径 气体通量 膜蒸通量" 表观接触角 氯化钠截留率 项目 m m'/mh L/m'h) 性能要求 <1.00 >99.0 5.0 2.0 90 采用直接接触式膜蒸僧方式 试验方法 6.1外观 目视检查 6.2最大孔径 按GB/T32361一2015中第4章规定的方法检验 6.3气体通量 按HY/T1102008中6.5规定的方法检验 6.4膜蒸通量和氯化钠截留率 6.4.1仪器和材料 主要仪器和材料如下 膜蒸馏测试装置,示意图参见附录A中图A.1 电子天平;准确度0.01g; 温度计;量程0C100C,准确度0.1C; 氯化钠;分析纯" 试验用水;符合GB/T6682规定的二级水 6.4.2样品制备 在同一生产批次的中空纤维疏水膜产品中随机抽取2袋中空纤维疏水膜(200m/组,5组/袋), 从 2袋中空纤维疏水膜中,各抽取3组中空纤维疏水膜,每组抽取8m,每组平均剪裁为20根中空纤维疏 水膜丝,将不低于20根中空纤维疏水膜丝以两端浇铸的方式制备成内径为20mm的膜蒸溜测试组件， 共6支测试组件,组件膜丝有效长度推荐为25cm 膜蒸用中空纤维疏水膜组件示意图参见附录B 中图B,1 6.4.3测试步骤 采用直接接触式膜蒸方式进行膜蒸馏通量和氧化钠截留率的测试,测试步骤如下 将膜组件装人膜燕馏测试装置 a 以浓度为(3000土20)mg/L(25C)的氧化钠水溶液作为原料液浓度检测方法按GB/T5750.5 b 2006中2.1的规定执行 然后开启热水浴系统,将原料液侧(热侧)温度调节至(55土0.5)C 采用1L试验用水作为冷凝液，开启冷水浴系统,将透过液侧(冷侧的温度调节至 25士0.5)C
GB/T37215一2018 开启料液水泵和冷水泵,将热侧原料液和冷侧水分别打人膜组件管程和壳程,采用错流方式进 d 行膜蒸僧实验,控制膜面流速为 /s;记录初始冷水槽水量Q，和原料液浓度cia 0.5m/ 原料液侧水量少于初始水量的95%时,加人试验用水或低浓度的氯化钠水溶液使之保持与初 始的水量和浓度一致;待单位时间内冷侧浓度和产水量趋于稳定时开始测试 运行时间即纯 水透过时间不低于3h,记录最终冷水槽水量Q,检测最终冷水槽浓度c 按式(3)、式(5)分 别计算产水量和产水浓度,按式(2),式(4)分别计算膜蒸僧通量F和截留率R f 分别对6支膜组件进行测试,计算每支膜组件的膜蒸僧通量F和氯化钠截留率R,膜蒸圜通量 以6支膜组件计算结果的算术平均值作为测试结果,氧化钠截留率实验中最终冷水槽氯化钠 浓度未检出时,以其他膜组件的实验结果的算术平均值作为测试结果 6.4.4计算方法 6.4.4.1 有效膜面积 中空纤维疏水膜组件有效膜面积应按式(1)计算 A=刀DL 式中 有效膜面积,单位为平方米(m'); 中空纤维疏水膜根数 -圆周率,取3.14; 中空纤维疏水膜的直径(原料液与膜内侧接触时为内径,与膜外侧接触时为外径),单位为 米(m); 中空纤维膜的有效长度,单位为米(m). 6.4.4.2膜蒸通量 中空纤维疏水膜膜蒸通量应按式(2)计算 AQ F一 AT AQ=Q 式中 -膜蒸僧通量,单位为升每平方米小时[L/mh)]; 有效膜面积,单位为平方米(m'); -纯水透过时间,单位为小时(h); AQ 产水量,单位为升(L) Q 最终冷水槽水量,单位为升(L); Q 初始冷水槽水量,单位为升(L). 6.4.4.3氯化钠截留率 中空纤维疏水膜氯化钠截留率应按式(4)计算 R ×100% -((-部 C AQ 式中 R 氯化钠截留率,%;
GB/T37215一2018 产水浓度,单位为毫克每升(mg/L) c -原料液浓度,单位为毫克每升(mg/L); c 最终冷水槽浓度,单位为毫克每升(mg/L); c" Q -最终冷水槽水量,单位为升(L) AQ 产水量,单位为升(L). 6.5表观接触角 6.5.1样品制备 样品制备步骤如下 在同一生产批次的中空纤维疏水膜产品中随机抽取2袋中空纤维疏水膜(200m/组,5组 袋),从2袋中空纤维疏水膜中,各抽取3组中空纤维疏水膜,每组剪取样品数不低于21根,样 品长度为5cm10cm;样品应顺直平滑,样品截面内外径均匀,无污损、折痕、无破损等缺陷 b 测试前,将该组样品放人试验用水中泡洗3次,取出沥干至不滴水 每次泡洗用水不少于 mL;泡洗时样品应完全浸没在水中,泡洗过程中应多次搅动泡洗水 1000 将沥干的样品放人无水乙醇中浸泡3次以上,每次浸泡30min以上 浸泡结束后,取出样品 真空干燥至恒重 6.5.2测试方法 将待测样品置于温度为(20士2)C,相对湿度为(65士4)%的环境中30h,按GB/T304472013中 8.1.2的规定执行 6.5.3测试结果 每组21个测试数据,共6组 每组去除最大和最小值,取剩余所有数据的算术平均值作为表观接 触角的测试结果 检验规则 7.1出厂检验 7.1.1检验要求 每批中空纤维疏水膜均应进行出厂检验.出厂检验项目按表3规定执行 表3出厂检验项目 序号 检验项目 要求章条号 试验方法章条号 检验方式 外观 5.l 6.l 每袋全检 最大孔径 每批抽检2袋,每袋抽检3组 5.2 6,2 5.2 气体通量 每批抽检2袋,每袋抽检 组 6.3 5.2 6.5 表观接触角 每批抽检2袋,每袋抽检3组 7.1.2组批规则 采用相同的膜材料、工艺和设备,连续生产周期不超过一周的若干袋产品为一批
GB/T37215一2018 7.1.3判定规则 当每批中空纤维疏水膜检验项目性能指标均合格时,即判定为通过出厂检验,若有任一指标不合格 时,按照取样规则在该批样品中抽取两倍的样品进行复检,复检不合格即判定为该批产品不合格 7.2型式检验 7.2.1型式检验条件 在下列情况之一时,应进行型式检验 正式生产后,如结构、材料、工艺及主要生产人员有重大改变,可能影响产品性能时; a 正式生产时,每年至少进行一次 b 转场或停产半年后复产时; c d 合同规定时; 国家质量监督检验部门提出要求时 e 7.2.2型式检验项目 型式检验项目按表4规定执行 表4型式检验项目 序号 检验项目 要求章条号 试验方法章条号 检验方式 外观 5.1 6.1 每袋全检 最大孔径 5.2 6.2 每批抽检2袋,每袋抽检3组 气体通量 每批抽检2袋,每袋抽检3组 3 5.2 6.3 5,2 膜燕憎通量 每批抽检2袋,每袋抽检3组 6,4 5,2 氧化钠截留率 6,4 每批抽检2袋,每袋抽检3组 表观接触角 5.2 6.5 每批抽检2袋,每袋抽检3组 6 7.2.3组批规则 采用相同的膜材料、工艺和设备,连续生产周期不超过一周的若干袋产品为一批 7.2.4判定规则 全部检验项目合格,则型式检验合格 若有任一指标不合格时,按照取样规则在该批样品中抽取 两倍的样品进行复检,复检不合格即判定为该批产品不合格 8 标志、包装、运输和储存 8.1产品标志 产品出厂时应有标志,标志的字迹应清晰,且牢固不易擦掉 标志应包括以下内容: 商标; a b 产品名称; c 型号;
GB/T37215一2018 ) 生产日期 产品批次; ee fD 生产企业的名称和地址; 产品执行标准号; 8 h 合格证; 产品说明书 8.2包装与运输 8.2.1中空纤维疏水膜宜采用内外包装,具体如下 内包装宜采用双层包装,第一层宜为牛皮纸,第二层应为塑料袋;每5组中空纤维疏水膜 (200m/组)牛皮纸包裹,用线绳扎紧后,装人塑料袋内,应将塑料袋端口用线绳扎紧 b 外包装宜为纸箱;按照组批规则,将装有中空纤维疏水膜的塑料袋置于纸箱内,装有同一批次 中空纤维疏水膜的纸箱应按照8.1进行标记 包装箱外显著位置应有防晒、防冻等标志,并符合GB/T191的规定 长途运输的产品,应另 加硬质防水纸箱作为外包装盒 8.2.2应轻装轻卸,不得摔碰,并注意防潮、防火、防晒和防冻等 8.3储存 中空纤维疏水膜储存应符合下列条件 中空纤维疏水膜应放在货架垫板上,距离地面、墙面的距离应不小于10cm,堆码层数应不大 a 于装盒指示的堆码层数极限; 存放中空纤维疏水膜的货架垫板应保持洁净、干燥,置于暗房中,避免受热和阳光及紫外线 b 照射 储存温度5C一45C,当温度低于5C时,需对疏水膜采取防冻措施
GB/T37215一2018 附 录 A 资料性附录) 膜蒸测试装置示意图 膜蒸测试装置示意图见图A.1 13 12 lam m 18 7 15 说明 料液槽; 溶液补给阀; 溶液补给槽" -热侧转子流量计; 热侧进口温度计 -热侧出口温度计; 膜组件; 冷侧进口温度计 -冷侧出口温度计; 10 冷水泵; l1 冷水控制阀; 12 -冷侧转子流量计; 产水收集槽" 13 14 天平; 恒温冷水浴; 15 16 恒温热水浴; 17 料液水泵; 18 料液控制阀 图A.1膜蒸测试装置示意图
GB/T37215一2018 附录B 资料性附录 膜蒸馏用中空纤维疏水膜组件示意图 B.1膜蒸用中空纤维疏水膜组件外观示意图 膜蒸用中空纤维疏水膜组件外观示意图见图B.1 说明 热侧原料浓缩液出口 -环氧树脂胶黏剂; -冷侧水进口; 膜壳; 中空纤维疏水膜; 膜组件壳程; 组件管程; 产水口; 热侧原料液进口 图B.1膜蒸熠用中空纤维疏水膜组件外观示意图 B.2膜蒸用中空纤维疏水膜组件浇铸端横截面示意图 膜蒸溜用中空纤维疏水膜组件浇铸端横截面示意图见图B2 说明: -膜壳 -环氧树脂胶黏剂; -中空纤维疏水膜 图B.2膜蒸用中空纤维疏水膜组件浇铸端横截面示意图

膜蒸馏用中空纤维疏水膜GB/T37215-2018简介

什么是膜蒸馏用中空纤维疏水膜？

膜蒸馏用中空纤维疏水膜是一种新型的膜材料，由一系列中空纤维组成，具有疏水性质。其作为膜蒸馏过程中的分离膜，具有较高的通量和选择性。

中空纤维疏水膜的性能特点

• 高通量：中空纤维结构的存在使其具有较大的通道面积和通道数目，从而提高了通量。
• 高选择性：中空纤维表面采用疏水材料涂层，能够有效排除非水相物质，提高选择性。
• 高稳定性：中空纤维疏水膜具有较好的耐化学性和耐温性，适用于多种工艺条件下的使用。

GB/T37215-2018标准介绍

GB/T37215-2018《膜蒸馏用中空纤维疏水膜》是我国针对膜蒸馏用中空纤维疏水膜制定的标准，规定了该产品的技术要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输及储存等内容。该标准的发布，将有助于规范膜蒸馏用中空纤维疏水膜的生产和使用。

结论

膜蒸馏用中空纤维疏水膜GB/T37215-2018是一种新型的分离膜材料，具有高通量、高选择性和高稳定性等优点。该产品的出现，将有助于提高膜蒸馏过程的效率和质量，推动膜分离技术的发展。

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