TWI300008B - Filtrating equipment and metod for filtrating nano-material - Google Patents

Description

1300008 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 以及利用此裝置純化奈未材料之方法。 【先前技彳衧】 由於奈米材料之潛在用途，引起國際化學、物理、材料 人們不斷從各個方面探索其合成方法。奈米碳管等奈米材料之製備方、^通 常使用化學氣相沈積、電_電、雷射蒸發等，惟，奈米產物之純巧 ° 又田 ^純化奈米材料之方法包括化學法及物理法。化學法純化奈米碳管，即利 用氧氣或空氣，二氧化碳，硝酸，重鉻酸鉀，固體氧化劑等將奈米碳管產物 中之碳奈細粒、石墨碎片等雜質輯氧化，控制職條件可使夺米碳管達 可分離目的，參見《材料導報》，“奈米石炭管之純化”，年6月，第13 卷，第3期。惟，化學氧化法純化後之混合物，須經過_系列物理方法如過 濾、色層分離、超聲波等方可將奈米碳管與雜質完全分離。 請參閱第-圖’傳統猶奈米材料之裝置，包括—過赫丨及一接收器 2，該過慮器1具有進料端η及触端12，端12上部—段距離處設有 -多孔支撐面13，該乡孔支撐® 13與過絲卜次製成，糊無空隙。 -過慮膜3放置於多孔支撐面13上，該過慮膜3由陽極氧化雀呂材料製成， 其與多孔支撐面13直翻同。接㈣2具有接收口 22及減口 21，接收口 22與洩液端12相連接並通過一密封裝置4密封，抽氣口 21與一抽氣裝置5 連接卩 ’、 過濾時’將過慮膜3放置於多孔支樓面13上，用水潤濕將其密封，打 開抽氣裝置5，將被過漉之奈米材料配成溶液導入過濾器丨中，於抽氣減壓 條件下進行碱，雜賊冑於猶、膜3上。該碱裝置結顧單、操作方便。 惟，過濾膜3於多孔支撐面13上不易固定，其周邊與過濾器内壁亦存在孔 隙，密封時過濾膜3易脆性損壞，抽氣減壓過濾、時難免影響過濾效率及過遽 質量。故，傳統過濾、奈米材料之裝置尚需進一步改良。 有鑒於此，提供一種容易固定過濾膜且密封性良好之過慮奈米材料之裝 1300008 置貫為必要。 【韻^明内容】 =之目的係提供-種容易@定過遽膜且密封性良好之過毅置。 ϋ明之p目縣提供—種_上魏置過齡米材料之方法。 nff發明之第—目的，提供—種過濾裝置，其包括-過濾器，該過 有-杯體及一蓋體’該杯體具有_杯體開口端及一綱，至少一支 =設於杯體開口端朗液端之間，一過渡膜，設置於上述支樓面上，誠 攻接收衣置相連，該盍體具有一蓋體開口端及一進料端；蓋體開口端 ‘ k ]於杯開口知之直植，通過杯體開口端與蓋體開口端相配合使過遽 膜固定於支撐面上。 曰為貝縣發明之另-目的，提供—猶奈米碳材之方法，其包括步驟： 提供一過濾敍，該猶裝置包括-過_，其具有-杯體及-蓋體，該杯 體具有-杯體開口端及一浪液端，至少一支擇面設於杯體_端錢液端之 間’-，渡膜設置於上述支撐面上，該$液端與一接蚊置相連，上述蓋體 ”有蓋體開口及一進料端；蓋體開口端之直徑小於杯體開口端之直徑， 通過杯體開口端與蓋體開口端相配合使過濾篇固定於支撐面上；潤濕過遽 膜，將過濾态進行抽氣減壓；從加料口將被提純材料溶液注入過渡膜上，授 掉、過濾。 與先前技術相比較，本發明之過濾裝置具有以下優點：第一，該過濾裝 置可使過濾膜得到有效固定，具有良好密封效果且不會損傷過濾膜，利於抽 氣減壓過程提高過濾效率；第二，該過濾裝置拆裝方便，可更換不同孔徑之 過濾膜，而得到不同尺寸之產品；此外，易於清潔過濾膜。 【實施方式】 下面將結合附圖及實施例對本發明之過濾裝置及過濾奈米材料之方法 作進一步之詳細說明。 請參閱第二圖及第三圖，本發明實施例之過濾裝置係一筒型體，其包括 過濾器10 ’該過濾器10具有蓋體100及杯體200。杯體200具有一杯體上 開口端211、一杯體下洩液端212及一位於杯體上開口端211與杯體下洩液 端212之間之支撐面214，該支撐面214形成有一洩液區域215，其上具有 1300008 -猶膜3Q設置於支撐面214上，其材f為陽極氧脑(細e 麵0xlde，M〇)，該過瀘'膜3〇之面積至少大於·區域2i5之面積， 過濾膜30之過濾孔小於來夜區域215之過濾孔。一彈性〇型細4〇設置於 過遽膜30之周邊，其由彈性塑膠材料製成。杯體上開口端21 (與支揮面214 之間德體内表面開設有第一螺紋結構213。杯體下茂液端212與一接收器 連’用以接收過濾後之奈米材料溶液。蓋體1〇〇具有一進料端山二 f體下開口端112及-注水口 110。該注水口 11〇開設於蓋體1〇〇之側壁。 盍體下開α端112之外表_設有與第_螺紋結翻配合之第二螺咬 113。該蓋體下開口端U2之直徑小於杯體上開口端211之直徑，藉^體 200與蓋體100螺紋咬合，使彈性〇型墊圈4〇將過慮膜3〇壓緊於支撐面214 上形成密封。 尸上述接收器60具有-接收口 611及一抽氣口 612，一抽氣果7〇，與抽 氣口 612相連，其上設有開關閥(圖中未晝出）。接收口 611與杯體下沒液 212通過一密封裝置50鎖緊。 過濾、時’打開抽氣泵70 ’將過慮n 1〇進行抽氣麵，向過減膜上喷 水，以使過濾膜30緊貼於支撐面214上；從進料端lu將被提純之夺米材 料溶液注入過濾膜30上，並不斷從注水口 11〇注水進行撥摔，使得奈米材 料得到充分過濾。由於該裝置藉由蓋體1〇〇與杯體200之螺紋咬合，使彈性 〇型塾圈40將過慮膜30緊壓於支撐面214上形成密封，利於抽氣減壓過程， 提高過濾、效率，且可防止賴，以得到純度較高之產品。螺紋配合使得該過 濾裝置拆卸容易，可更換不同孔徑之過濾膜，以得到不同尺寸之產品，且易 於清潔過濾膜。 本發明過慮裝置之杯體與蓋體，除通過螺紋咬合，亦可通過螺检、螺釘、 卡槽等其它形式將過濾膜30固定於支撐面214上，或直接將蓋體1〇〇放於 杯體200之支撐面214上，由於蓋體下開口端ι12之直徑小於杯體上開口端 211之直徑，靠自身重力或外加壓力亦可將過濾膜30固定於支撐面214上。 本發明之過慮裝置可根據不同要求於杯體開口端與汽液端之間設置複 數支撐面，各支撲面可設置不同孔徑之過慮膜，以同時進行粗過渡、半精過 濾及精過濾等過程，可得到不同純度或不同尺寸之奈米材料。 1300008 下面結合上述實施例說明本發明過濾奈米材料之方法，其包括步驟：首 先安裝好磁㈣藤過顧30酿t密，^ 口 6㈣職裝置5G將娜㈣_ 6嶋；娜^；^ 行抽軋減壓，潤濕過濾膜30，以使其緊貼於支撐面214上；從進料端出 將待過濾之奈米材料溶液注入過濾膜30上；並不斷從注水〇⑽注水進行 餅，使得奈米材料充分過渡。由於所肖過濾裝置具有良好氣密性，且伴隨 抽氣減壓過程，可提高過濾效率。 •本發明之過瀘、裝置主要用於奈米材料之純化，與先前技術相比其優點在 :第w玄過遽裝置可使過濾膜緊密固定於支撐面上，密封性好且不會損 傷過濾膜，利於抽氣減壓過程，提高過濾效率；第二，該過濾裝置拆裝方;更，' 可更換不附Lfe之奈米過濾膜，而制不同尺寸之產品；此外，易於清潔過 濾、膜。 、 、總上所述’本發明確以符合發曰月專利之要件，遂依法提出專利申請。惟， ^上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能依此限制本發明之申請翻 :圍’舉凡熟悉本發明技藝之人士援依本發明心精神所作之等效修飾或變 ，白應涵盍於以下申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 ΐ一圖係傳統過遽奈米材料之裝置結構示意圖。 弟一圖係本發明實施例之過濾奈米封斜之裝詈結構示意圖。

過濾器 0型墊圈 接收器 10 40 60 100 111 113 211 213 過濾膜 密封裝置 抽氣粟 注水口

第二螺紋結構 杯體上開口端 第一螺紋結構 蓋體下開口端 杯體 杯體下洩液端 支樓面 30 50 70 110 112 200 212 214 1300008 >复液區域 抽氣口 215 接收口 611 612

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Claims (1)

1300008 十、申請專利範圍： L 一種過濾裝置，包括 一過濾器，其具有杯體及蓋體，該杯體具有一杯體開口端及一洩液端，至 少—支樓面設於杯體開口端與洩液端之間；該蓋體具有一蓋體開口端及一 進料端；及 一過濾膜，其設於上述支撐面上； 其改進在於，蓋體開口端之直徑小於杯體開口端之直徑，通過杯體開口端 與蓋體開口端相配合使過濾膜固定於支撐面上。 2·如申請專利範圍第1項所述之過濾裝置，其改進在於，所述之過渡膜材 質為氧化銘。

3· t申請專利範圍第1項所述之過濾裝置，其改進在於，所述之過濾裝 還包括一密封墊圈，其設置於過濾膜之周邊。 4·如申請專利綱第丨項或第3項所述之過漉裝置，其改進在於，所述: 密封墊圈係由彈性塑膠材料製成。 ’ 5·如申凊專利細第1項所述之過遽裝置，其改進在於，所述之支撐面 有複數:¾液孔' ： 6·如申請專利範圍第1項或第5項所述之過濾裝置，其改進在於，該洩$ 孔之孔徑大於過濾膜之孔徑。 ' 7·如申請專利細第1項所述之過濾裝置，其改進在於，所述找體與」

體通過螺紋’螺栓’聯了’卡槽或直接配合以固定過淚膜。 δ.如申請專利範圍第！項所述之過渡裝置，其改進在於:所述之蓋 開設有一注7jC孔。 — 9· 2申請專利細第丨項所述之猶裝置，其改進在於，所述德細 還包括-接錄置，其與杯體之线液端相連。 μ ^ 10如申請專利細第i項或第9項所述之過濾裝置，其改進在於，所 接收裝置與沒液端連接處設有一密封裝置。 11·如申請專利細第i項或第9項所述之過渡裝置，其改進在於 接收裝置連有一抽氣裝置。 、 12· —種過濾奈米材料之方法，其包括步驟·· 10 I300008 提供一過濾裝置，該過濾裝置包括一過濾、器，其具有一杯體及一蓋體， 該杯體具有一開口端及一洩液端，至少一支樓面設於杯體開口端與洩液 端之間，該蓋體具有一開口端及一進料端，一過濾膜設置於支樓面上， 一接收裝置，與杯體之洩液端相連；蓋體開口端之直徑小於杯體開口端 之直徑，通過杯體開口端與蓋體開口端相配合使過濾膜固定於支撐面 上； 將過濾器進行抽氣減壓； 潤濕過濾、膜，使其緊貼於支撐面上； 攸進料端將被提純之奈米材料溶液注入過濾膜上，勝、過滤。

以如申請專利細第12項所述之過遽奈米材料之方法，其改進在 迷之·係通過向過濾膜上不斷注水而進行。

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