一種均相膜用電滲析隔板及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及水處理技術領域，具體涉及一種均相膜用電滲析隔板及其制備方法。
【背景技術】
[0002]電滲析器由膜堆和配水板、電極板、鎖緊件等組成。膜堆由隔板和離子交換膜組成，一張隔板一張離子交換膜反復堆疊。
[0003]電滲析器結構上應具備如下條件:密封性能好，外部無滲漏，內部無混流；絕緣性能好，漏電系數小，電流效率高；流道暢通，水流分布均勻，無死角；膜堆電阻小，非膜堆電壓降比例小，省電；機械強度高，尺寸穩定，耐化學腐蝕性能好。實現上述條件，隔板的性能是關鍵。
[0004]電滲析隔板，按尺寸大小分為大型隔板、中型隔板和小型隔板；按結構分為框網一體化隔板和框網解體式隔板；按厚度分為厚隔板和薄隔板，厚度小于1_的隔板稱為薄隔板，薄隔板的液流攪拌混合效果好，隔室電阻小，極限電流密度高，均相膜電滲析器設計要求使用薄隔板，按水流方式分為有回路隔板和無回路隔板。
[0005]均相膜用電滲析隔板的基本材質要求是:表面平整，厚度均一，框網匹配，框眼結構均勻，網眼尺寸適宜；尺寸穩定，不變形，不易老化，具有一定彈性以便于密封；隔板框絕緣性能好，不漏電；通電面積大(70%_80%)，電阻小；化學穩定性和耐熱性好；使液流分布均勻，死域面積小，濃淡液流不混淆；對液流的攪拌作用強，液流阻力損失小；加工成型方便，價格便宜。
[0006]經過近幾年許多人對隔板的研究，電滲析隔板制備工藝也有創新。CN 103990381A公布了一種耐高溫電滲板隔板及其制備方法，該發明使用一次性澆鑄工藝制備隔板；CN102921303 A公布了一種表面帶密封線的電滲析隔板。但未見使用熱塑性彈性體(TPE)材料、使用熱壓合工藝制備均相膜用電滲析隔板以及隔板厚度薄于0.6mm的具體報道。
【發明內容】
[0007]解決上述技術問題，本發明提供了一種均相膜用電滲析隔板及其制備方法，是用熱壓合工藝來制備隔板；隔板框為熱塑性彈性體(TPE)，隔板網為滌綸(PET)網，隔板框與隔板網通過高溫加熱后壓合在一起。
[0008]為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案之一是，一種均相膜用電滲析隔板，由隔板框和隔板網組成，所述的隔板框為熱塑性彈性體(TPE)，隔板網為滌綸(PET)網，隔板框與隔板網通過高溫加熱后壓合在一起。
[0009]作為優選，所述熱塑性彈性體(TPE)為二烯類TPE，主要為天然橡膠的同分異構體，有較好的機械強度和耐傷性、防水性。
[0010]作為進一步優選，所述二稀類TPE的厚度為0.2mm-0.6mm，顏色包括但不限于透明色。
[0011]作為優選，所述滌綸(PET)網為編織網，水流阻力小且攪拌作用強。
[0012]作為進一步優選，所述編織網的厚度為0.2mm-0.6mm,網眼尺寸為0.2-0.3mm。
[0013]作為優選，所述電滲析隔板還設有圓形布水孔和網式布水槽，并采取了無死角流道設計。所述電滲析隔板還設有圓形布水孔和網式布水槽，以提高水流速度；同時，采取了無死角流道設計，避免流道淤積，以用于食品、醫藥等行業。
[0014]進一步的，所述電滲析隔板的厚度為0.4mm-0.6mm，可有效果降低電阻，提高電流效率。
[0015]為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案之二是，一種均相膜用電滲析隔板制備方法，包括以下步驟:(1)將隔板框、隔板網分別裁剪成所需形狀；(2)將裁剪好的隔板框和隔板網疊放在一起，用熱壓合設備一次熱壓合成型；(3)沖孔、裁邊，直接形成一張隔板。
[0016]作為優選，熱壓合過程中，加熱方式為電加熱，以方便溫度精確控制，溫度為80-180°C，進一步優選，溫度為100-150°C。作為優選，壓合時的壓力為20_80kg/cm2。進一步優選，壓力為25-50kg/cm2。
[0017]本發明通過采用上述技術方案，與現有技術相比，具有如下優點:通過本發明的電滲析隔板具有厚度薄、彈性好、耐腐蝕、對液流的攪拌作用強且液流阻力損失小等特點，適用于使用均相膜的電滲析設備。
[0018]本發明的電滲析隔板的制備方法采用熱壓合工藝制備隔板，具有厚度薄，彈性好、電絕緣性好、耐腐蝕的高性能。且加工工藝簡單，材料成本適當，具有廣泛的應用前景。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明的實施例1，2，3的結構示意圖；
[符號說明]
1、隔板框2、隔板網3、布水孔4、布水槽5、布水道。
【具體實施方式】
[0020]現結合附圖和【具體實施方式】對本發明進一步說明。
[0021]實施例1:
作為一個具體的實施例，如圖1所示，制作一種均相膜用電滲析隔板，由隔板框I和隔板網2組成，其中布置有圓形布水孔3，上下兩個圓形布水孔3之間為無死角無回路布水道5和網式布水槽4。選用0.4mm厚度熱塑性彈性體(TPE)，按形狀沖孔裁剪成隔板框；選用0.4mm厚度滌綸(PET)編織網，按形狀沖孔裁剪成隔板網；將隔板框和隔板網疊放在一起，放入熱壓合設備中進行熱壓合。溫度為105°C。壓力為25kg/cm2，熱壓合時間為20秒鐘；將熱壓合后的隔板按尺寸沖孔裁邊，制備成可用的電滲析隔板。隔板厚度實測0.52_。
[0022]按照普通電滲析器的組裝方法，將上述加工制成的電滲析隔板100張，均相離子交換膜(陽膜和陰膜)50對(隔板和膜的尺寸均為100X200mm)組裝成電滲析器。通水，進水壓力1.2bar，未見漏水；各室壓力差取0.5bar，未見串水；用濃度為2000mg/L的NaCl溶液作脫鹽試驗，流速取3cm/sec，膜對電壓取0.6V，測試結果的電流效率為82%。
[0023]實施例2:
與實施例1相同的結構，選用0.5mm厚度熱塑性彈性體(TPE)，按形狀沖孔裁剪成隔板框；選用0.5mm厚度滌綸(PET)編織網，按形狀沖孔裁剪成隔板網；將隔板框和隔板網疊放在一起，放入熱壓合設備中進行熱壓合。溫度為120°C。壓力為30kg/cm2，熱壓合時間為10秒鐘；將熱壓合后的隔板按尺寸沖孔裁邊，制備成可用的電滲析隔板。隔板厚度實測0.55mm0
[0024]按照普通電滲析器的組裝方法，將上述加工制成的電滲析隔板100張，均相離子交換膜(陽膜和陰膜)50對(隔板和膜的尺寸均為200X400mm)組裝成電滲析器。通水，進水壓力1.3bar，未見漏水；各室壓力差取0.5bar，未見串水；用濃度為3000mg/L的NaCl溶液作脫鹽試驗，流速取4cm/sec，膜對電壓取0.8V，測試結果的電流效率為85%。
[0025]實施例3:
與實施例1相同的結構，選用0.5mm厚度熱塑性彈性體(TPE)，按形狀沖孔裁剪成隔板框；選用0.3_厚度滌綸(PET)編織網，按形狀沖孔裁剪成隔板網；將隔板框和隔板網疊放在一起，放入熱壓合設備中進行熱壓合。溫度為100°C。壓力為40kg/cm2，熱壓合時間為15秒鐘；將熱壓合后的隔板按尺寸沖孔裁邊，制備成可用的電滲析隔板。隔板厚度實測0.46mm0
[0026]按照普通電滲析器的組裝方法，將上述加工制成的電滲析隔板100張，均相離子交換膜(陽膜和陰膜)50對(隔板和膜的尺寸均為400X800mm)組裝成電滲析器。通水，進水壓力1.5bar，未見漏水；各室壓力差取0.5bar，未見串水；用濃度為5000mg/L的NaCl溶液作脫鹽試驗，流速取5cm/sec，膜對電壓取0.7V，測試結果的電流效率為87%。
[0027]盡管結合優選實施方案具體展示和介紹了本發明，但所屬領域的技術人員應該明白，在不脫離所附權利要求書所限定的本發明的精神和范圍內，在形式上和細節上可以對本發明做出各種變化，均為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種均相膜用電滲析隔板，其特征在于:由隔板框和隔板網組成，所述的隔板框為熱塑性彈性體，隔板網為滌綸網，隔板框與隔板網通過高溫加熱后壓合在一起。2.根據權利要求1所述的一種均相膜用電滲析隔板，其特征在于:所述熱塑性彈性體為二烯類TPE，包括天然橡膠的同分異構體。3.根據權利要求2所述的一種均相膜用電滲析隔板，其特征在于:所述二烯類TPE的厚度為0.2mm-0.6mm，顏色為透明色。4.根據權利要求1所述的一種均相膜用電滲析隔板，其特征在于:所述滌綸網為編織網。5.根據權利要求4所述的一種均相膜用電滲析隔板，其特征在于:所述編織網的厚度為 0.2mm-Q.6mm,網眼尺寸為 0.2-0.3mm。6.根據權利要求1所述的一種均相膜用電滲析隔板，其特征在于:所述電滲析隔板還設有圓形布水孔和網式布水槽，電滲析隔板采取了無死角流道設計。7.根據權利要求1所述的一種均相膜用電滲析隔板，其特征在于:所述電滲析隔板的厚度為 0.4mm-Q.6mm。8.一種均相膜用電滲析隔板制備方法，其特征在于:包括以下步驟:1、將隔板框、隔板網分別裁剪成所需形狀；2、將裁剪好的隔板框和隔板網疊放在一起，用熱壓合設備一次熱壓合成型；3、沖孔、裁邊，直接形成一張隔板。9.根據權利要求8所述的一種均相膜用電滲析隔板制備方法，其特征在于:熱壓合過程中，加熱方式為電加熱，加熱溫度為80-180°C。10.根據權利要求8所述的一種均相膜用電滲析隔板制備方法，其特征在于:壓合時的壓力為 20_80kg/cm2。
【專利摘要】本發明涉及水處理技術領域，本發明提供一種均相膜用電滲析隔板及其制備方法，該隔板由隔板框和隔板網組成，所述的隔板框為熱塑性彈性體（TPE），隔板網為滌綸（PET）網，隔板框與隔板網通過高溫加熱后壓合在一起。本發明通過材料和加工工藝的改進，從而提供一種材料環保、厚度薄，彈性好、電絕緣性好、耐腐蝕的高性能電滲析隔板，以廣泛應用于使用均相膜的電滲析設備，提高均相膜電滲析系統的電流效率。
【IPC分類】B01D61/46, C02F1/469
【公開號】CN105169950
【申請號】
【發明人】邱國強
【申請人】廈門市科寧沃特水處理科技股份有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年8月14日