专利名称：静电式准液膜组合式挡板-电极组件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种静电式准液膜分离装置中的重要部件，即组合式挡板－电极组件。
液膜分离方法是六十年代中期发展起来的一种新技术，与溶剂萃取技术一样，它也是由萃取和反萃取两个过程组成，但是液膜分离方法中的萃取和反萃取两个过程是同时进行的，这就打破了溶剂萃取过程所固有的萃取平衡，液膜的这种非平衡特性，使得所需的分离级数减少，节省了试剂的消耗量。
据中国专利86101730.7“静电式准液膜分离方法及其装置”介绍，它是根据液膜萃取和反萃取在非平衡状态下同时进行的原理，结合静电相分散技术而发展起来的一种新的分离技术，该技术避免了乳化液膜法的制乳与破乳步骤，因而使得分离过程被简化，并且易于连续化操作。在这一技术中，用孔板、电极取代了支承液膜的支承膜，因而降低了分离过程中的传质阻力，提高了传质速率，但是，该发明采用的带挡水板的电极，只是提供了原理性的单板式和双板式结构，并未给出适合于工业上能批量生产的挡板－电极结构。
本实用新型的目的，在于提供一种改进的、适合于工业上批量生产用的组合式挡板－电极组件结构。
本实用新型的技术方案是这样实现的。将结构、尺寸大小完全相同的若干个挡板元件组合成挡板，由于挡板元件的人字形斜槽与其定位孔处的人字形斜槽有一高度差，若干个挡板元件组合后，就构成了若干个人字形斜槽，斜槽入口处的上沿低于斜槽中央的下沿，即存在一个落差，这些人字形斜槽为挡板两侧连续油相的自由流动提供了人字形通道，人字形斜槽上的落差有效地防止了挡板两侧的分散水相越过斜槽而相混合；在挡板上缠绕上绝缘导线，就构成了绝缘电极。
组合式挡板既提供了挡板两侧连续油相自由流动的人字形通道，又是绝缘电极缠绕绝缘导线的骨架。
为了加强组合式挡板－电极组件的强度，更重要的是为与反应槽连接，将组件两侧镶嵌在插槽件中，绝缘导线从组件顶部穿过插槽件与接线片相连，组件就依靠插槽件与反应槽内壁相连接，接线片与反应槽上的供电汇流条相连接，其下部与反应槽下部隔水板相连接。
本实用新型的优点是挡板元件采用憎水、耐油材料，如聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯和聚四氟乙烯等材料，用注塑工艺加工制造，适合于批量生产；挡板是由若干个挡板元件组合而构成，这样，可灵活的组装出不同高度的挡板，可满足不同工艺过程的需要；挡板在为其两侧连续油相提供自由流动的人字形通道的同时，有效地防止了两侧分散水相的相混合，而且，挡板还是缠绕绝缘导线的骨架。
以下结合附图做进一步描述
图1为静电式准液膜组合式挡板－电极组件的结构图，图中1为挡板元件，2为人字形斜槽，3为绝缘导线，4为绝缘导线外皮，5为插槽件，6为接线片。W为槽宽，△为落差。
图2为挡板元件的结构图，图中δ为挡板元件的厚度，α为人字形斜槽的张角。
由若干个结构、尺寸大小完全相同的挡板元件1组合成带有若干个人字形斜槽2的组合式挡板，人字形斜槽张角α，槽宽W，落差△，在挡板上缠绕绝缘导线3，(绝缘导线外皮4用憎水、耐油的材料制成)，就构成了绝缘电极。将组件两侧镶嵌在插槽件5中，绝缘导线3从组件顶部穿过插槽件5与接线片6相连接，组件就依靠插槽件5与反应槽内壁相连接，接线片6与反应槽上的供电汇流条相连接，其下部与反应槽下部隔水板相连接。
在静电式准液膜分离过程中，组合式挡板－电极组件上的人字形斜槽2，为挡板两侧的连续油相的自由流动提供了人字形通道，为保证人字形通道的畅通，槽宽W应不窄于1mm，人字形斜槽2上的落差△，有效地防止了挡板两侧的分散水相越过人字形斜槽而相混合，对于一定厚度δ的挡板，张角α越小，则落差△越大。一般应选择挡板厚度δ在5～7mm，其张角α应在30°～60°，落差△应大于2mm。
挡板元件1和绝缘导线外皮4的材料，都采用聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯和聚四氟乙烯等憎水、耐油材料。
实施例挡板元件1的外形尺寸为长154mm，高为12.3mm，厚度为5mm，人字形斜槽张角α为45°，材料采用ABS工程塑料，用注塑工艺加工制成。用35件挡板元件1组合成的挡板，其人字形斜槽槽宽W为1.5mm，落差△为4.3mm，在挡板上缠绕绝缘导线3，绝缘导线外皮4为聚四氟乙烯，其厚度为0.1mm，将组件两侧镶嵌在插槽件5中，绝缘导线3从组件顶部穿过插槽件5与接线片6相连，将其放入反应槽中，进行从水溶液中提取La3＋的实验。料液为含1000ppmLa3＋和7％NaCl的水溶液，pH值为5.5，反萃液为4N盐酸溶液，有机相为含10％(体积)二(2－乙基已基)磷酸(萃取剂)的加氢煤油。实验中施加电压2.8kV，料液流量为100ml／hr，反萃液流量为8.0ml／hr，测得La3＋的提取率为99.43％，实验过程中溶质La3＋由萃取池向反萃池的泄漏率低于0.7％，由反萃池向萃取池的泄漏率低于0.03％。
权利要求1.一种静电式准液膜组合式挡板-电极组件，其特征在于挡板是由若干个结构、尺寸大小完全相同的挡板元件1组合成带有若干个人字形斜槽2的组合式挡板，在组合式挡板上缠绕绝缘导线3构成绝缘电极，挡板元件1材料为憎水、耐油材料，该组件两侧镶嵌在插槽件5中，绝缘导线3从组件顶部引出穿过插槽件5与接线片6相连，插槽件5与反应槽内壁连接，接线片6与反应槽上的供电汇流条相连，其下部与反应槽下部隔水板连接。
2.如权利要求1所述的组件，其特征在于所述的挡板元件1的厚度δ为5～7mm，其人字形斜槽张角α为30°～60°，挡板上人字形斜槽2的槽宽W不窄于1mm，落差△应大于2mm。
3.如权利要求1或2所述的组件，其特征在于所述的挡板元件1的材料为聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯或聚四氟乙烯。
4.如权利要求1所述的组件，其特征在于所述的绝缘导线外皮4的材料为聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯或聚四氟乙烯。
专利摘要一种静电式准液膜组合式挡板-电极组件，其挡板是由若干个结构相同的挡板元件组合成带有若干人字形斜槽的组合式挡板，在挡板上缠绕上绝缘导线，就构成了绝缘电极。在静电式准液膜分离过程中，该组件提供了挡板两侧连续油相的自由流动的人字形通道，并有效地防止了挡板两侧的分散水相的相混合。挡板元件采用注塑工艺加工，适于批量生产，挡板采用组合式结构，可灵活组装出不同高度的挡板，以满足不同工艺过程的需要。
文档编号B01D11/04GK2085249SQ8922019
公开日1991年9月25日 申请日期1989年11月29日 优先权日1989年11月29日
发明者顾忠茂, 周庆江, 金兰瑞, 管宗洲 申请人:中国原子能科学研究院