专利名称：镍电解微孔复合隔膜及其制备方法
技术领域：
本发明涉及化工产品制造业技术领域，特别是一种膜技术用于电解冶金的 镍电解微孔复合隔膜，本发明还包括其制备方法。
背景技术：
在金属镍电解提取和电解精炼的生产实践中，需要阴极隔膜分隔阴阳极区 并控制物料迁移。经过净化的电解液不断流入到阴极隔膜袋内。阴极隔膜袋内
的电解液液面需高于阳极区的液面并保持一定的液位差50mm，以使阴极电解液 通过隔膜袋的滤过速度大于在电流作用下杂质金属离子从阳极向阴极的迁移速 度，从而保证阴极室不增加杂质。同时，隔膜各点的孔径、孔隙率、透液速率 须保持一致，以使金属镍能均匀的沉积在阴极板上。这就要求电极隔膜袋具有 合适的孔径、孔隙率和确定的透液速率。同时要求隔膜袋需具有良好的耐酸、 耐热及抗氧化性能。
目前，国内电解镍生产企业主要采用工业滤布(涤纶滤布或涤棉滤布)制 作阴极隔膜袋，但此类工业滤布材质的耐酸、耐热性能较差，孔径、孔隙率和 透液速率等性能难以满足生产要求。而且一般使用寿命短，需频繁更换。不仅 劳动强度大，而且影响生产效率。 实用新型内容
本发明的目的是提供一种高效、节能、环保、耐用、物化性能稳定的镍电 解微孔复合隔膜及其制备方法，将工业滤布与膜技术相结合，采用工业滤布作 为基材，以相转化法在工业滤布上复合微孔膜以制备镍电解阴极隔膜。
本发明通过下述技术方案实现其发明目的 一种镍电解微孔复合隔膜，采用工业滤布作为基材，由下述各组分材料制 备而成
(1) 、第一组分聚合物，用于膜骨架材料聚砜、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯， 第一组分占铸膜液的10%——20%;
(2) 、第二组分聚合物用于膜共混材料聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇，第 二组分聚合物占铸膜液的3%——8%;
(3) 、溶剂能溶解第一组分的溶剂，溶剂占铸膜液的40%——60%;
(4) 、非溶剂能与溶剂混溶的物质，非溶剂占铸膜液的20%——30%;
(5) 、添加剂聚乙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮、氯化锂、硫酸镍，添加剂 占铸膜液的0%——4%。
本发明所用的工业滤布为涤747，涤5X5，涤120。
上述镍电解微孔复合隔膜的制备方法按下述步骤进行
(1) 、制备铸膜液将溶剂、第一组分聚合物、第二组分聚合物、非溶剂、 添加剂按配比混合，加热搅拌至完全溶解，静置脱泡；
(2) 、成膜在环境温度为15。C——30°C，环境湿度为30%——60%，铸膜 液温度为50°C——7(TC条件下，采用浸涂加辊压的方式在工业滤布基材上成膜；
(3) 、蒸发在环境温度为15°C——30°C，环境湿度为30%——60%条件下， 蒸发2——8分钟；
(4) 、相转化将由上述步骤(2)和(3)所得的膜浸入非溶剂浴中；
(5) 、热处理将经步骤(4)制得的膜在50°C——IO(TC热水浴中热处理 1分钟——20分钟，制成用于镍电解精炼的阴极隔膜袋。
采用浸涂加辊压方式成膜时，辊间距为0. 8——1. 2mm。 本发明的镍电解微孔复合隔膜液面差保持较好，基本保持在30-48mm之间，
满足生产需要；浸透能力较好，袋内溶液成分保持较好的梯度；使用寿命达到
和超过半年；所生产的电解镍外观、化学质量良好。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明进行进一步详细说明。
一种镍电解微孔复合隔膜，采用工业滤布涤747作为基材，制备而成
1、 制备铸膜液将溶剂N， N-二甲基甲酰胺-40g、第一组分聚合物聚砜-10g、 第二组分聚醋酸乙烯酯-3g、非溶剂乙醇-30g、添加剂聚乙二醇-4g混合，加热 搅拌至完全溶解，静置脱泡；
2、 成膜在环境温度为15°C，环境湿度为30%,铸膜液温度为5CTC条件下， 采用浸涂加辊压的方式在工业滤布基材上成膜，辊间距为0. 8mm;
3、 蒸发在环境温度为15'C，环境湿度为30%条件下，蒸发8分钟；4、 相转化将由上述步骤2和3所得的膜浸入非溶剂浴中；
5、 热处理将经步骤4制得的膜在50'C热水浴中热处理20分钟，制成用
于镍电解精炼的阴极隔膜袋。
实施例2
一种镍电解微孔复合隔膜，采用工业滤布涤5X5作为基材，制备而成
1、 制备铸膜液将溶剂N， N-二甲基乙酰胺-60g、第一组分聚合物聚偏氟 乙烯-20g、第二组分聚合物聚醋酸乙烯酯-8g、非溶剂甲醇-20g混合，加热搅拌 至完全溶解，静置脱泡；
2、 成膜在环境温度为3(TC，环境湿度为60%，铸膜液温度为7(TC条件下， 采用浸涂加辊压的方式在工业滤布基材上成膜，辊间距为L2mm;
3、 蒸发在环境温度为3(TC，环境湿度为60%条件下，蒸发2分钟；
4、 相转化将由上述步骤2和3所得的膜浸入非溶剂浴中；
5、 热处理将经步骤4制得的膜在10(TC热水浴中热处理1分钟，制成用
于镍电解精炼的阴极隔膜袋。
实施例3
一种镍电解微孔复合隔膜，采用工业滤布涤120作为基材，制备而成
1、 制备铸膜液将溶剂N， N-二甲基乙酰胺-50g、第一组分聚合物聚氯乙 烯-15g、第二组分聚合物聚乙烯醇-5g、非溶剂异丙醇-25g、添加剂氯化锂-lg 混合，加热搅拌至完全溶解，静置脱泡；
2、 成膜在环境温度为20'C，环境湿度为50%，铸膜液温度为6(TC条件下， 采用浸涂加辊压的方式在工业滤布基材上成膜，辊间距为l.Omm;
3、 蒸发在环境温度为25'C，环境湿度为45%条件下，蒸发5分钟；
4、 相转化将由上述步骤2和3所得的膜浸入非溶剂浴中；
5、 热处理将经步骤4制得的膜在8(TC下处理IO分钟，制成用于镍电解 精炼的阴极隔膜袋。
权利要求
1、一种镍电解微孔复合隔膜，采用工业滤布作为基材，由下述各组分材料制备而成(a)、第一组分聚合物，用于膜骨架材料聚砜、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯，第一组分占铸膜液的10％-20％；(b)、第二组分聚合物用于膜共混材料聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇，第二组分聚合物占铸膜液的3％-8％；(c)、溶剂能溶解第一组分的溶剂，溶剂占铸膜液的40％-60％；(d)、非溶剂能与溶剂混溶的物质，非溶剂占铸膜液的20％-30％；(e)、添加剂聚乙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮、氯化锂、硫酸镍，添加剂占铸膜液的0％-4％。
2、 根据权利要求l所述的镍电解微孔复合隔膜，其特征在于所述的工业滤 布为涤747，涤5X5，涤120。
3、 根据权利要求1所述的镍电解微孔复合隔膜，其特征在于所述的溶剂为 N， N-二甲基甲酰胺和N， N-二甲基乙酰胺。
4、 根据权利要求l所述的镍电解微孔复合隔膜，其特征在于所述的非溶剂 为乙醇、甲醇、异丙醇、二甲基亚砜。
5、 一种制备如权利要求1所述的镍电解微孔复合隔膜的方法，按下述步骤 进行(a) 、制备铸膜液将溶剂、第一组分聚合物、第二组分聚合物、非溶剂、 添加剂按配比混合，加热搅拌至完全溶解，静置脱泡；(b) 、成膜在环境温度为15。C——30°C，环境湿度为30%——60%，铸膜 液温度为50°C——70'C条件下，采用浸涂加辊压的方式在工业滤布基材上成膜；(c) 、蒸发在环境温度为15°C——30°C，环境湿度为30%——60%条件下， 蒸发2——8分钟；(d) 、相转化将由上述步骤(b)和(c)所得的膜浸入非溶剂浴中；(e) 、热处理将经步骤(d)制得的膜在50°C——IO(TC热水浴中热处理 1分钟——20分钟，制成用于镍电解精炼的阴极隔膜袋。
6、 根据权利要求5所述的制备镍电解微孔复合隔膜的方法，其特征在于所 述的采用浸涂加辊压方式成膜时，辊间距为0. 8——1. 2ram。
全文摘要
一种镍电解微孔复合隔膜，采用工业滤布作为基材，由第一组分聚合物聚砜、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯，占10％—20％；第二组分聚合物聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇，占3％—8％；溶剂能溶解第一组分的溶剂，占铸膜液的40％—60％；非溶剂能与溶剂混溶的物质，占铸膜液的20％—30％；添加剂聚乙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮、氯化锂、硫酸镍，占0％—4％，经制备铸膜液；成膜；蒸发；相转化；热处理等步骤制备而成。本发明液面差保持较好，基本保持在30-48mm之间，满足生产需要；浸透能力较好，袋内溶液成分保持较好的梯度；使用寿命达到和超过半年；所生产的电解镍外观、化学质量良好。
文档编号C25C1/08GK101104943SQ20071001848
公开日2008年1月16日 申请日期2007年7月31日 优先权日2007年7月31日
发明者安兴才, 王应平, 瑜 蒲 申请人:甘肃省膜科学技术研究院