一种均相膜用电渗析隔板及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种均相膜用电渗析隔板及其制备方法。
【背景技术】
[0002]电渗析器由膜堆和配水板、电极板、锁紧件等组成。膜堆由隔板和离子交换膜组成，一张隔板一张离子交换膜反复堆叠。
[0003]电渗析器结构上应具备如下条件:密封性能好，外部无渗漏，内部无混流；绝缘性能好，漏电系数小，电流效率高；流道畅通，水流分布均匀，无死角；膜堆电阻小，非膜堆电压降比例小，省电；机械强度高，尺寸稳定，耐化学腐蚀性能好。实现上述条件，隔板的性能是关键。
[0004]电渗析隔板，按尺寸大小分为大型隔板、中型隔板和小型隔板；按结构分为框网一体化隔板和框网解体式隔板；按厚度分为厚隔板和薄隔板，厚度小于1_的隔板称为薄隔板，薄隔板的液流搅拌混合效果好，隔室电阻小，极限电流密度高，均相膜电渗析器设计要求使用薄隔板，按水流方式分为有回路隔板和无回路隔板。
[0005]均相膜用电渗析隔板的基本材质要求是:表面平整，厚度均一，框网匹配，框眼结构均匀，网眼尺寸适宜；尺寸稳定，不变形，不易老化，具有一定弹性以便于密封；隔板框绝缘性能好，不漏电；通电面积大(70%_80%)，电阻小；化学稳定性和耐热性好；使液流分布均匀，死域面积小，浓淡液流不混淆；对液流的搅拌作用强，液流阻力损失小；加工成型方便，价格便宜。
[0006]经过近几年许多人对隔板的研究，电渗析隔板制备工艺也有创新。CN 103990381A公布了一种耐高温电渗板隔板及其制备方法，该发明使用一次性浇铸工艺制备隔板；CN102921303 A公布了一种表面带密封线的电渗析隔板。但未见使用热塑性弹性体(TPE)材料、使用热压合工艺制备均相膜用电渗析隔板以及隔板厚度薄于0.6mm的具体报道。
【发明内容】
[0007]解决上述技术问题，本发明提供了一种均相膜用电渗析隔板及其制备方法，是用热压合工艺来制备隔板；隔板框为热塑性弹性体(TPE)，隔板网为涤纶(PET)网，隔板框与隔板网通过高温加热后压合在一起。
[0008]为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案之一是，一种均相膜用电渗析隔板，由隔板框和隔板网组成，所述的隔板框为热塑性弹性体(TPE)，隔板网为涤纶(PET)网，隔板框与隔板网通过高温加热后压合在一起。
[0009]作为优选，所述热塑性弹性体(TPE)为二烯类TPE，主要为天然橡胶的同分异构体，有较好的机械强度和耐伤性、防水性。
[0010]作为进一步优选，所述二稀类TPE的厚度为0.2mm-0.6mm，颜色包括但不限于透明色。
[0011]作为优选，所述涤纶(PET)网为编织网，水流阻力小且搅拌作用强。
[0012]作为进一步优选，所述编织网的厚度为0.2mm-0.6mm,网眼尺寸为0.2-0.3mm。
[0013]作为优选，所述电渗析隔板还设有圆形布水孔和网式布水槽，并采取了无死角流道设计。所述电渗析隔板还设有圆形布水孔和网式布水槽，以提高水流速度；同时，采取了无死角流道设计，避免流道淤积，以用于食品、医药等行业。
[0014]进一步的，所述电渗析隔板的厚度为0.4mm-0.6mm，可有效果降低电阻，提高电流效率。
[0015]为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案之二是，一种均相膜用电渗析隔板制备方法，包括以下步骤:(1)将隔板框、隔板网分别裁剪成所需形状；(2)将裁剪好的隔板框和隔板网叠放在一起，用热压合设备一次热压合成型；(3)冲孔、裁边，直接形成一张隔板。
[0016]作为优选，热压合过程中，加热方式为电加热，以方便温度精确控制，温度为80-180°C，进一步优选，温度为100-150°C。作为优选，压合时的压力为20_80kg/cm2。进一步优选，压力为25-50kg/cm2。
[0017]本发明通过采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下优点:通过本发明的电渗析隔板具有厚度薄、弹性好、耐腐蚀、对液流的搅拌作用强且液流阻力损失小等特点，适用于使用均相膜的电渗析设备。
[0018]本发明的电渗析隔板的制备方法采用热压合工艺制备隔板，具有厚度薄，弹性好、电绝缘性好、耐腐蚀的高性能。且加工工艺简单，材料成本适当，具有广泛的应用前景。
【附图说明】
[0019]图1是本发明的实施例1，2，3的结构示意图；
[符号说明]
1、隔板框2、隔板网3、布水孔4、布水槽5、布水道。
【具体实施方式】
[0020]现结合附图和【具体实施方式】对本发明进一步说明。
[0021]实施例1:
作为一个具体的实施例，如图1所示，制作一种均相膜用电渗析隔板，由隔板框I和隔板网2组成，其中布置有圆形布水孔3，上下两个圆形布水孔3之间为无死角无回路布水道5和网式布水槽4。选用0.4mm厚度热塑性弹性体(TPE)，按形状冲孔裁剪成隔板框；选用0.4mm厚度涤纶(PET)编织网，按形状冲孔裁剪成隔板网；将隔板框和隔板网叠放在一起，放入热压合设备中进行热压合。温度为105°C。压力为25kg/cm2，热压合时间为20秒钟；将热压合后的隔板按尺寸冲孔裁边，制备成可用的电渗析隔板。隔板厚度实测0.52_。
[0022]按照普通电渗析器的组装方法，将上述加工制成的电渗析隔板100张，均相离子交换膜(阳膜和阴膜)50对(隔板和膜的尺寸均为100X200mm)组装成电渗析器。通水，进水压力1.2bar，未见漏水；各室压力差取0.5bar，未见串水；用浓度为2000mg/L的NaCl溶液作脱盐试验，流速取3cm/sec，膜对电压取0.6V，测试结果的电流效率为82%。
[0023]实施例2:
与实施例1相同的结构，选用0.5mm厚度热塑性弹性体(TPE)，按形状冲孔裁剪成隔板框；选用0.5mm厚度涤纶(PET)编织网，按形状冲孔裁剪成隔板网；将隔板框和隔板网叠放在一起，放入热压合设备中进行热压合。温度为120°C。压力为30kg/cm2，热压合时间为10秒钟；将热压合后的隔板按尺寸冲孔裁边，制备成可用的电渗析隔板。隔板厚度实测0.55mm0
[0024]按照普通电渗析器的组装方法，将上述加工制成的电渗析隔板100张，均相离子交换膜(阳膜和阴膜)50对(隔板和膜的尺寸均为200X400mm)组装成电渗析器。通水，进水压力1.3bar，未见漏水；各室压力差取0.5bar，未见串水；用浓度为3000mg/L的NaCl溶液作脱盐试验，流速取4cm/sec，膜对电压取0.8V，测试结果的电流效率为85%。
[0025]实施例3:
与实施例1相同的结构，选用0.5mm厚度热塑性弹性体(TPE)，按形状冲孔裁剪成隔板框；选用0.3_厚度涤纶(PET)编织网，按形状冲孔裁剪成隔板网；将隔板框和隔板网叠放在一起，放入热压合设备中进行热压合。温度为100°C。压力为40kg/cm2，热压合时间为15秒钟；将热压合后的隔板按尺寸冲孔裁边，制备成可用的电渗析隔板。隔板厚度实测0.46mm0
[0026]按照普通电渗析器的组装方法，将上述加工制成的电渗析隔板100张，均相离子交换膜(阳膜和阴膜)50对(隔板和膜的尺寸均为400X800mm)组装成电渗析器。通水，进水压力1.5bar，未见漏水；各室压力差取0.5bar，未见串水；用浓度为5000mg/L的NaCl溶液作脱盐试验，流速取5cm/sec，膜对电压取0.7V，测试结果的电流效率为87%。
[0027]尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种均相膜用电渗析隔板，其特征在于:由隔板框和隔板网组成，所述的隔板框为热塑性弹性体，隔板网为涤纶网，隔板框与隔板网通过高温加热后压合在一起。2.根据权利要求1所述的一种均相膜用电渗析隔板，其特征在于:所述热塑性弹性体为二烯类TPE，包括天然橡胶的同分异构体。3.根据权利要求2所述的一种均相膜用电渗析隔板，其特征在于:所述二烯类TPE的厚度为0.2mm-0.6mm，颜色为透明色。4.根据权利要求1所述的一种均相膜用电渗析隔板，其特征在于:所述涤纶网为编织网。5.根据权利要求4所述的一种均相膜用电渗析隔板，其特征在于:所述编织网的厚度为 0.2mm-Q.6mm,网眼尺寸为 0.2-0.3mm。6.根据权利要求1所述的一种均相膜用电渗析隔板，其特征在于:所述电渗析隔板还设有圆形布水孔和网式布水槽，电渗析隔板采取了无死角流道设计。7.根据权利要求1所述的一种均相膜用电渗析隔板，其特征在于:所述电渗析隔板的厚度为 0.4mm-Q.6mm。8.一种均相膜用电渗析隔板制备方法，其特征在于:包括以下步骤:1、将隔板框、隔板网分别裁剪成所需形状；2、将裁剪好的隔板框和隔板网叠放在一起，用热压合设备一次热压合成型；3、冲孔、裁边，直接形成一张隔板。9.根据权利要求8所述的一种均相膜用电渗析隔板制备方法，其特征在于:热压合过程中，加热方式为电加热，加热温度为80-180°C。10.根据权利要求8所述的一种均相膜用电渗析隔板制备方法，其特征在于:压合时的压力为 20_80kg/cm2。
【专利摘要】本发明涉及水处理技术领域，本发明提供一种均相膜用电渗析隔板及其制备方法，该隔板由隔板框和隔板网组成，所述的隔板框为热塑性弹性体（TPE），隔板网为涤纶（PET）网，隔板框与隔板网通过高温加热后压合在一起。本发明通过材料和加工工艺的改进，从而提供一种材料环保、厚度薄，弹性好、电绝缘性好、耐腐蚀的高性能电渗析隔板，以广泛应用于使用均相膜的电渗析设备，提高均相膜电渗析系统的电流效率。
【IPC分类】B01D61/46, C02F1/469
【公开号】CN105169950
【申请号】
【发明人】邱国强
【申请人】厦门市科宁沃特水处理科技股份有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年8月14日