凸柱型等厚度離子交換膜的製作方法
2023-07-02 21:58:26 1
專利名稱：凸柱型等厚度離子交換膜的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種離子交換膜，尤其是涉及一種對膜分離技術領域中電滲析過程的離子交換膜結構的改良。
背景技術：
電滲析是在直流電場作用下，利用陰、陽離子交換膜對溶液中陰陽離子的選擇透過性，使離子從一種溶液轉移到另一種溶液的膜分離過程。電滲析過程中使用的離子交換膜，通常是用拉片後熱壓或連續滾壓工藝生產的厚度均勻、平整的均相膜，但這種膜傳遞效率低，存在濃差極化現象，水流壓降大，容易造成樹脂原料消耗大。為了克服上述缺點，目前已經出現了新型的離子交換膜，專利檢索發現，有人申請了名為「凸凹型離子交換膜」的專利(92201350.0)，它屬於膜分離技術領域的新型離子交換膜，具有凸凹形膜面，由密封周邊和分離膜片組成，它與通常離子交換相比，能增大膜的表面積一倍，促進湍流，降低電流密度，提高電流效率，減少電滲析器體積三分之一以上，節約成膜原料，但是，由於該膜密封周邊為平整平面，這樣往往造成加工困難或加工工藝繁瑣，只能用於板框式的水處理器，而且由於凸出部分與凹陷部分基斷面厚度不一，容易造成膜面電流分布不均勻。本發明旨在提供一種加工方便，應用廣泛，膜面電阻均勻的凹凸型等厚度離子交換膜。
發明內容
本實用新型主要是解決現有技術所存在的離子交換膜加工困難或加工工藝繁瑣，和由於不等厚度所造成的膜面電阻不均勻等的技術問題。
本實用新型的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的凸柱型等厚度離子交換膜，屬膜分離領域，一面設有布置於整面的若干凸柱，其間為凹陷區；而在交換膜的另一面設有分別與之相對應的底邊和凹穴，使整個交換膜的厚度基本相同。
作為優選，所述離子交換膜一面的凸柱呈圓柱形，設於另一面的凹穴呈相應較小的圓柱形。當然，所述離子交換膜一面的凸柱也可以呈方柱形或多面柱形，相應的設於另一面的凹穴呈較小的方柱形或多面柱形。
作為優選，所述設於陰離子交換膜和陽離子交換膜上的凸柱均布於整個膜面，且行距和列距大體相等。
作為優選，所述離子交換膜可分陰離子交換膜和陽離子交換膜，兩者的凸柱向內組成一對，且一膜的所述凸柱設置與另一膜的凹陷區內，呈相嵌布置，而離子交換膜四周邊則由塗層填平，成對布置在膜分離器的框架上。
因此，本實用新型具有以下特點膜表面積增大，滲透面也增大，提高了傳遞效率；電場均衡，降低電流密度，減緩了極化現象；採用了凸柱和凹陷區結構，增強了膜的結構強度。本實用新型可以用於板框式水處理器，也可以用於卷式水處理器，該膜適用於電子、電力、化工、醫藥、食品、輕工、重工及環保等行業中脫鹽，純水製備、分離提純和水再利用等方面。
附圖1是本實用新型的一種結構示意圖；附圖2是圖1的C-C剖面放大結構示意圖；附圖3是本實用新型的另一種結構示意圖；附圖4是圖3的D-D剖面放大結構示意圖。
具體實施方式
下面通過實施例，並結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。
實施例1凸柱型等厚度離子交換膜，屬膜分離領域，一面設有布置於整面的若干圓柱形凸柱5，其間為凹陷區6；而在交換膜的另一面設有分別與之相對應的底邊3和凹穴8，使整個交換膜的厚度基本相同(參看圖1和圖2)。所述離子交換膜可分陰離子交換膜和陽離子交換膜，兩者的凸柱5向內組成一對，且一膜的所述凸柱5設置與另一膜的凹陷區6內，呈相嵌布置，而離子交換膜四周邊則由塗層填平，成對布置在膜分離器的框架上。本實施例的離子交換膜兩面的導流道交錯縱橫向分布，導流道截面呈波形。
實施例2凸柱型等厚度離子交換膜，屬膜分離領域，一面設有布置於整面的若干方柱形凸柱5，其間為凹陷區6；而在交換膜的另一面設有分別與之相對應的底邊3和凹穴8，使整個交換膜的厚度基本相同(參看圖3和圖4)。所述離子交換膜可分陰離子交換膜和陽離子交換膜，兩者的凸柱5向內組成一對，且一膜的所述凸柱5設置與另一膜的凹陷區6內，呈相嵌布置，而離子交換膜四周邊則由塗層填平，成對布置在膜分離器的框架上。本實施例的離子交換膜兩面的導流道交錯縱橫向分布，導流道截面呈鋸齒形。
本實用新型適用於電滲析、電去離子(離子交換樹脂填充式電滲析)、微濾、超濾、電解隔膜及其它功能膜，廣泛應用于于電子、電力、化工、醫藥、食品、輕工、重工及環保等行業中脫鹽，純水製備、分離提純和水再利用等方面。
權利要求1.一種凸柱型等厚離子交換膜，屬膜分離領域，其特徵是在所述離子交換膜的一面設有布置於整面的若干凸柱(5)，其間為凹陷區(6)；而在交換膜的另一面設有分別與之相對應的底邊(3)和凹穴(8)，使整個交換膜的厚度基本相同。
2.根據權利要求1所述的凸柱型等厚離子交換膜，其特徵是在所述離子交換膜一面的凸柱(5)呈圓柱形，設於另一面的凹穴(8)呈相應較小的圓柱形。
3.根據權利要求1所述的凸柱型等厚離子交換膜，其特徵是在所述離子交換膜一面的凸柱(5)呈方柱形，設於另一面的凹穴(8)呈相應較小的方柱形。
4.根據權利要求1所述的凸柱型等厚離子交換膜，其特徵是在所述離子交換膜一面的凸柱(5)呈多面柱形，設於另一面的凹穴(8)呈相應較小的多面柱形。
5.根據權利要求1或2或3或4所述的凸柱型等厚離子交換膜，其特徵在於所述設於陰離子交換膜和陽離子交換膜上的凸柱(5)均布於整個膜面，且行距和列距大體相等。
6.根據權利要求1或2或3或4所述的凸柱型等厚離子交換膜，其特徵是在所述離子交換膜可分陰離子交換膜和陽離子交換膜，兩者的凸柱向內組成一對，且一膜的所述凸柱(5)設置與另一膜的凹陷區(6)內，呈相嵌布置，而離子交換膜四周邊則由塗層填平，成對布置在膜分離器的框架上。
7.根據權利要求5所述的凸柱型等厚離子交換膜，其特徵是在所述離子交換膜可分陰離子交換膜和陽離子交換膜，兩者的凸柱向內組成一對，且一膜的所述凸柱(5)設置與另一膜的凹陷區(6)內，呈相嵌布置，而離子交換膜四周邊則由塗層填平，成對布置在膜分離器的框架上。
專利摘要凸柱型等厚度離子交換膜，屬膜分離領域，一面設有布置於整面的若干凸柱，其間為凹陷區；而在交換膜的另一面設有分別與之相對應的底邊和凹穴，使整個交換膜的厚度基本相同。本實用新型適用於電滲析、電去離子(離子交換樹脂填充式電滲析)、微濾、超濾、電解隔膜及其它功能膜，廣泛應用於電子、電力、化工、醫藥、食品、輕工、重工及環保等行業中脫鹽，純水製備、分離提純和水再利用等方面。
文檔編號B01D69/04GK2561499SQ0226616
公開日2003年7月23日 申請日期2002年8月7日 優先權日2002年8月7日
發明者李翔 申請人:浙江歐美環境工程有限公司