離子交換膜膜框的製作方法

2023-05-07 09:07:56 1

專利名稱：離子交換膜膜框的製作方法
技術領域：
本發明涉及電解槽領域，特別地，涉及一種離子交換膜膜框。
背景技術：
隨著現代信息產業及電子工業的高速發展，我國的電路板工業發展迅猛，僅我國大陸東南沿海地區PCB生產企業已達1600多家。而此類生產廠家又都是汙染比較嚴重的企業，因此由線路板生產企業產生的廢水、廢液所造成嚴重的環境汙染和資源浪費問題日益受到社會的普遍關注。PCB行業主要排放物為金屬廢水和有機廢水。其中鹼性去油、解膠、去鑽汙、膨化、 沉銅、電鍍、脫膜、蝕刻等工序過程均產生大量廢水，如重金屬(如銅、鎳、鉛等)廢水、氰化廢水。酸鹼廢水等，其中蝕刻廢液中銅濃度甚至可達到在20克/升左右。因此，PCB生產中產生的大量的廢水、廢液成分極其複雜，採用末端治理技術進行處理難度較大。由於電路板生產企業所產生的廢水中往往含有大量的具有回收價值的金屬物質， 且超標嚴重，如蝕刻液中銅離子超標14萬至16萬倍。按印製電路銅箔的利用率為30%至 40%進行計算(每面銅箔厚度為35微米)，則1立方米蝕刻廢液就損失銅100公斤左右，一方面增加了後續的汙水處理的成本和難度，還會造成地下輸送管道的腐蝕，造成江，河、湖海和地下水的嚴重汙染；另一方面，造成了嚴重的資源浪費。目前，酸性蝕刻廢液再生與銅的回收利用主要是採用離子交換膜電解槽進行再生與電解回收銅。現有的銅電解槽中的離子交換膜主要有兩種設置方式其一是單板膜框，離子交換膜粘貼在膜框上後安裝在電解槽裡面；其二是雙框的膜框，兩張離子交換膜粘貼在膜框上後安裝在電解槽裡面，離子膜框中間區域形成陽極區。這兩種離子交換膜的安裝方式的缺陷在於第一、離子交換膜粘貼在膜框上的牢固性不好，容易脫落；第二，離子交換膜的密封性不好，尤其是在酸性蝕刻廢液在線再生與回收銅膜電解槽電解再生過程中，密封性經受不起長時間耐高溫，耐鹽酸強腐蝕與循環溶液衝擊，一旦離子交換膜與膜框的粘貼膠脫落或者被腐蝕，滲漏出現，，陰、陽極室的液體就會互相滲透。

發明內容
本發明目的在於提供一種離子交換膜膜框，以解決離子交換膜密封性不好、離子交換膜容易脫落的技術問題。為實現上述目的，本發明提供了一種離子交換膜膜框，包括兩塊離子交換膜安裝板和兩塊連接側板，每一離子交換膜安裝板的中部設有一個貫通的安裝窗，兩塊離子交換膜安裝板平行設置，且由兩塊連接側板固定連接；離子交換膜膜框還包括膜壓板，膜壓板將離子交換膜壓扣在離子交換膜安裝板上，且使離子交換膜蓋合於對應的離子交換膜安裝板的安裝窗上。進一步地，膜壓板包括膜壓主板和膜壓支板；膜壓主板為四塊長條形的主板首尾連接構成四邊形的框架；膜壓支板設置在膜壓板的框架內，膜壓支板包括多塊交叉設置的條形板。進一步地，膜壓板與離子交換膜安裝板之間使用鈦螺釘或者鈦螺栓固定。進一步地，離子交換膜安裝板的安裝窗的部位設置有與膜壓支板對應的安裝支板。進一步地，離子交換膜與離子交換膜安裝板之間設置有密封墊條。優選地，該密封墊條為密封橡膠墊條。進一步地，膜壓主板與離子交換膜之間設置有密封墊條。優選地，該密封墊條為密封橡膠墊條。進一步地，密封墊條用橡膠或者環氧樹脂製作而成。進一步地，離子交換膜與離子交換膜安裝板之間用腐蝕性環氧樹脂粘接，膜壓主板與離子交換膜之間用腐蝕性環氧樹脂粘接。進一步地，每一離子交換膜安裝板的兩端分別向兩塊連接側板的外側延伸而形成用於安裝離子交換膜膜框的安裝邊。進一步地，其中一塊連接側板上設置有進液孔；另外一塊連接側板上設有出液孔。進一步地，離子交換膜膜框使用PP材料製作而成。本發明具有以下有益效果本發明的離子交換膜膜框設置有膜壓板，使得離子交換膜與膜框之間的粘貼更加穩固，不易脫落；設置有密封墊條，且密封墊條用耐強酸性和耐腐蝕的材料製成，使得離子交換膜兩側的陰、陽極室密封性更好，陰極室和陽極室中的液體不會互相滲透。除了上面所描述的目的、特徵和優點之外，本發明還有其它的目的、特徵和優點。 下面將參照圖，對本發明作進一步詳細的說明。


構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中圖1是本發明優選實施例的離子交換膜膜框的主視圖示意圖；以及圖2是本發明優選實施例的離子交換膜膜框的俯視圖示意圖；圖3是本發明優選實施例的離子交換膜膜框的縱向剖切示意圖；圖4是本發明優選實施例的離子交換膜膜框的膜壓板結構示意圖；圖5是本發明的圖4中的A-A向剖切示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明，但是本發明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。參見圖1和圖2，一種離子交換膜膜框，包括兩塊離子交換膜安裝板1、兩塊連接側板2、膜壓板3、離子交換膜4和密封墊片5。該兩塊離子交換膜安裝板1和兩塊連接側板 2兩兩相對平行設置，且該兩塊連接側板2的兩端均分別連接在該兩塊離子交換膜安裝板1 上。該兩塊離子交換膜安裝板1和兩塊連接側板2相互連接成方形的箱體，以構成離子交換膜膜框的框體。在本實施方式中，離子交換膜安裝板1與連接側板2使用焊接固定連接或者一體成型。該離子交換膜膜框的框體的中間空腔在進行膜電解的過程中作為陽極室。結合參見圖3，其中一塊側板2上設置有進液孔21 ；另一側板2上設置有出液孔 22。陽極電解液從進液孔21被泵入離子交換膜膜框內，即電解槽的陽極室內；多餘的電解液通過出液孔22溢流出離子交換膜膜框。每一離子交換膜安裝板1為由四塊條形板首尾連接的中部帶安裝窗的安裝板；即是每一離子交換膜安裝板1呈板體，其中部設有一個貫通的安裝窗。優選地，該四塊條形板是一體成型的。離子交換膜4安裝在離子交換膜安裝板1上，並覆蓋於對應的離子交換膜安裝板1的中部的安裝窗。離子交換膜4在電解槽中能夠與陰、陽極室中的陰、陽極液接觸，使得陽離子能夠順利通過離子交換膜4。優選地，離子交換膜安裝板1的安裝窗部位還設置有安裝支板(附圖中未示出)，該安裝支板由兩塊、三塊或者多塊長條形板組成十字形、井字形或者豐字形的安裝支板。這樣，安裝支板能夠支撐和頂擋離子交換膜4，電解時， 安裝支板能夠防止離子交換膜4相向擺動而影響電解狀態。每一離子交換膜安裝板1的兩端分別向兩塊連接側板2的外側延伸而形成用於安裝離子交換膜膜框的安裝邊11，該安裝邊11用於將離子交換膜膜框與電解槽的槽壁相連接。優選地，離子交換膜膜框通過安裝邊11焊固或者栓固在電解槽槽壁上。結合參見圖4和圖5，膜壓板3為四塊長條形膜壓主板首尾連接構成的四邊形膜壓板，每一膜壓板3的中間設有和對應的離子交換膜安裝板1的安裝窗的大小相等的開口。 膜壓板3將離子交換膜4壓扣在離子交換膜安裝板1上，並且使膜壓板3的開口和離子交換膜4對齊；再使用螺釘或者螺栓6將膜壓板3固定在離子交換膜安裝板1上。優選地，使用的螺釘或者螺栓6為鈦螺釘或者鈦螺栓。這樣，膜壓板3能夠牢固地將離子交換膜4壓扣在離子交換膜安裝板1上，使得離子交換膜4不能從離子交換膜安裝板1上脫落。優選地，膜壓板3包括膜壓主板31和膜壓支板32，膜壓主板31為四塊長條形的主板首尾連接構成四邊形的框架；膜壓支板32設置在膜壓板3的開口內，膜壓支板32包括多塊交叉設置的條形板，該些多塊交叉設置的條形板組成十字形、井字形或者豐字形的膜壓支板。膜壓主板31用於將離子交換膜4壓扣在離子交換膜安裝板1上；膜壓支板32用於支撐和頂擋離子交換膜4，防止離子交換膜4在電解時向外擺動而影響電解。膜壓主板31通過鈦螺釘或者鈦螺栓6與離子交換膜安裝板1固定連接；膜壓支板32與膜壓主板31卡合連接或者焊固連接或者一體成型。密封墊條5為帶狀密封條或者密封膠。密封墊條5設置在離子交換膜4與離子交換膜安裝板1之間，用於將離子交換膜4緊密貼合在離子交換膜安裝板1上，阻止電解液從兩者的連接處滲漏，提高了離子交換膜膜框的密封效果。優選地，密封墊條5使用橡膠或者環氧樹脂製作而成。更優選地，該橡膠為耐高溫、耐強酸性、耐腐蝕性的橡膠；該環氧樹脂為耐腐蝕性環氧樹脂。作為另外的實施例，在膜壓主板31與離子交換膜4之間也設置有密封墊條5，可以進一步提高離子交換膜膜框的密封效果。該密封墊條5使用耐強酸性、耐腐蝕性的橡膠或者耐腐蝕性環氧樹脂製作而成。作為其它的實施例，離子交換膜4與離子交換膜安裝板1之間用腐蝕性環氧樹脂粘接，膜壓主板31與離子交換膜4之間用腐蝕性環氧樹脂粘接。在本發明中，離子交換膜膜框使用PP材料製作而成。這樣，離子交換膜膜框的耐腐蝕性能更好、密封性能更好，而且離子交換膜膜框生產簡單、成本低。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種離子交換膜膜框，包括兩塊離子交換膜安裝板(1)和兩塊連接側板O)，每一所述離子交換膜安裝板(1)的中部設有一個貫通的安裝窗，兩塊所述離子交換膜安裝板 (1)平行設置，且由兩塊所述連接側板O)固定連接；其特徵在於，所述離子交換膜膜框還包括膜壓板(3)，所述膜壓板C3)將離子交換膜 (4)壓扣在所述離子交換膜安裝板(1)上，且使所述離子交換膜(4)蓋合於對應的所述離子交換膜安裝板(1)的安裝窗上。
2.根據權利要求1所述的離子交換膜膜框，其特徵在於，所述膜壓板( 包括膜壓主板(31)和膜壓支板(32)；所述膜壓主板(31)為四塊長條形的主板首尾連接構成四邊形的框架；所述膜壓支板(3 設置在所述膜壓板(3)的框架內，所述膜壓支板(3 包括多塊交叉設置的條形板。
3.根據權利要求2所述的離子交換膜膜框，其特徵在於，所述膜壓板( 與所述離子交換膜安裝板(1)之間使用鈦螺釘或者鈦螺栓固定。
4.根據權利要求2所述的離子交換膜膜框，其特徵在於，所述離子交換膜安裝板(1)的安裝窗的部位設置有與所述膜壓支板(32)對應的安裝支板。
5.根據權利要求2所述的離子交換膜膜框，其特徵在於，所述離子交換膜(4)與所述離子交換膜安裝板(1)之間設置有密封墊條(5)。
6.根據權利要求5所述的離子交換膜膜框，其特徵在於，所述膜壓主板(31)與所述離子交換膜(4)之間設置有所述密封墊條(5)。
7.根據權利要求2所述的離子交換膜膜框，其特徵在於，所述離子交換膜(4)與所述離子交換膜安裝板(1)之間用腐蝕性環氧樹脂粘接，所述膜壓主板(31)與所述離子交換膜(4)之間用腐蝕性環氧樹脂粘接。
8.根據權利要求1所述的離子交換膜膜框，其特徵在於，每一所述離子交換膜安裝板(1)的兩端分別向所述兩塊連接側板(2)的外側延伸而形成用於安裝所述離子交換膜膜框的安裝邊(11)。
9.根據權利要求1所述的離子交換膜膜框，其特徵在於，其中一塊所述連接側板( 上設置有進液孔；另外一塊所述連接側板( 上設有出液孔(22)。
10.根據權利要求1所述的離子交換膜膜框，其特徵在於，所述離子交換膜膜框使用PP材料製作而成。
全文摘要
本發明提供了一種離子交換膜膜框，包括兩塊離子交換膜安裝板(1)和兩塊連接側板(2)，每一離子交換膜安裝板(1)的中部設有一個貫通的安裝窗，兩塊離子交換膜安裝板(1)平行設置，且由兩塊連接側板(2)固定連接；離子交換膜膜框還包括膜壓板(3)，膜壓板(3)將離子交換膜(4)壓扣在離子交換膜安裝板(1)上，且使離子交換膜(4)蓋合於對應的離子交換膜安裝板(1)的安裝窗上。本發明的離子交換膜膜框設置有膜壓板，使得離子交換膜與膜框之間的粘貼更加穩固，不易脫落；設置有密封墊條，且密封墊條用耐強酸性和耐腐蝕的材料製成，使得離子交換膜兩側的陰、陽極室密封性更好，陰極室和陽極室中的液體不會互相滲透。
文檔編號C25C7/04GK102352520SQ201110282110
公開日2012年2月15日 申請日期2011年9月21日 優先權日2011年9月21日
發明者周軍, 張勇, 明果英, 趙建成 申請人:湖南萬容科技有限公司