一种电渗析复合隔板的制作方法

1.本实用新型涉及一种电渗析装置，具体是指一种双极膜电渗析装置中的部件。


背景技术：

2.现有电渗析器的隔板，一般均为平面框板型结构。它具有中空框架，框架内空间布设有隔网，框架两端分别均布有较密集的方形或圆形的水通道，一般相邻水通道的中心间距小于50毫米。框架一端的水通道为进水通道，另一端的水通道为出水通道，每端的水通道相间开设有与中间隔网相连接的若干布水流道，且进水通道与对侧的出水通道所开设的布水流道相错。隔板的一面上覆盖有阴离子交换膜，另一面上则覆盖有阳离子交换膜，阴、阳离子交换膜两端上分别开设有与隔板上的各导液孔相对应的洞孔，但该洞孔的孔径均与隔板上的大导液孔相等。由隔板、离子交换膜、反向隔板、离子交换膜
……
依次叠合在一起即组成“膜堆”，其中每对阴阳离子交换膜之间夹着一块隔板为一个“膜对”，“膜对”内空间即为一个淡水室或浓水室，此时隔板与离子交换膜上的对应导液孔、洞孔串叠在一起即构成浓、淡水室的导液管，在膜堆的两端加上正负电极板即组成电渗析器。
3.上述传统电渗析器隔板存在的缺点是：
4.1、在加工中易造成隔板表面变形或不平整，从而影响隔板与离子交换膜之间的密封性而引起浓淡水串漏，特别是浓淡比比较高时；
5.2、在运行时离子交换膜容易陷入各布水流道从而引起串漏，特别是双极膜装置影响更为显著，由于串漏的原因使双极膜的酸或碱的浓度很难提高；
6.3、由于隔板的表面加工时不可能加工地完全平整或弹性不够，容易引起浓液向膜堆外部渗漏，这是现行几乎所有的隔板的通病；
7.4、隔板大都只适合于异相电渗析膜，由于在膜堆夹板的压力比较大时容易使均相膜或双极膜破损，而不适合于均相膜或双极膜。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的，是对现有电渗析隔板的结构进行技术改进，从而提供一种布水均匀阻力小、流通量大的一种电渗析隔板。本实用新型的技术解决方案为：它由板框体、板心隔网、导液孔、布水流道构成。导液置于板框体中心与隔板外围；板框材料采用pp弹性材料；板框两表面复合弹性层。
9.本实用新型是通过下述技术方案得以实现的：
10.一种电渗析复合隔板，它包括板框体、导液孔、板心隔，其特征在于，至少有一个导液孔为圆形导液孔，位于板框体的中心位置；在板框体的外围有3—5个导液孔；板框体内腔布设一张板心隔；在板框体两侧表面附有一层簿膜，簿膜厚度为0.05-0.12mm。当板框体与板心隔厚离相同时，具有更好密封效果。
11.作为优选，上述的板框体两侧表面的簿膜为一层聚己三烯高分子材料的涂层，簿膜厚度为0.1mm为妥。
12.由于电渗析膜堆所形成的组器内部，由于流道狭窄、流速较快，所以对于流道的设计变化导致流体的力学效果是不相同的。从细小的设计空间中，找到更有利于组器液体流动，以及防止漏液等常规问题，具有非常重要的作用。
13.本实用新型的有益效果是：
14.1、采用激光切割法，使pp隔板的加工尺寸更精密、准确、平整，这些设计有效的解决了内部串漏的问题；
15.2、采用总厚为0.5-0.7mm的隔板，其中pp薄板为0.3-0.5mm，两表面聚己三烯高分子材料的涂层0.05-0.12mm。这种隔板的厚度在有效降低格室的电阻；
16.3、采用的板心隔网为厚度与隔板相同、弹性好的pp弹性隔网，焊接温度为85-95℃；
17.4、采用了整体法制备的隔板，无需焊接，从而解决焊接不平整与牢固度不强的缺点；
18.5、本发明的隔板可用在圆柱形电渗析膜组器，实现电渗析组器可耐受较高的操作压力；而矩形结构的电渗析膜组器无法耐受高压；所以本申请中为解决使用存在高压问题，采用矩形结构则无法实现高压情况下的使用；
19.6、水流从面积的中心进水向四周流出，实现流水的均匀分配；
20.由于具有以上优点，该隔板可以适于电渗析的异相膜、均相膜、双极膜。
附图说明
21.图1双极膜电渗析隔板的结构示意图；
22.1、导液孔2、板心隔3、板框体
具体实施方式
23.下面结合附图对本实用新型的实施作具体说明：
24.隔板的板框体采用厚度为0.35mm的pp薄板制作；板心隔网采用流道专用的pp弹性隔网，在板面中心与外框圆周上开5个导液孔1，板框体3为圆形。以上形状使用激光切割，得到表面平整、尺寸精确的pp隔板，两表面有簿膜，所用簿膜为聚己三烯高分子材料的涂层处理，压平机压力20吨，厚度各为0.1mm，隔板总厚度为0.7mm，板心网焊接温度为88℃。
25.为了取得更好的导液孔在液体分布时的效果，在膜堆的堆积过程中，由一个中心管串成，在中心管上开设有与隔板相对应的孔道，为防止不同层的隔板间的串液，还可以在中心管上依次放置有密封层，用于阻隔不同层隔板间的液体互串。同时这种设计结构，也可以把膜堆组成的组器把浓水室、淡水室形成不同流道的通路。
26.实施例1
27.用国产均相离子交换膜，直径200mm阴阳膜20对，本设计的隔板40张，大小也为直径200mm。涂层簿膜厚度为0.1mm，隔板总厚度为0.7mm。
28.按两隔室双极膜次序把膜与隔板叠好，电极用钌铱钛电极，2cm厚的有机玻璃为夹板，夹板用不锈钢螺栓加固，螺栓加紧所用的板手扭力为23.0n.m，做成膜堆。
29.测试外漏量为0，内漏量为0，电渗析效率为95％。
30.实施例2
31.用国产均相离子交换膜，直径800mm阴阳膜80对，本设计的隔板160张，大小也为直径800mm。簿膜涂层厚度为0.1mm，隔板总厚度为0.7mm。
32.按2隔室双极膜次序把膜与隔板叠好，电极用钌铱钛电极，3cm厚的pvc板与不锈钢为夹板，夹板用不锈钢螺栓加固，螺栓加紧所用的板手扭力为35n.m，做成膜堆。
33.测试外漏量为0，内漏量为0，电渗析效率为96％。
34.实施例3
35.用国产均相离子交换膜，直径400mm阴阳膜50对，本设计的隔板100张，大小也为直径400mm。涂层厚度为0.2mm，隔板总厚度为0.9mm。
36.按2隔室双极膜次序把膜与隔板叠好，电极用钌铱钛电极，3cm厚的pvc板与不锈钢为夹板，夹板用不锈钢螺栓加固，螺栓加紧所用的板手扭力为40.0n.m，做成膜堆。
37.测试外漏量为0，内漏量为0，电渗析效率为95％。


技术特征：
1.一种电渗析复合隔板，它包括板框体（3）、导液孔（1）、板心隔（2），其特征在于，至少有一个导液孔（1）为圆形导液孔，位于板框体（3）的中心位置；在板框体（3）的外围有3—5个导液孔（1）；板框体（3）内腔布设一张板心隔（2）；在板框体（3）两侧表面附有一层簿膜，簿膜厚度为0.05-0.12mm；所述板框体（3）与板心隔（2）的厚度相同；水流从面积的中心进水向四周流出；在膜堆中，由一个中心管，在中心管上开设有与隔板相对应的孔道，在中心管上依次放置有阻隔不同层隔板间的液体的密封层。

技术总结
本实用新型涉及一种电渗析复合隔板，具体是指一种双极膜电渗析装置中的部件。本实用新型包括板框体、导液孔、板心隔，其中至少有一个导液孔为圆形导液孔，位于板框体的中心位置；在板框体的外围有3—5个导液孔；板框体内腔布设一张板心隔；在板框体两侧表面附有一层簿膜，簿膜厚度为0.05-0.12mm。本实用新型的优点是板心隔网为厚度与隔板相同、弹性好的PP弹性隔网，焊接温度为85-95℃；由于具有以上优点，该隔板可以适于电渗析的异相膜、均相膜、双极膜。膜。膜。


技术研发人员：朱缨
受保护的技术使用者：建德蓝忻环境科技有限公司
技术研发日：2021.10.12
技术公布日：2023/2/13