電解水用隔膜的制備方法以及電解水的生成方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了電解水用隔膜的制備方法以及電解水的生成方法。本發(fā)明的制備方法包括(1)將陽離子交換膜浸泡于濃度為2~15wt%的堿金屬鹽溶液中,浸泡時間為12~36小時,晾干;(2)將步驟(1)所得的陽離子交換膜浸泡于2~12wt%的堿金屬鹽溶液中,浸泡時間為12~36小時,晾干;(3)將步驟(2)所得的陽離子交換膜浸泡于2~10wt%的堿金屬鹽溶液中,浸泡時間為6~20小時,得到所述電解水用隔膜;其中,步驟(1)、(2)和(3)中的堿金屬鹽均相同,且均為水溶性的堿金屬鹽。本發(fā)明的制備方法獲得的電解水用隔膜在由自來水生成電解水時,能夠同時得到酸性水和堿性水。
【專利說明】
電解水用隔膜的制備方法從及電解水的生成方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明設及一種隔膜的制備方法,尤其是一種電解水用隔膜的制備方法,還設及 電解水的生成方法。
【背景技術】
[0002] 離子交換膜是一種高分子功能膜,其是在有一定空隙的聚合體上攜帶離子交換基 團。在溶液中,膜上的離子交換基團發(fā)生解離,解離產生的離子進入溶液,膜的表面和微孔 通道中則留下帶有一定電荷的固定基團形成內電場。在外電場的作用下,由于內電場的存 在,離子交換膜只允許與其內電場電荷相反的離子通過,而與內電場電荷相同的離子則不 能通過。運就是離子交換膜的選擇透過性。利用離子交換膜的選擇透過性的電滲析技術主 要用于生產高純水。目前,電滲析技術已經廣泛用于海水淡化、苦咸水淡化、工業(yè)水脫鹽、鍋 爐用水軟化等。
[0003] CN104671365A公開了一種實驗室用超純水機所用連續(xù)電去離子裝置,其包括淡水 隔板、濃水隔板等元件,陽離子交換膜、陰離子交換膜、淡水隔板、濃水隔板都位于陽極電極 板和陰極電極板之間,陽離子交換膜、陰離子交換膜、淡水隔板、濃水隔板相互交替排列,陽 極電極板位于最外側濃水隔板的外側,陽極端板覆蓋在陽極電極板上,離子交換樹脂層位 于陽離子交換膜和陰離子交換膜之間,陰極端板覆蓋在陰極電極板上,陽極端板的頂端側 設有一個原水進口和一個廢水出口,陽極端板的底端側設有濃水進口,陰極端板的頂端側 設有一個純水出口。該裝置利用離子交換膜可W生產高純水。
[0004] CN103880124B公開一種去離子純水處理裝置,有若干個方形的正極基板和若干個 方形的負極基板間隔交錯布置,每個正極基板和每個負極基板之間布置一個方形絕緣框體 組件;每個絕緣框體組件均由絕緣框體、隔板、絕緣網、活性炭纖維層、陰離子交換膜及陽離 子交換膜組成,正極基板與陰離子交換膜同側,負極基板與陽離子交換膜同側;在與隔板平 行的絕緣框體的一對側邊上的絕緣網處設有孔,一側邊上是進水孔,另一側邊上是出水孔, 在每個隔板上均開有流水孔,所有相鄰絕緣框體組件上的進水孔和出水孔依次連接;通過 施加靜電場,強制離子向帶有相反電荷的電極遷移,使其被電極表面產生的雙電層吸附并 從溶液中去除。該裝置利用離子交換膜可W生產高純水,去離子效率高。
[0005] 在目前的制水設備中,大多數是利用離子交換膜生產高純水,很少利用離子交換 膜生產電解水(酸性水或堿性水)。從節(jié)約成本和拓展膜的普適性考慮,如何將一種離子交 換膜經過簡單處理后就可W用于生產不同種類的電解水成為當前重要的課題。
【發(fā)明內容】
[0006] 本申請發(fā)明人驚奇地發(fā)現,當采用特定方法對陽離子交換膜進行處理后,陽離子 交換膜的性能發(fā)生了有趣的變化,在電解自來水的過程中使用該方法獲得隔膜,可W同時 生成酸性水和堿性水,從而完成本發(fā)明。
[0007] 基于此,本發(fā)明的一個目的在于提供一種電解水用隔膜的制備方法,所得隔膜能 夠在自來水的電解過程中同時生成酸性水和堿性水。本發(fā)明的另一目的在于提供一種電解 水的生成方法,其采用上述方法制備得到的隔膜。
[0008] 本發(fā)明的目的是通過如下技術方案實現的。
[0009] 本發(fā)明提供一種電解水用隔膜的制備方法,包括如下步驟:
[0010] (1)將陽離子交換膜浸泡于濃度為2~15wt%的堿金屬鹽溶液中,浸泡時間為12~ 36小時,驚干;
[0011] (2)將步驟(1)所得的陽離子交換膜浸泡于2~12wt%的堿金屬鹽溶液中,浸泡時 間為12~36小時,驚干;
[0012] (3)將步驟(2)所得的陽離子交換膜浸泡于2~lOwt%的堿金屬鹽溶液中,浸泡時 間為6~20小時,得到所述電解水用隔膜;
[0013] 其中,步驟(1 )、(2)和(3)中的堿金屬鹽均相同,且均為水溶性的堿金屬鹽。
[0014] 根據本發(fā)明的方法,優(yōu)選地,所述堿金屬鹽選自氯化鋼、氯化鐘、硝酸鋼或硝酸鐘 中的一種。
[001引根據本發(fā)明的方法,優(yōu)選地,步驟(1)中,所述堿金屬鹽溶液的濃度為3~lOwt%, 所述浸泡時間為18~28小時。
[0016] 根據本發(fā)明的方法,優(yōu)選地,步驟(1)中,所述堿金屬鹽溶液的溫度為22~28°C;驚 干的條件為:溫度為15~35°C,相對濕度為25~60%,驚干時間為2~15小時。
[0017] 根據本發(fā)明的方法,優(yōu)選地,步驟(2)中,所述堿金屬鹽溶液的濃度為2~8wt%,所 述浸泡時間為18~28小時。
[0018] 根據本發(fā)明的方法,優(yōu)選地,步驟(2)中,堿金屬鹽溶液的溫度為22~28°C;驚干的 條件為:溫度為15~35°C,相對濕度為25~60%,驚干時間為2~15小時。
[0019] 根據本發(fā)明的方法,優(yōu)選地,步驟(3)中,所述堿金屬鹽溶液的濃度為2~8wt%,所 述浸泡時間為10~16小時,所述堿金屬鹽溶液的溫度為25~30°C。
[0020] 根據本發(fā)明的方法,優(yōu)選地,步驟(1)的所述陽離子交換膜選自橫酸型離子交換 膜、憐酸離子交換膜型、簇酸型離子交換膜中的任一種。
[0021] 根據本發(fā)明的方法,優(yōu)選地,步驟(1)的所述陽離子交換膜為異相膜,所述的異相 膜包含離子交換樹脂和粘合劑;所述的離子交換樹脂選自苯乙締系陽離子交換樹脂;粘合 劑選自聚締控。
[0022] 本發(fā)明還提供一種電解水的生成方法,包括如下步驟:(A)采用上述方法制備得到 電解水用隔膜;(B)將自來水同時引入電解裝置的陽極室和陰極室中進行電解,所述陽極室 和陰極室是通過所述電解水用隔膜分隔所述電解裝置而形成的;在陰極室中生成堿性水, 在陽極室中生成酸性水;其中,自來水的水壓設置為0.2~0.6MPa,自來水的流速設置為1~ 化/min,電解過程的電壓設置為3~15V。
[0023] 采用本發(fā)明的特定方法處理陽離子交換膜得到的隔膜能夠在電解水過程中同時 生成酸性水和堿性水,且所得電解水質量達標。根據本發(fā)明優(yōu)選的技術方案,能夠更有效地 生成酸性水和堿性水。另外,本發(fā)明的制備方法簡單,易于操作,可直接應用于現有的電解 水裝置中,成本低,應用前景廣闊。
【具體實施方式】
[0024]下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明,但本發(fā)明的保護范圍并不限于 此。
[00巧] < 陽離子交換膜>
[0026] 本發(fā)明中,將陽離子交換膜作為處理對象,W使得其可W用于生成電解水,包括酸 性水和堿性水。本發(fā)明的陽離子交換膜可W選自橫酸型、憐酸型、簇酸型中的任一種,優(yōu)選 為橫酸型或簇酸型,更優(yōu)選為橫酸型。本發(fā)明的陽離子交換膜可W為異相膜。本發(fā)明的異相 膜包含離子交換樹脂和粘合劑,還可W包括添加劑。離子交換樹脂可W為苯乙締系陽離子 交換樹脂;粘合劑可W為聚締控。
[0027] 在本發(fā)明中,作為離子交換樹脂的苯乙締系陽離子交換樹脂的實例包括但不限于 001 X 7型陽離子交換樹脂、001 X7FC型陽離子交換樹脂、001 X 7MB型陽離子交換樹脂、001 X8型陽離子交換樹脂、001X10型陽離子交換樹脂、D001型陽離子交換樹脂、D001FC型陽離 子交換樹脂、D001MB型陽離子交換樹脂。具體的生產廠家包括杭州爭光樹脂有限公司。作為 優(yōu)選,本發(fā)明的苯乙締系陽離子交換樹脂包括001X7型陽離子交換樹脂、001 X7FC型陽離 子交換樹脂、001 X 7MB型陽離子交換樹脂、001 X 8型陽離子交換樹脂、001 X 10型陽離子交 換樹脂。作為更優(yōu)選,本發(fā)明的苯乙締系陽離子交換樹脂包括001X7型陽離子交換樹脂、 001 X7FC型陽離子交換樹脂、001 X7MB型陽離子交換樹脂。
[0028] 在本發(fā)明中,作為粘合劑的聚締控可W包括聚締控均聚物、聚締控共聚物、聚締控 均聚物的衍生物W及聚締控共聚物的衍生物。具體的實例包括但不限于聚乙締、聚丙締、聚 正下締、聚苯乙締、聚氯乙締、聚乙締醇、氯橫化聚乙締等。本發(fā)明的聚乙締可W為高密度聚 乙締、低密度聚乙締和/或線性低密度聚乙締。作為優(yōu)選,本發(fā)明的聚乙締為低密度聚乙締 和/或線性低密度聚乙締。
[0029] 在本發(fā)明中,所述的添加劑包括但不限于抗氧劑、穩(wěn)定劑、增初劑等。本發(fā)明的抗 氧劑可W為芳香胺類抗氧劑或受阻酪類抗氧劑,還有可W包含輔助抗氧劑。芳香胺類抗氧 劑的實例包括但不限于二苯胺、對苯二胺和二氨哇嘟等。作為優(yōu)選,本發(fā)明的抗氧劑為受阻 酪類抗氧劑,具體的實例包括但不限于2,6-二叔下基-4-甲基苯酪、4,4'-硫代雙(6-叔下 基-3-甲基苯酪)、四[β-(3,5-二叔下基-4-徑基苯基)丙酸]季戊四醇醋(抗氧劑1010)。輔助 抗氧劑的實例包括硫代二丙酸雙醋、雙十二碳醇醋、雙十四碳醇醋和雙十八碳醇醋等,常與 受阻酪類抗氧劑并用。本發(fā)明的抗氧劑實例包括但不限于抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑 CA、抗氧劑164、抗氧劑DNP、抗氧劑ΤΝΡ、抗氧劑ΤΡΡ、抗氧劑MB、抗氧劑264等。本發(fā)明的穩(wěn)定 劑包括但不限于硬脂酸巧、硬脂酸鋒;優(yōu)選為硬脂酸巧。本發(fā)明的增初劑包括但不限于聚異 下締、苯乙締-下二締-苯乙締嵌段共聚物、乙丙橡膠、Ξ元乙丙橡膠、下臘橡膠、下苯橡膠、 天然橡膠、順下橡膠等;優(yōu)選為聚異下締和/或苯乙締-下二締-苯乙締嵌段共聚物。
[0030] 將上述離子交換樹脂和粘合劑W及添加劑等混合均勻,然后加工形成異相膜。根 據本發(fā)明一個優(yōu)選的實施方式,所述陽離子交換膜可W由包括如下重量份的組分制成: 離子交換樹脂粉 400 500,化選為400~460; 低密度聚乙蹄 90 ~ 15化優(yōu)選為100 ~ 12化 線性低密度聚乙婦 19-25,優(yōu)選為20-22; 聚異了歸 21 ~ 35,優(yōu)選為25 ~ 30;
[0031] 氯碳化聚乙婦 5 ~ 10,化選為6 ~ 8; 苯古締-了二締-苯古締嵌段共聚物2.5 ~ 3.5,優(yōu)選為3 ~ 3.5; 硬脂酸釣 3 ~ 7,優(yōu)選為5 ~ 6;和 抗氣化劑 0.8 ~ 1.2,優(yōu)選為1 ~ 1.1。
[0032] 在本發(fā)明中,離子交換樹脂粉可W為001X7型強酸性苯乙締系陽離子交換樹脂; 低密度聚乙締的烙融指數為1.35~1.6克/10分;線性低密度聚乙締的烙融指數為0.85~ 1.0克/10分;聚異下締的分子量為400~500萬;氯橫化聚乙締的含氯量為35~36wt%,含硫 量為0.9~1. Iwt % ;苯乙締-下二締-苯乙締嵌段共聚物的烙融指數為0.8~3.0克/10份;抗 氧化劑優(yōu)選為四[0-(3,5-二叔下基-4-徑基苯基)丙酸]季戊四醇醋(抗氧劑1010)。將上述 原料通過混合、壓延等步驟獲得陽離子交換膜,運里不再寶述。在本發(fā)明中,烙融指數均是 在溫度220°C、負荷為10kg的條件下測定的。
[0033] 本發(fā)明的陽離子交換膜也可采用市售商品,例如上?;S有限公司的3365,上 海上化水處理材料有限公司的3361BW等。
[0034] <電解水用隔膜的制備方法>
[0035] 本發(fā)明的電解水用隔膜的制備方法,包括如下步驟:
[0036] (1)將陽離子交換膜浸泡于濃度為2~15wt %的堿金屬鹽溶液中,浸泡時間為12~ 36小時,驚干;
[0037] (2)將步驟(1)所得的陽離子交換膜浸泡于2~12wt%的堿金屬鹽溶液中,浸泡時 間為12~36小時,驚干;
[003引(3)將步驟(2)所得的陽離子交換膜浸泡于2~lOwt%的堿金屬鹽溶液中,浸泡時 間為6~20小時,得到所述電解水用隔膜;
[0039] 其中,步驟(1)、(2)和(3)中的堿金屬鹽均相同,且均為水溶性的堿金屬鹽。
[0040] 本發(fā)明中,所述制備方法還可W包括如下步驟:
[0041] (4)將步驟(3)得到的所述電解水用隔膜剪裁和打孔。
[0042] 在本發(fā)明的步驟(1)~(3)中,所述堿金屬鹽可W選自氯化鋼、氯化鐘、硝酸鋼或硝 酸鐘中的一種;優(yōu)選為氯化鋼或氯化鐘,更優(yōu)選為氯化鋼。
[0043] 在本發(fā)明的步驟(1)中,堿金屬鹽溶液的濃度可W為2~15 W t %,優(yōu)選為2~ 1%,更優(yōu)選為3~1 Owt %,再優(yōu)選為4~8wt %。步驟(1)的浸泡時間可W為12~36小時, 優(yōu)選為15~30小時,更優(yōu)選為18~28小時,最優(yōu)選為20~26小時。步驟(1)的堿金屬鹽溶液 的溫度可W為15~35°C,優(yōu)選為15~32°C,更優(yōu)選為18~30°C。根據本發(fā)明一個優(yōu)選的實施 方式,步驟(1)中堿金屬鹽溶液的溫度為22~28°C。
[0044] 在本發(fā)明的步驟(1)中,驚干條件為:溫度為15~35°C,相對濕度為25~60%,驚干 時間為2~15小時。優(yōu)選地,所述驚干條件為溫度為20~30°C,相對濕度為35~55%,驚干時 間為3~8小時。更優(yōu)選地,所述驚干條件為溫度為22~28°C,相對濕度為38~52%,驚干時 間為3~5小時。
[0045] 在本發(fā)明的步驟(2)中,堿金屬鹽溶液的濃度可W為2~12wt %,優(yōu)選為2~ lOwt %,更優(yōu)選為2~8wt %,最優(yōu)選為4~6wt %。步驟(2)的浸泡時間可W為12~36小時,優(yōu) 選為15~30小時,更優(yōu)選為18~28小時,最優(yōu)選為20~26小時。步驟(2)的堿金屬鹽溶液的 溫度可W為15~35°C,優(yōu)選為15~32°C,更優(yōu)選為18~30°C。根據本發(fā)明一個優(yōu)選的實施方 式,步驟(2)中堿金屬鹽溶液的溫度為22~28°C。
[0046] 在本發(fā)明的步驟(2)中,驚干條件可W為:溫度為15~35°C,相對濕度為25~60%, 驚干時間為2~15小時。優(yōu)選地,所述驚干條件為溫度為20~30°C,相對濕度為35~55%,驚 干時間為2.5~8小時。根據本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方式,所述驚干條件為溫度為22~28 °C,相對濕度為38~52%,驚干時間為3~5小時。
[0047] 在本發(fā)明的步驟(3)中,堿金屬鹽溶液的濃度可W為2~lOwt%,優(yōu)選為2~8wt%, 更優(yōu)選為3~6wt%。步驟(3)中浸泡時間可W為6~20小時,優(yōu)選為8~18小時,再優(yōu)選為10 ~16小時。步驟(3的中堿金屬鹽溶液的溫度可W為15~35°C,優(yōu)選為15~32°C,更優(yōu)選為18 ~30°C。根據本發(fā)明一個優(yōu)選的實施方式,步驟(3)的堿金屬鹽溶液的溫度為25~30°C。
[0048] 根據本發(fā)明一種優(yōu)選的實施方式,本發(fā)明的電解水用隔膜的制備方法,包括如下 步驟:
[0049] (1)將陽離子交換膜浸泡于濃度為3~8wt%、溫度為22~28°C的氯化鋼溶液中,浸 泡時間20~26小時,取出,置于溫度為22~28°C,相對濕度為38~52%的環(huán)境中,驚干3~5 小時;
[0050] (2)將步驟(1)所得的陽離子交換膜浸泡于濃度為2~6wt%、溫度為22~28°C的氯 化鋼溶液中,浸泡時間20~26小時,取出,置于溫度為22~28°C,相對濕度為38~52%的環(huán) 境中,驚干3~5小時;
[0051] (3)將步驟(2)所得的陽離子交換膜浸泡于濃度為2~6wt%、溫度為25~30°C的氯 化鋼溶液中,浸泡時間10~16小時,取出,得到所述電解水用隔膜。
[0052] 在本發(fā)明的步驟(4)中,將步驟(3)得到的所述電解水用隔膜剪裁和打孔。將所述 電解水用隔膜剪裁為矩形,并在電解水用隔膜的四個角處打孔,W便于將所述電解水用隔 膜固定安裝至電解水裝置中。所述電解水用隔膜固定安裝于電解水裝置的陰極和陽極之 間,用于將電解裝置分隔為陽極室和陰極室。所述電解水用隔膜剪裁的尺寸與電解水裝置 內安裝隔膜的裝置尺寸相匹配,例如為100mm X 200mm、200mm X 400mm、400mm X 800mm、800mm X1600mm〇
[0化3] <電解水的生成方法>
[0054] 本發(fā)明的電解水的生成方法包括(A)前述電解水用隔膜的制備步驟W及(B)電解 水步驟。
[0055] 步驟(A)如前所述,運里不再寶述。下面詳細描述步驟(B)。將自來水同時引入電解 裝置的陽極室和陰極室中進行電解,所述陽極室和陰極室是通過所述電解水用隔膜分隔所 述電解裝置而形成的。在電解裝置的陰極室中生成堿性水,在陽極室中生成酸性水。本發(fā)明 的自來水可w在過濾后使用。本發(fā)明的電解水裝置可w為電解槽,其中隔膜采用本發(fā)明的 制備方法得到的電解水用隔膜。
[0化6] 在步驟(B)中,隔膜兩側均通入自來水,自來水的水壓設置為0.2~0.6MPa,優(yōu)選為 0.3~0.4MPa;自來水的流速設置為1~化/min,優(yōu)選為2~化/min;電壓設置為3~15V,優(yōu)選 為6~12V。本發(fā)明中,提供電壓的電源是直流電源,可W為線性直流電源或脈沖直流電源, 更優(yōu)選為脈沖直流電源。根據本發(fā)明一種優(yōu)選的實施方式,所述制備電解水的方法中,自來 水的水壓設置為0.3~0.4MPa,自來水的流速設置為2~化/min,電壓設置為6~12V。采用上 述方法可W在陽極室生成酸性水,其抑可W為3~6.5;在陰極室生成堿性水,抑可W為8~ 11。
[0057] 制備例1-陽離子交換膜的制備
[0化引將化g氯橫化聚乙締(CSM-40)和28kg聚異下締(德國己斯夫公司,B200)在混煉機 中混煉,加入100kg低密度聚乙締(烙融指數為1.5克/10分鐘)、20kg線性低密度聚乙締(烙 融指數為1克/10分鐘)、3kg苯乙締-下二締-苯乙締共聚物(烙融指數為2克/10分鐘)、化g抗 氧劑1010,在120°C下混煉10分鐘得到預混料;將化g硬脂酸巧加入該預混料中,混煉均勻后 再加入400kg陽離子交換樹脂粉(001X7型強酸性苯乙締系陽離子交換樹脂),混合均勻得 到混合料;將混合料在延機壓上形成厚度為0.40±0.03mm的膜片,壓延溫度為80°C ;將上述 膜片嵌入兩層增強緣絕網布之間,通過液壓機在150°C、0.5Mpa下熱壓60分鐘,得到陽離子 交換膜。
[0059] 實施例1-電解水用隔膜的制備方法
[0060] (1)將制備例1的陽離子交換膜置于溫度為18°c、濃度為6wt%的氯化鋼溶液中浸 泡22小時,取出陽離子交換膜,然后在溫度為20°C、相對濕度為40%的條件下驚干5小時;
[0061] (2)將步驟(1)所得的陽離子交換膜置于溫度為18°C、濃度為6wt%的氯化鋼溶液 中浸泡22小時,取出陽離子交換膜,然后在溫度為20°C、相對濕度為40%的條件下驚干5小 時;
[0062] (3)將步驟(2)所得的陽離子交換膜置于溫度為25°C、濃度為3wt%的氯化鋼溶液 中浸泡10小時,得到電解水用隔膜。
[00創(chuàng)實施例2-電解水用隔膜的制備方法
[0064] (1)將制備例1的陽離子交換膜置于溫度為18°C、濃度為8wt%的氯化鋼溶液中浸 泡20小時,取出陽離子交換膜,然后在溫度為25°C、相對濕度為40%的條件下驚干3小時;
[0065] (2)將步驟(1)所得的陽離子交換膜置于溫度為18°C、濃度為5wt%的氯化鋼溶液 中浸泡24小時,取出陽離子交換膜,然后在溫度為25°C、相對濕度為40%的條件下驚干3小 時;
[0066] (3)將步驟(2)所得的陽離子交換膜置于溫度為25°C、濃度為2wt%的氯化鋼溶液 中浸泡15小時,得到電解水用隔膜。
[0067] 實施例3-電解水用隔膜的制備方法
[0068] (1)將制備例1的陽離子交換膜置于溫度為18°C、濃度為5wt%的氯化鋼溶液中浸 泡24小時,取出陽離子交換膜,然后在溫度為15°C、相對濕度為30%的條件下驚干6小時;
[0069] (2)將步驟(1)所得的陽離子交換膜置于溫度為18°C、濃度為5wt%的氯化鋼溶液 中浸泡24小時,取出陽離子交換膜,然后在溫度為15°C、相對濕度為30%的條件下驚干6小 時;
[0070] (3)將步驟(2)所得的陽離子交換膜置于溫度為25°C、濃度為5wt%的氯化鋼溶液 中浸泡12小時,得到電解水用隔膜。
[007。實施例4-電解水用隔膜的制備方法
[0072] (1)將制備例1的陽離子交換膜置于溫度為18°C、濃度為lOwt%的氯化鋼溶液中浸 泡18小時,取出陽離子交換膜,然后在溫度為30°C、相對濕度為40%的條件下驚干2.5小時;
[0073] (2)將步驟(1)所得的陽離子交換膜置于溫度為18°C、濃度為lOwt%的氯化鋼溶液 中浸泡18小時,取出陽離子交換膜,然后在溫度為30°C、相對濕度為40%的條件下驚干2.5 小時;
[0074] (3)將步驟(2)所得的陽離子交換膜置于溫度為25°C、濃度為5wt%的氯化鋼溶液 中浸泡15小時,得到電解水用隔膜。
[00對實施例5-電解水用隔膜的制備方法
[0076] (1)將制備例1的陽離子交換膜置于溫度為18°C、濃度為12wt%的氯化鐘溶液中浸 泡15小時,取出陽離子交換膜,然后在溫度為35°C、相對濕度為45%的條件下驚干3小時;
[0077] (2)將步驟(1)所得的陽離子交換膜置于溫度為18°C、濃度為12wt%的氯化鐘溶液 中浸泡時間15小時,取出陽離子交換膜,然后在溫度為35°C、相對濕度為45%的條件下驚干 3小時;
[0078] (3)將步驟(2)所得的陽離子交換膜置于溫度為25°C、濃度為4wt%的氯化鐘溶液 中浸泡8小時,得到電解水用隔膜。
[0079] 實驗例1
[0080] 將實施例1的電解水用隔膜安裝在電解槽內的陰極和陽極之間,分隔為陽極室和 陰極室。陽極室和陰極室分別通入自來水,自來水的水壓設置為0.4M化,自來水的流速為 化/min,電壓為12V。
[0081] 隨著電解的進行,在電解槽的陰極室得到堿性水,同時在陽極室得到酸性水。通過 電阻調節(jié)器調節(jié)電壓,酸性水的抑值可在3.5~6范圍內,堿性水的pH值可在8~11范圍內。 經檢測,25°C下堿性水游離氯含量低于0.05mg/L,堿性水的氧化還原電位0RP值低于- ISOmVo
[00劇實驗例2
[0083] 將實施例5的電解水用隔膜安裝在電解槽內的陰極和陽極之間,分隔為陽極室和 陰極室。陽極室和陰極室分別通入自來水,自來水的水壓設置為0.3M化,自來水的流速為 化/min,電壓為9V。
[0084] 隨著電解的進行,在電解槽的陰極室得到堿性水,同時在陽極室得到酸性水。通過 電阻調節(jié)器調節(jié)電壓,酸性水的抑值可在3.5~6范圍內,堿性水的pH值可在8~11范圍內。 經檢測,25 °C下堿性水游離氯含量低于0.05mg/L,堿性水的0RP值低于-150mV。
[00化]實驗例3
[0086] 將實驗例1中的電解水用隔膜替換為實施例3的電解水用隔膜,其他條件不變,同 時制備酸性水和堿性水。
[0087] 通過電阻調節(jié)器調節(jié)電壓,酸性水的pH值在3.5~6范圍內,堿性水的pH值在8~11 范圍內。經檢測,25°C下堿性水游離余氯含量低于0.05mg/L,堿性水達到的0RP值低于- ISOmVo
[00則實驗例4
[0089] 將實驗例2中的電解水用隔膜替換為實施例4的電解水用隔膜,其他條件不變,審U 備酸性水、堿性水。
[0090] 通過電阻調節(jié)器調節(jié)電壓,酸性水的pH值在3.5~6范圍內,堿性水的pH值在8~11 范圍內。經檢測,25°C下堿性水游離余氯含量低于0.05mg/L,堿性水的0RP值低于-150mV。
[0091] 本發(fā)明并不限于上述實施方式,在不背離本發(fā)明的實質內容的情況下,本領域技 術人員可W想到的任何變形、改進、替換均落入本發(fā)明的范圍。
【主權項】
1. 一種電解水用隔膜的制備方法,其特征在于,包括如下步驟: (1) 將陽離子交換膜浸泡于濃度為2~15wt %的堿金屬鹽溶液中,浸泡時間為12~36小 時,瞭干; (2) 將步驟(1)所得的陽離子交換膜浸泡于2~12wt%的堿金屬鹽溶液中,浸泡時間為 12~36小時,瞭干; (3) 將步驟(2)所得的陽離子交換膜浸泡于2~10wt%的堿金屬鹽溶液中,浸泡時間為6 ~20小時,得到所述電解水用隔膜; 其中,步驟(1)、(2)和(3)中的堿金屬鹽均相同,且均為水溶性的堿金屬鹽。2. 根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述堿金屬鹽選自氯化鈉、氯化鉀、硝酸鈉 或硝酸鉀中的一種。3. 根據權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(1)中,所述堿金屬鹽溶液的濃度為3 ~10wt%,所述浸泡時間為18~28小時。4. 根據權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(1)中,所述堿金屬鹽溶液的溫度為22 ~28°C ;晾干的條件為:溫度為15~35°C,相對濕度為25~60%,晾干時間為2~15小時。5. 根據權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(2)中,所述堿金屬鹽溶液的濃度為2 ~8wt%,所述浸泡時間為18~28小時。6. 根據權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(2)中,堿金屬鹽溶液的溫度為22~28 °C ;晾干的條件為:溫度為15~35°C,相對濕度為25~60%,晾干時間為2~15小時。7. 根據權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(3)中,所述堿金屬鹽溶液的濃度為2 ~8wt %,所述浸泡時間為10~16小時,所述堿金屬鹽溶液的溫度為25~30°C。8. 根據權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(1)的所述陽離子交換膜選自磺酸型 離子交換膜、磷酸型離子交換膜、羧酸型離子交換膜中的任一種。9. 根據權利要求8所述的方法,其特征在于,步驟(1)的所述陽離子交換膜為異相膜,所 述的異相膜包含離子交換樹脂和粘合劑;所述的離子交換樹脂選自苯乙烯系陽離子交換樹 月旨;粘合劑選自聚烯烴。10. -種電解水的生成方法,其特征在于,包括如下步驟: (A) 采用如權利要求1~9任一項所述的方法制備得到電解水用隔膜; (B) 將自來水同時引入電解裝置的陽極室和陰極室中進行電解,所述陽極室和陰極室 是通過所述電解水用隔膜分隔所述電解裝置而形成的;在陰極室中生成堿性水,同時在陽 極室中生成酸性水;其中,自來水的水壓設置為0.2~0.6MPa,自來水的流速設置為1~5L/ min,電解過程的電壓設置為3~15V。
【文檔編號】C02F1/461GK106082402SQ201610583249
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月21日 公開號201610583249.9, CN 106082402 A, CN 106082402A, CN 201610583249, CN-A-106082402, CN106082402 A, CN106082402A, CN201610583249, CN201610583249.9
【發(fā)明人】宋玉琴
【申請人】宋玉琴