一种不对称双极膜、膜堆及电去离子装置制造方法及图纸

技术编号:26709103 阅读:20 留言:0更新日期:2020-12-15 13:56
本实用新型专利技术的一种不对称双极膜、膜堆及电去离子装置,双极膜一面为异相离子交换膜,另一面为均相离子交换膜。均相离子交换膜化学结构均匀、孔隙小、膜电阻小且其具有较高的亲水性,水在均相离子交换膜上极易扩散渗透。所以当双极膜进行脱盐时,双极膜的界面层可以从均相离子交换膜获得充足的水分,避免了界面层形成无水区影响离子自由迁移而使得双极膜电阻升高的问题,保证了双极膜性能的长期稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种不对称双极膜、膜堆及电去离子装置
本技术涉及净水
,特别是涉及一种不对称双极膜、膜堆及电去离子装置。
技术介绍
离子交换是使用离子交换材料从液流中提取或去除液流中离子的方法之一。目前,离子交换已广泛应用于水的纯化与软化;海水、苦咸水淡化;溶液(如糖液)的精制和脱色等各种应用。离子交换材料除了离子交换树脂球和粉末外,还有离子交换膜。离子交换膜是含有离子交换基团的、由高分子材料制成的薄膜,全部含有阳离子交换基团的为阳离子交换膜,全部含有阴离子交换基团的为阴离子交换膜。现有技术中,考虑到成本等因素,多采用异向双级膜,其由两层异相离子交换膜复合而成。由于异向膜渗水亲水性差、水渗透率不高,渗透到双级膜膜片间的水分不足,在由异向双极膜构成电去离子系统脱盐时,界面层的水水解耗尽后,双级膜间会形成干区,阻碍了离子自由迁移,令膜堆电阻大大增加,使得系统性能变差。因此,针对现有技术不足,提供一种不对称双极膜、膜堆及电去离子装置以克服现有技术不足甚为必要。
技术实现思路
本技术的目的之一在于避免现有技术的不足之处而提供一种不对称双极膜,一面为异相离子交换膜,一面为均相离子交换膜,这种膜片组合方式,能够避免膜片内部形成干区,保证双级膜间足够的水渗透量,避免了双极膜构成的膜堆电阻增大以保证电去离子装置性能的长期稳定性。本技术的上述目的通过以下技术措施实现。提供一种不对称双极膜,一面为异相离子交换膜,另一面为均相离子交换膜。优选的,异相离子交换膜为阳离子交换膜,均相离子交换膜为阴离子交换膜。优选的,异相离子交换膜为阴离子交换膜,均相离子交换膜为阳离子交换膜。优选的,异相离子交换膜的干膜厚度为0.15~5mm,均相离子交换膜的湿膜厚度为0.1~5mm。优选的,异相离子交换膜的干膜厚度为0.2~1mm,均相离子交换膜的湿膜厚度为0.1~1mm。本技术的不对称双极膜,一面为异相离子交换膜,另一面为均相离子交换膜。均相离子交换膜化学结构均匀、孔隙小、膜电阻小且其具有较高的亲水性,水在均相离子交换膜上极易扩散渗透。所以当电去离子装置进行脱盐时,双极膜的界面层可以从均相离子交换膜获得充足的水分,避免了界面层形成无水区影响离子自由迁移而使得双极膜构成的膜堆电阻升高的问题,保证了电去离子装置性能的长期稳定。本技术的目的之一在于避免现有技术的不足之处而提供一种膜堆,构成膜堆的双极膜膜片一面为异相离子交换膜,一面为均相离子交换膜,这种膜片组合方式,能够避免膜片内部形成干区,保证双级膜间足够的水渗透量,避免了双极膜构成的膜堆电阻增大以保证电去离子装置性能的长期稳定性。提供一种膜堆,至少具有一张不对称双极膜。本技术的膜堆,至少具有一张不对称双极膜。该双极膜一面为异相离子交换膜,另一面为均相离子交换膜。均相离子交换膜化学结构均匀、孔隙小、膜电阻小且其具有较高的亲水性,水在均相离子交换膜上极易扩散渗透。所以当膜堆进行脱盐时,双极膜的界面层可以从均相离子交换膜获得充足的水分,避免了界面层形成无水区影响离子自由迁移而使得双极膜构成的膜堆电阻升高的问题,保证了电去离子装置性能的长期稳定。本技术的另一目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种电去离子装置,具有不对称双极膜,双极膜膜片一面为异相离子交换膜,另一面为均相离子交换膜或者膜片的两面都使用均相离子交换膜,这种膜片组合方式,能够避免膜片内部形成干区,保证双级膜间足够的水渗透量,以保证电解去离子系统性能的长期稳定性。本技术的上述目的通过以下技术措施实现。提供一种电去离子装置,至少具有一张不对称双极膜。本技术的电去离子装置,至少具有一张不对称双极膜。该不对称双极膜一面为异相离子交换膜,另一面为均相离子交换膜。均相离子交换膜化学结构均匀、孔隙小、膜电阻小且其具有较高的亲水性,水在均相离子交换膜上极易扩散渗透。所以当电去离子装置进行脱盐时,双极膜的界面层可以从均相离子交换膜获得充足的水分,避免了界面层形成无水区影响离子自由迁移而使得膜堆电阻升高的问题,保证了电去离子装置性能的长期稳定。附图说明利用附图对本技术作进一步的说明,但附图中的内容不构成对本技术的任何限制。图1是本技术一种不对称双极膜双极膜结构示意图。图2是本技术一种不对称双极膜实施例2双极膜结构示意图。图3是本技术实施例4电去离子装置结构示意图。图4是本技术实施例5电去离子装置结构示意图。在图1至图4中,包括:异相离子交换膜100、均相离子交换膜200、阴离子交换膜300、阳离子交换膜400、电极阳离子交换膜310、电极阴离子交换膜410、阴膜电极500、阳膜电极600、具体实施方式结合以下实施例对本技术作进一步说明。实施例1。一种不对称双极膜。如图1所示,双极膜一面为异相离子交换膜100,另一面为均相离子交换膜200。均相离子交换膜200化学结构均匀、孔隙小、膜电阻小且其具有较高的亲水性,水在均相离子交换膜200上极易扩散渗透,水可以源源不断的进入到双极膜的界面层中,为盐离子、氢离子和氢氧根离子的迁移提供良好的环境,使得膜堆电阻保持稳定,避免了膜堆电阻过高使电去离子装置性能变差的问题。需要说明的是,本实施例的双极膜膜片只需要通过物理压片保持两张膜片紧密贴在一起,不需要热压贴合。本实施例中,异相离子交换膜100为阳离子交换膜400,均相离子交换膜200为阴离子交换膜。异相离子交换膜的干膜厚度为0.15~5mm,均相离子交换膜的湿膜厚度为0.1~5mm。异相离子交换膜100厚度越大,则其膜片中含有的离子交换基团含量越高,在膜堆进行原水脱盐净化时,能够吸附更多的盐离子,且脱盐性能衰减慢,使得膜堆具有较高的单次制水总量。使用厚度小的均相离子交换膜200是因为为双极膜界面层提供水的膜片主要为均相离子交换膜200,膜片的厚度越大,离子交换膜向界面层渗水的难度越大。需要说明的是,本实施例的异相离子交换膜100也可以为多张普通离子交换膜叠合构成。该不对称双极膜,一面为异相离子交换膜100,另一面为均相离子交换膜200。均相离子交换膜200高渗水率能够保证双极膜界面层具有足够的水,能够保证离子迁移的正常进行,使双极膜具有稳定的低电阻,解决了具有该双极膜的电去离子装置电阻变高使其性能变差的问题。实施例2。一种不对称双极膜,其它特征与实施例1相同,不同之处在于:如图2所示,双极膜中异相离子交换膜100为阴离子交换膜300,均相离子交换膜200为阳离子交换膜。均相离子交换膜200高渗水率能够保证双极膜界面层具有足够的水,能够保证离子迁移的正常进行,使双极膜具有稳定的低电阻,解决了具有该双极膜的电去离子装置电阻变高使其性能变差的问题。实施例3。一种不对称双极膜,其它结构与实施例1相同,不同之处在于:异本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种不对称双极膜,其特征在于:一面为异相离子交换膜,另一面为均相离子交换膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种不对称双极膜,其特征在于:一面为异相离子交换膜,另一面为均相离子交换膜。


2.根据权利要求1所述的不对称双极膜,其特征在于:所述异相离子交换膜为阳离子交换膜,均相离子交换膜为阴离子交换膜。


3.根据权利要求1所述的不对称双极膜,其特征在于:所述异相离子交换膜为阴离子交换膜,均相离子交换膜为阳离子交换膜。


4.根据权利要求1至3任意一项所述的不对称双极膜,其特征在于:所述异相离子交换膜的...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈小平
申请(专利权)人:佛山市云米电器科技有限公司陈小平
类型:新型
国别省市:广东;44

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