CN102352520A - 离子交换膜膜框 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种离子交换膜膜框，包括：两块离子交换膜安装板(1)和两块连接侧板(2)，每一离子交换膜安装板(1)的中部设有一个贯通的安装窗，两块离子交换膜安装板(1)平行设置，且由两块连接侧板(2)固定连接；离子交换膜膜框还包括膜压板(3)，膜压板(3)将离子交换膜(4)压扣在离子交换膜安装板(1)上，且使离子交换膜(4)盖合于对应的离子交换膜安装板(1)的安装窗上。本发明的离子交换膜膜框设置有膜压板，使得离子交换膜与膜框之间的粘贴更加稳固，不易脱落；设置有密封垫条，且密封垫条用耐强酸性和耐腐蚀的材料制成，使得离子交换膜两侧的阴、阳极室密封性更好，阴极室和阳极室中的液体不会互相渗透。

Description

离子交换膜膜框

技术领域

本发明涉及电解槽领域，特别地，涉及一种离子交换膜膜框。

背景技术

随着现代信息产业及电子工业的高速发展，我国的电路板工业发展迅猛，仅我国大陆东南沿海地区PCB生产企业已达1600多家。而此类生产厂家又都是污染比较严重的企业，因此由线路板生产企业产生的废水、废液所造成严重的环境污染和资源浪费问题日益受到社会的普遍关注。

PCB行业主要排放物为金属废水和有机废水。其中碱性去油、解胶、去钻污、膨化、沉铜、电镀、脱膜、蚀刻等工序过程均产生大量废水，如重金属(如铜、镍、铅等)废水、氰化废水。酸碱废水等，其中蚀刻废液中铜浓度甚至可达到在20克/升左右。因此，PCB生产中产生的大量的废水、废液成分极其复杂，采用末端治理技术进行处理难度较大。

由于电路板生产企业所产生的废水中往往含有大量的具有回收价值的金属物质，且超标严重，如蚀刻液中铜离子超标14万至16万倍。按印制电路铜箔的利用率为30％至40％进行计算(每面铜箔厚度为35微米)，则1立方米蚀刻废液就损失铜100公斤左右，一方面增加了后续的污水处理的成本和难度，还会造成地下输送管道的腐蚀，造成江，河、湖海和地下水的严重污染；另一方面，造成了严重的资源浪费。

目前，酸性蚀刻废液再生与铜的回收利用主要是采用离子交换膜电解槽进行再生与电解回收铜。现有的铜电解槽中的离子交换膜主要有两种设置方式：其一是单板膜框，离子交换膜粘贴在膜框上后安装在电解槽里面；其二是双框的膜框，两张离子交换膜粘贴在膜框上后安装在电解槽里面，离子膜框中间区域形成阳极区。这两种离子交换膜的安装方式的缺陷在于：第一、离子交换膜粘贴在膜框上的牢固性不好，容易脱落；第二，离子交换膜的密封性不好，尤其是在酸性蚀刻废液在线再生与回收铜膜电解槽电解再生过程中，密封性经受不起长时间耐高温，耐盐酸强腐蚀与循环溶液冲击，一旦离子交换膜与膜框的粘贴胶脱落或者被腐蚀，渗漏出现，，阴、阳极室的液体就会互相渗透。

发明内容

本发明目的在于提供一种离子交换膜膜框，以解决离子交换膜密封性不好、离子交换膜容易脱落的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种离子交换膜膜框，包括：两块离子交换膜安装板和两块连接侧板，每一离子交换膜安装板的中部设有一个贯通的安装窗，两块离子交换膜安装板平行设置，且由两块连接侧板固定连接；离子交换膜膜框还包括膜压板，膜压板将离子交换膜压扣在离子交换膜安装板上，且使离子交换膜盖合于对应的离子交换膜安装板的安装窗上。

进一步地，膜压板包括膜压主板和膜压支板；膜压主板为四块长条形的主板首尾连接构成四边形的框架；膜压支板设置在膜压板的框架内，膜压支板包括多块交叉设置的条形板。

进一步地，膜压板与离子交换膜安装板之间使用钛螺钉或者钛螺栓固定。

进一步地，离子交换膜安装板的安装窗的部位设置有与膜压支板对应的安装支板。

进一步地，离子交换膜与离子交换膜安装板之间设置有密封垫条。优选地，该密封垫条为密封橡胶垫条。

进一步地，膜压主板与离子交换膜之间设置有密封垫条。优选地，该密封垫条为密封橡胶垫条。

进一步地，密封垫条用橡胶或者环氧树脂制作而成。

进一步地，离子交换膜与离子交换膜安装板之间用腐蚀性环氧树脂粘接，膜压主板与离子交换膜之间用腐蚀性环氧树脂粘接。

进一步地，每一离子交换膜安装板的两端分别向两块连接侧板的外侧延伸而形成用于安装离子交换膜膜框的安装边。

进一步地，其中一块连接侧板上设置有进液孔；另外一块连接侧板上设有出液孔。

进一步地，离子交换膜膜框使用PP材料制作而成。

本发明具有以下有益效果：本发明的离子交换膜膜框设置有膜压板，使得离子交换膜与膜框之间的粘贴更加稳固，不易脱落；设置有密封垫条，且密封垫条用耐强酸性和耐腐蚀的材料制成，使得离子交换膜两侧的阴、阳极室密封性更好，阴极室和阳极室中的液体不会互相渗透。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的离子交换膜膜框的主视图示意图；以及

图2是本发明优选实施例的离子交换膜膜框的俯视图示意图；

图3是本发明优选实施例的离子交换膜膜框的纵向剖切示意图；

图4是本发明优选实施例的离子交换膜膜框的膜压板结构示意图；

图5是本发明的图4中的A-A向剖切示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参见图1和图2，一种离子交换膜膜框，包括：两块离子交换膜安装板1、两块连接侧板2、膜压板3、离子交换膜4和密封垫片5。该两块离子交换膜安装板1和两块连接侧板2两两相对平行设置，且该两块连接侧板2的两端均分别连接在该两块离子交换膜安装板1上。该两块离子交换膜安装板1和两块连接侧板2相互连接成方形的箱体，以构成离子交换膜膜框的框体。在本实施方式中，离子交换膜安装板1与连接侧板2使用焊接固定连接或者一体成型。该离子交换膜膜框的框体的中间空腔在进行膜电解的过程中作为阳极室。

结合参见图3，其中一块侧板2上设置有进液孔21；另一侧板2上设置有出液孔22。阳极电解液从进液孔21被泵入离子交换膜膜框内，即电解槽的阳极室内；多余的电解液通过出液孔22溢流出离子交换膜膜框。

每一离子交换膜安装板1为由四块条形板首尾连接的中部带安装窗的安装板；即是：每一离子交换膜安装板1呈板体，其中部设有一个贯通的安装窗。优选地，该四块条形板是一体成型的。离子交换膜4安装在离子交换膜安装板1上，并覆盖于对应的离子交换膜安装板1的中部的安装窗。离子交换膜4在电解槽中能够与阴、阳极室中的阴、阳极液接触，使得阳离子能够顺利通过离子交换膜4。优选地，离子交换膜安装板1的安装窗部位还设置有安装支板(附图中未示出)，该安装支板由两块、三块或者多块长条形板组成十字形、井字形或者丰字形的安装支板。这样，安装支板能够支撑和顶挡离子交换膜4，电解时，安装支板能够防止离子交换膜4相向摆动而影响电解状态。

每一离子交换膜安装板1的两端分别向两块连接侧板2的外侧延伸而形成用于安装离子交换膜膜框的安装边11，该安装边11用于将离子交换膜膜框与电解槽的槽壁相连接。优选地，离子交换膜膜框通过安装边11焊固或者栓固在电解槽槽壁上。

结合参见图4和图5，膜压板3为四块长条形膜压主板首尾连接构成的四边形膜压板，每一膜压板3的中间设有和对应的离子交换膜安装板1的安装窗的大小相等的开口。膜压板3将离子交换膜4压扣在离子交换膜安装板1上，并且使膜压板3的开口和离子交换膜4对齐；再使用螺钉或者螺栓6将膜压板3固定在离子交换膜安装板1上。优选地，使用的螺钉或者螺栓6为钛螺钉或者钛螺栓。这样，膜压板3能够牢固地将离子交换膜4压扣在离子交换膜安装板1上，使得离子交换膜4不能从离子交换膜安装板1上脱落。优选地，膜压板3包括膜压主板31和膜压支板32，膜压主板31为四块长条形的主板首尾连接构成四边形的框架；膜压支板32设置在膜压板3的开口内，膜压支板32包括多块交叉设置的条形板，该些多块交叉设置的条形板组成十字形、井字形或者丰字形的膜压支板。膜压主板31用于将离子交换膜4压扣在离子交换膜安装板1上；膜压支板32用于支撑和顶挡离子交换膜4，防止离子交换膜4在电解时向外摆动而影响电解。膜压主板31通过钛螺钉或者钛螺栓6与离子交换膜安装板1固定连接；膜压支板32与膜压主板31卡合连接或者焊固连接或者一体成型。

密封垫条5为带状密封条或者密封胶。密封垫条5设置在离子交换膜4与离子交换膜安装板1之间，用于将离子交换膜4紧密贴合在离子交换膜安装板1上，阻止电解液从两者的连接处渗漏，提高了离子交换膜膜框的密封效果。优选地，密封垫条5使用橡胶或者环氧树脂制作而成。更优选地，该橡胶为耐高温、耐强酸性、耐腐蚀性的橡胶；该环氧树脂为耐腐蚀性环氧树脂。作为另外的实施例，在膜压主板31与离子交换膜4之间也设置有密封垫条5，可以进一步提高离子交换膜膜框的密封效果。该密封垫条5使用耐强酸性、耐腐蚀性的橡胶或者耐腐蚀性环氧树脂制作而成。作为其它的实施例，离子交换膜4与离子交换膜安装板1之间用腐蚀性环氧树脂粘接，膜压主板31与离子交换膜4之间用腐蚀性环氧树脂粘接。

在本发明中，离子交换膜膜框使用PP材料制作而成。这样，离子交换膜膜框的耐腐蚀性能更好、密封性能更好，而且离子交换膜膜框生产简单、成本低。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种离子交换膜膜框，包括：两块离子交换膜安装板(1)和两块连接侧板(2)，每一所述离子交换膜安装板(1)的中部设有一个贯通的安装窗，两块所述离子交换膜安装板(1)平行设置，且由两块所述连接侧板(2)固定连接；

其特征在于，所述离子交换膜膜框还包括膜压板(3)，所述膜压板(3)将离子交换膜(4)压扣在所述离子交换膜安装板(1)上，且使所述离子交换膜(4)盖合于对应的所述离子交换膜安装板(1)的安装窗上。

2.根据权利要求1所述的离子交换膜膜框，其特征在于，

所述膜压板(3)包括膜压主板(31)和膜压支板(32)；

所述膜压主板(31)为四块长条形的主板首尾连接构成四边形的框架；

所述膜压支板(32)设置在所述膜压板(3)的框架内，所述膜压支板(32)包括多块交叉设置的条形板。

3.根据权利要求2所述的离子交换膜膜框，其特征在于，

所述膜压板(3)与所述离子交换膜安装板(1)之间使用钛螺钉或者钛螺栓固定。

4.根据权利要求2所述的离子交换膜膜框，其特征在于，

所述离子交换膜安装板(1)的安装窗的部位设置有与所述膜压支板(32)对应的安装支板。

5.根据权利要求2所述的离子交换膜膜框，其特征在于，

所述离子交换膜(4)与所述离子交换膜安装板(1)之间设置有密封垫条(5)。

6.根据权利要求5所述的离子交换膜膜框，其特征在于，

所述膜压主板(31)与所述离子交换膜(4)之间设置有所述密封垫条(5)。

7.根据权利要求2所述的离子交换膜膜框，其特征在于，

所述离子交换膜(4)与所述离子交换膜安装板(1)之间用腐蚀性环氧树脂粘接，所述膜压主板(31)与所述离子交换膜(4)之间用腐蚀性环氧树脂粘接。

8.根据权利要求1所述的离子交换膜膜框，其特征在于，

每一所述离子交换膜安装板(1)的两端分别向所述两块连接侧板(2)的外侧延伸而形成用于安装所述离子交换膜膜框的安装边(11)。

9.根据权利要求1所述的离子交换膜膜框，其特征在于，

其中一块所述连接侧板(2)上设置有进液孔(21)；另外一块所述连接侧板(2)上设有出液孔(22)。

10.根据权利要求1所述的离子交换膜膜框，其特征在于，

所述离子交换膜膜框使用PP材料制作而成。

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