CN106082402B - 电解水用隔膜的制备方法以及电解水的生成方法 - Google Patents

电解水用隔膜的制备方法以及电解水的生成方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106082402B
CN106082402B CN201610583249.9A CN201610583249A CN106082402B CN 106082402 B CN106082402 B CN 106082402B CN 201610583249 A CN201610583249 A CN 201610583249A CN 106082402 B CN106082402 B CN 106082402B
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
cation
exchange membrane
diaphragm
hours
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610583249.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106082402A (zh
Inventor
宋玉琴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201610583249.9A priority Critical patent/CN106082402B/zh
Publication of CN106082402A publication Critical patent/CN106082402A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106082402B publication Critical patent/CN106082402B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/4618—Devices therefor; Their operating or servicing for producing "ionised" acidic or basic water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/12—Chemical modification
    • C08J7/14—Chemical modification with acids, their salts or anhydrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01—Products
    • C25B1/02—Hydrogen or oxygen
    • C25B1/04—Hydrogen or oxygen by electrolysis of water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • C25B9/70—Assemblies comprising two or more cells
    • C25B9/73—Assemblies comprising two or more cells of the filter-press type
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46—Apparatus for electrochemical processes
    • C02F2201/461—Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105—Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/46115—Electrolytic cell with membranes or diaphragms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2325/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Derivatives of such polymers
    • C08J2325/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08J2325/04—Homopolymers or copolymers of styrene
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

本发明公开了电解水用隔膜的制备方法以及电解水的生成方法。本发明的制备方法包括(1)将阳离子交换膜浸泡于浓度为2～15wt％的碱金属盐溶液中，浸泡时间为12～36小时，晾干；(2)将步骤(1)所得的阳离子交换膜浸泡于2～12wt％的碱金属盐溶液中，浸泡时间为12～36小时，晾干；(3)将步骤(2)所得的阳离子交换膜浸泡于2～10wt％的碱金属盐溶液中，浸泡时间为6～20小时，得到所述电解水用隔膜；其中，步骤(1)、(2)和(3)中的碱金属盐均相同，且均为水溶性的碱金属盐。本发明的制备方法获得的电解水用隔膜在由自来水生成电解水时，能够同时得到酸性水和碱性水。

Description

电解水用隔膜的制备方法以及电解水的生成方法
技术领域
本发明涉及一种隔膜的制备方法，尤其是一种电解水用隔膜的制备方法，还涉及电解水的生成方法。
背景技术
离子交换膜是一种高分子功能膜，其是在有一定空隙的聚合体上携带离子交换基团。在溶液中，膜上的离子交换基团发生解离，解离产生的离子进入溶液，膜的表面和微孔通道中则留下带有一定电荷的固定基团形成内电场。在外电场的作用下，由于内电场的存在，离子交换膜只允许与其内电场电荷相反的离子通过，而与内电场电荷相同的离子则不能通过。这就是离子交换膜的选择透过性。利用离子交换膜的选择透过性的电渗析技术主要用于生产高纯水。目前，电渗析技术已经广泛用于海水淡化、苦咸水淡化、工业水脱盐、锅炉用水软化等。
CN104671365A公开了一种实验室用超纯水机所用连续电去离子装置，其包括淡水隔板、浓水隔板等元件，阳离子交换膜、阴离子交换膜、淡水隔板、浓水隔板都位于阳极电极板和阴极电极板之间，阳离子交换膜、阴离子交换膜、淡水隔板、浓水隔板相互交替排列，阳极电极板位于最外侧浓水隔板的外侧，阳极端板覆盖在阳极电极板上，离子交换树脂层位于阳离子交换膜和阴离子交换膜之间，阴极端板覆盖在阴极电极板上，阳极端板的顶端侧设有一个原水进口和一个废水出口，阳极端板的底端侧设有浓水进口，阴极端板的顶端侧设有一个纯水出口。该装置利用离子交换膜可以生产高纯水。
CN103880124B公开一种去离子纯水处理装置，有若干个方形的正极基板和若干个方形的负极基板间隔交错布置，每个正极基板和每个负极基板之间布置一个方形绝缘框体组件；每个绝缘框体组件均由绝缘框体、隔板、绝缘网、活性炭纤维层、阴离子交换膜及阳离子交换膜组成，正极基板与阴离子交换膜同侧，负极基板与阳离子交换膜同侧；在与隔板平行的绝缘框体的一对侧边上的绝缘网处设有孔，一侧边上是进水孔，另一侧边上是出水孔，在每个隔板上均开有流水孔，所有相邻绝缘框体组件上的进水孔和出水孔依次连接；通过施加静电场，强制离子向带有相反电荷的电极迁移，使其被电极表面产生的双电层吸附并从溶液中去除。该装置利用离子交换膜可以生产高纯水，去离子效率高。
在目前的制水设备中，大多数是利用离子交换膜生产高纯水，很少利用离子交换膜生产电解水(酸性水或碱性水)。从节约成本和拓展膜的普适性考虑，如何将一种离子交换膜经过简单处理后就可以用于生产不同种类的电解水成为当前重要的课题。
发明内容
本申请发明人惊奇地发现，当采用特定方法对阳离子交换膜进行处理后，阳离子交换膜的性能发生了有趣的变化，在电解自来水的过程中使用该方法获得隔膜，可以同时生成酸性水和碱性水，从而完成本发明。
基于此，本发明的一个目的在于提供一种电解水用隔膜的制备方法，所得隔膜能够在自来水的电解过程中同时生成酸性水和碱性水。本发明的另一目的在于提供一种电解水的生成方法，其采用上述方法制备得到的隔膜。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的。
本发明提供一种电解水用隔膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)将阳离子交换膜浸泡于浓度为2～15wt％的碱金属盐溶液中，浸泡时间为12～36小时，晾干；
(2)将步骤(1)所得的阳离子交换膜浸泡于2～12wt％的碱金属盐溶液中，浸泡时间为12～36小时，晾干；
(3)将步骤(2)所得的阳离子交换膜浸泡于2～10wt％的碱金属盐溶液中，浸泡时间为6～20小时，得到所述电解水用隔膜；
其中，步骤(1)、(2)和(3)中的碱金属盐均相同，且均为水溶性的碱金属盐。
根据本发明的方法，优选地，所述碱金属盐选自氯化钠、氯化钾、硝酸钠或硝酸钾中的一种。
根据本发明的方法，优选地，步骤(1)中，所述碱金属盐溶液的浓度为3～10wt％，所述浸泡时间为18～28小时。
根据本发明的方法，优选地，步骤(1)中，所述碱金属盐溶液的温度为22～28℃；晾干的条件为：温度为15～35℃，相对湿度为25～60％，晾干时间为2～15小时。
根据本发明的方法，优选地，步骤(2)中，所述碱金属盐溶液的浓度为2～8wt％，所述浸泡时间为18～28小时。
根据本发明的方法，优选地，步骤(2)中，碱金属盐溶液的温度为22～28℃；晾干的条件为：温度为15～35℃，相对湿度为25～60％，晾干时间为2～15小时。
根据本发明的方法，优选地，步骤(3)中，所述碱金属盐溶液的浓度为2～8wt％，所述浸泡时间为10～16小时，所述碱金属盐溶液的温度为25～30℃。
根据本发明的方法，优选地，步骤(1)的所述阳离子交换膜选自磺酸型离子交换膜、磷酸离子交换膜型、羧酸型离子交换膜中的任一种。
根据本发明的方法，优选地，步骤(1)的所述阳离子交换膜为异相膜，所述的异相膜包含离子交换树脂和粘合剂；所述的离子交换树脂选自苯乙烯系阳离子交换树脂；粘合剂选自聚烯烃。
本发明还提供一种电解水的生成方法，包括如下步骤：(A)采用上述方法制备得到电解水用隔膜；(B)将自来水同时引入电解装置的阳极室和阴极室中进行电解，所述阳极室和阴极室是通过所述电解水用隔膜分隔所述电解装置而形成的；在阴极室中生成碱性水，在阳极室中生成酸性水；其中，自来水的水压设置为0.2～0.6MPa，自来水的流速设置为1～5L/min，电解过程的电压设置为3～15V。
采用本发明的特定方法处理阳离子交换膜得到的隔膜能够在电解水过程中同时生成酸性水和碱性水，且所得电解水质量达标。根据本发明优选的技术方案，能够更有效地生成酸性水和碱性水。另外，本发明的制备方法简单，易于操作，可直接应用于现有的电解水装置中，成本低，应用前景广阔。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
＜阳离子交换膜＞
本发明中，将阳离子交换膜作为处理对象，以使得其可以用于生成电解水，包括酸性水和碱性水。本发明的阳离子交换膜可以选自磺酸型、磷酸型、羧酸型中的任一种，优选为磺酸型或羧酸型，更优选为磺酸型。本发明的阳离子交换膜可以为异相膜。本发明的异相膜包含离子交换树脂和粘合剂，还可以包括添加剂。离子交换树脂可以为苯乙烯系阳离子交换树脂；粘合剂可以为聚烯烃。
在本发明中，作为离子交换树脂的苯乙烯系阳离子交换树脂的实例包括但不限于001×7型阳离子交换树脂、001×7FC型阳离子交换树脂、001×7MB型阳离子交换树脂、001×8型阳离子交换树脂、001×10型阳离子交换树脂、D001型阳离子交换树脂、D001FC型阳离子交换树脂、D001MB型阳离子交换树脂。具体的生产厂家包括杭州争光树脂有限公司。作为优选，本发明的苯乙烯系阳离子交换树脂包括001×7型阳离子交换树脂、001×7FC型阳离子交换树脂、001×7MB型阳离子交换树脂、001×8型阳离子交换树脂、001×10型阳离子交换树脂。作为更优选，本发明的苯乙烯系阳离子交换树脂包括001×7型阳离子交换树脂、001×7FC型阳离子交换树脂、001×7MB型阳离子交换树脂。
在本发明中，作为粘合剂的聚烯烃可以包括聚烯烃均聚物、聚烯烃共聚物、聚烯烃均聚物的衍生物以及聚烯烃共聚物的衍生物。具体的实例包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚正丁烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、氯磺化聚乙烯等。本发明的聚乙烯可以为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和/或线性低密度聚乙烯。作为优选，本发明的聚乙烯为低密度聚乙烯和/或线性低密度聚乙烯。
在本发明中，所述的添加剂包括但不限于抗氧剂、稳定剂、增韧剂等。本发明的抗氧剂可以为芳香胺类抗氧剂或受阻酚类抗氧剂，还有可以包含辅助抗氧剂。芳香胺类抗氧剂的实例包括但不限于二苯胺、对苯二胺和二氢喹啉等。作为优选，本发明的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，具体的实例包括但不限于2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)。辅助抗氧剂的实例包括硫代二丙酸双酯、双十二碳醇酯、双十四碳醇酯和双十八碳醇酯等，常与受阻酚类抗氧剂并用。本发明的抗氧剂实例包括但不限于抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂CA、抗氧剂164、抗氧剂DNP、抗氧剂TNP、抗氧剂TPP、抗氧剂MB、抗氧剂264等。本发明的稳定剂包括但不限于硬脂酸钙、硬脂酸锌；优选为硬脂酸钙。本发明的增韧剂包括但不限于聚异丁烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶、天然橡胶、顺丁橡胶等；优选为聚异丁烯和/或苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。
将上述离子交换树脂和粘合剂以及添加剂等混合均匀，然后加工形成异相膜。根据本发明一个优选的实施方式，所述阳离子交换膜可以由包括如下重量份的组分制成：
在本发明中，离子交换树脂粉可以为001×7型强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂；低密度聚乙烯的熔融指数为1.35～1.6克/10分；线性低密度聚乙烯的熔融指数为0.85～1.0克/10分；聚异丁烯的分子量为400～500万；氯磺化聚乙烯的含氯量为35～36wt％，含硫量为0.9～1.1wt％；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的熔融指数为0.8～3.0克/10份；抗氧化剂优选为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)。将上述原料通过混合、压延等步骤获得阳离子交换膜，这里不再赘述。在本发明中，熔融指数均是在温度220℃、负荷为10kg的条件下测定的。
本发明的阳离子交换膜也可采用市售商品，例如上海化工厂有限公司的3365，上海上化水处理材料有限公司的3361BW等。
＜电解水用隔膜的制备方法＞
本发明的电解水用隔膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)将阳离子交换膜浸泡于浓度为2～15wt％的碱金属盐溶液中，浸泡时间为12～36小时，晾干；
(2)将步骤(1)所得的阳离子交换膜浸泡于2～12wt％的碱金属盐溶液中，浸泡时间为12～36小时，晾干；
(3)将步骤(2)所得的阳离子交换膜浸泡于2～10wt％的碱金属盐溶液中，浸泡时间为6～20小时，得到所述电解水用隔膜；
其中，步骤(1)、(2)和(3)中的碱金属盐均相同，且均为水溶性的碱金属盐。
本发明中，所述制备方法还可以包括如下步骤：
(4)将步骤(3)得到的所述电解水用隔膜剪裁和打孔。
在本发明的步骤(1)～(3)中，所述碱金属盐可以选自氯化钠、氯化钾、硝酸钠或硝酸钾中的一种；优选为氯化钠或氯化钾，更优选为氯化钠。
在本发明的步骤(1)中，碱金属盐溶液的浓度可以为2～15wt％，优选为2～12wt％，更优选为3～10wt％，再优选为4～8wt％。步骤(1)的浸泡时间可以为12～36小时，优选为15～30小时，更优选为18～28小时，最优选为20～26小时。步骤(1)的碱金属盐溶液的温度可以为15～35℃，优选为15～32℃，更优选为18～30℃。根据本发明一个优选的实施方式，步骤(1)中碱金属盐溶液的温度为22～28℃。
在本发明的步骤(1)中，晾干条件为：温度为15～35℃，相对湿度为25～60％，晾干时间为2～15小时。优选地，所述晾干条件为温度为20～30℃，相对湿度为35～55％，晾干时间为3～8小时。更优选地，所述晾干条件为温度为22～28℃，相对湿度为38～52％，晾干时间为3～5小时。
在本发明的步骤(2)中，碱金属盐溶液的浓度可以为2～12wt％，优选为2～10wt％，更优选为2～8wt％，最优选为4～6wt％。步骤(2)的浸泡时间可以为12～36小时，优选为15～30小时，更优选为18～28小时，最优选为20～26小时。步骤(2)的碱金属盐溶液的温度可以为15～35℃，优选为15～32℃，更优选为18～30℃。根据本发明一个优选的实施方式，步骤(2)中碱金属盐溶液的温度为22～28℃。
在本发明的步骤(2)中，晾干条件可以为：温度为15～35℃，相对湿度为25～60％，晾干时间为2～15小时。优选地，所述晾干条件为温度为20～30℃，相对湿度为35～55％，晾干时间为2.5～8小时。根据本发明的一个优选的实施方式，所述晾干条件为温度为22～28℃，相对湿度为38～52％，晾干时间为3～5小时。
在本发明的步骤(3)中，碱金属盐溶液的浓度可以为2～10wt％，优选为2～8wt％，更优选为3～6wt％。步骤(3)中浸泡时间可以为6～20小时，优选为8～18小时，再优选为10～16小时。步骤(3的中碱金属盐溶液的温度可以为15～35℃，优选为15～32℃，更优选为18～30℃。根据本发明一个优选的实施方式，步骤(3)的碱金属盐溶液的温度为25～30℃。
根据本发明一种优选的实施方式，本发明的电解水用隔膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)将阳离子交换膜浸泡于浓度为3～8wt％、温度为22～28℃的氯化钠溶液中，浸泡时间20～26小时，取出，置于温度为22～28℃，相对湿度为38～52％的环境中，晾干3～5小时；
(2)将步骤(1)所得的阳离子交换膜浸泡于浓度为2～6wt％、温度为22～28℃的氯化钠溶液中，浸泡时间20～26小时，取出，置于温度为22～28℃，相对湿度为38～52％的环境中，晾干3～5小时；
(3)将步骤(2)所得的阳离子交换膜浸泡于浓度为2～6wt％、温度为25～30℃的氯化钠溶液中，浸泡时间10～16小时，取出，得到所述电解水用隔膜。
在本发明的步骤(4)中，将步骤(3)得到的所述电解水用隔膜剪裁和打孔。将所述电解水用隔膜剪裁为矩形，并在电解水用隔膜的四个角处打孔，以便于将所述电解水用隔膜固定安装至电解水装置中。所述电解水用隔膜固定安装于电解水装置的阴极和阳极之间，用于将电解装置分隔为阳极室和阴极室。所述电解水用隔膜剪裁的尺寸与电解水装置内安装隔膜的装置尺寸相匹配，例如为100mm×200mm、200mm×400mm、400mm×800mm、800mm×1600mm。
＜电解水的生成方法＞
本发明的电解水的生成方法包括(A)前述电解水用隔膜的制备步骤以及(B)电解水步骤。
步骤(A)如前所述，这里不再赘述。下面详细描述步骤(B)。将自来水同时引入电解装置的阳极室和阴极室中进行电解，所述阳极室和阴极室是通过所述电解水用隔膜分隔所述电解装置而形成的。在电解装置的阴极室中生成碱性水，在阳极室中生成酸性水。本发明的自来水可以在过滤后使用。本发明的电解水装置可以为电解槽，其中隔膜采用本发明的制备方法得到的电解水用隔膜。
在步骤(B)中，隔膜两侧均通入自来水，自来水的水压设置为0.2～0.6MPa，优选为0.3～0.4MPa；自来水的流速设置为1～5L/min，优选为2～3L/min；电压设置为3～15V，优选为6～12V。本发明中，提供电压的电源是直流电源，可以为线性直流电源或脉冲直流电源，更优选为脉冲直流电源。根据本发明一种优选的实施方式，所述制备电解水的方法中，自来水的水压设置为0.3～0.4MPa，自来水的流速设置为2～3L/min，电压设置为6～12V。采用上述方法可以在阳极室生成酸性水，其pH可以为3～6.5；在阴极室生成碱性水，pH可以为8～11。
制备例1-阳离子交换膜的制备
将6kg氯磺化聚乙烯(CSM-40)和28kg聚异丁烯(德国巴斯夫公司，B200)在混炼机中混炼，加入100kg低密度聚乙烯(熔融指数为1.5克/10分钟)、20kg线性低密度聚乙烯(熔融指数为1克/10分钟)、3kg苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(熔融指数为2克/10分钟)、1kg抗氧剂1010，在120℃下混炼10分钟得到预混料；将5kg硬脂酸钙加入该预混料中，混炼均匀后再加入400kg阳离子交换树脂粉(001×7型强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂)，混合均匀得到混合料；将混合料在延机压上形成厚度为0.40±0.03mm的膜片，压延温度为80℃；将上述膜片嵌入两层增强绦纶网布之间，通过液压机在150℃、0.5Mpa下热压60分钟，得到阳离子交换膜。
实施例1-电解水用隔膜的制备方法
(1)将制备例1的阳离子交换膜置于温度为18℃、浓度为6wt％的氯化钠溶液中浸泡22小时，取出阳离子交换膜，然后在温度为20℃、相对湿度为40％的条件下晾干5小时；
(2)将步骤(1)所得的阳离子交换膜置于温度为18℃、浓度为6wt％的氯化钠溶液中浸泡22小时，取出阳离子交换膜，然后在温度为20℃、相对湿度为40％的条件下晾干5小时；
(3)将步骤(2)所得的阳离子交换膜置于温度为25℃、浓度为3wt％的氯化钠溶液中浸泡10小时，得到电解水用隔膜。
实施例2-电解水用隔膜的制备方法
(1)将制备例1的阳离子交换膜置于温度为18℃、浓度为8wt％的氯化钠溶液中浸泡20小时，取出阳离子交换膜，然后在温度为25℃、相对湿度为40％的条件下晾干3小时；
(2)将步骤(1)所得的阳离子交换膜置于温度为18℃、浓度为5wt％的氯化钠溶液中浸泡24小时，取出阳离子交换膜，然后在温度为25℃、相对湿度为40％的条件下晾干3小时；
(3)将步骤(2)所得的阳离子交换膜置于温度为25℃、浓度为2wt％的氯化钠溶液中浸泡15小时，得到电解水用隔膜。
实施例3-电解水用隔膜的制备方法
(1)将制备例1的阳离子交换膜置于温度为18℃、浓度为5wt％的氯化钠溶液中浸泡24小时，取出阳离子交换膜，然后在温度为15℃、相对湿度为30％的条件下晾干6小时；
(2)将步骤(1)所得的阳离子交换膜置于温度为18℃、浓度为5wt％的氯化钠溶液中浸泡24小时，取出阳离子交换膜，然后在温度为15℃、相对湿度为30％的条件下晾干6小时；
(3)将步骤(2)所得的阳离子交换膜置于温度为25℃、浓度为5wt％的氯化钠溶液中浸泡12小时，得到电解水用隔膜。
实施例4-电解水用隔膜的制备方法
(1)将制备例1的阳离子交换膜置于温度为18℃、浓度为10wt％的氯化钠溶液中浸泡18小时，取出阳离子交换膜，然后在温度为30℃、相对湿度为40％的条件下晾干2.5小时；
(2)将步骤(1)所得的阳离子交换膜置于温度为18℃、浓度为10wt％的氯化钠溶液中浸泡18小时，取出阳离子交换膜，然后在温度为30℃、相对湿度为40％的条件下晾干2.5小时；
(3)将步骤(2)所得的阳离子交换膜置于温度为25℃、浓度为5wt％的氯化钠溶液中浸泡15小时，得到电解水用隔膜。
实施例5-电解水用隔膜的制备方法
(1)将制备例1的阳离子交换膜置于温度为18℃、浓度为12wt％的氯化钾溶液中浸泡15小时，取出阳离子交换膜，然后在温度为35℃、相对湿度为45％的条件下晾干3小时；
(2)将步骤(1)所得的阳离子交换膜置于温度为18℃、浓度为12wt％的氯化钾溶液中浸泡时间15小时，取出阳离子交换膜，然后在温度为35℃、相对湿度为45％的条件下晾干3小时；
(3)将步骤(2)所得的阳离子交换膜置于温度为25℃、浓度为4wt％的氯化钾溶液中浸泡8小时，得到电解水用隔膜。
实验例1
将实施例1的电解水用隔膜安装在电解槽内的阴极和阳极之间，分隔为阳极室和阴极室。阳极室和阴极室分别通入自来水，自来水的水压设置为0.4MPa，自来水的流速为2L/min，电压为12V。
随着电解的进行，在电解槽的阴极室得到碱性水，同时在阳极室得到酸性水。通过电阻调节器调节电压，酸性水的pH值可在3.5～6范围内，碱性水的pH值可在8～11范围内。经检测，25℃下碱性水游离氯含量低于0.05mg/L，碱性水的氧化还原电位ORP值低于-150mV。
实验例2
将实施例5的电解水用隔膜安装在电解槽内的阴极和阳极之间，分隔为阳极室和阴极室。阳极室和阴极室分别通入自来水，自来水的水压设置为0.3MPa，自来水的流速为3L/min，电压为9V。
随着电解的进行，在电解槽的阴极室得到碱性水，同时在阳极室得到酸性水。通过电阻调节器调节电压，酸性水的pH值可在3.5～6范围内，碱性水的pH值可在8～11范围内。经检测，25℃下碱性水游离氯含量低于0.05mg/L，碱性水的ORP值低于-150mV。
实验例3
将实验例1中的电解水用隔膜替换为实施例3的电解水用隔膜，其他条件不变，同时制备酸性水和碱性水。
通过电阻调节器调节电压，酸性水的pH值在3.5～6范围内，碱性水的pH值在8～11范围内。经检测，25℃下碱性水游离余氯含量低于0.05mg/L，碱性水达到的ORP值低于-150mV。
实验例4
将实验例2中的电解水用隔膜替换为实施例4的电解水用隔膜，其他条件不变，制备酸性水、碱性水。
通过电阻调节器调节电压，酸性水的pH值在3.5～6范围内，碱性水的pH值在8～11范围内。经检测，25℃下碱性水游离余氯含量低于0.05mg/L，碱性水的ORP值低于-150mV。
本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的范围。

Claims (1)

1.一种电解水的生成方法，其特征在于，包括如下步骤：
将电解水用隔膜安装在电解槽内的阴极和阳极之间，分隔为阳极室和阴极室；所述阳极室和阴极室分别通入自来水，自来水的水压设置为0.4MPa，自来水的流速为2L/min，电压为12V；在电解槽的阴极室得到碱性水，同时在阳极室得到酸性水，通过电阻调节器调节电压，酸性水的pH值为3.5～6，碱性水的pH值为8～11；25℃下，碱性水的游离氯含量低于0.05mg/L，碱性水的氧化还原电位ORP值低于-150mV；
所述电解水用隔膜采用如下方法制得：
(1)将阳离子交换膜置于温度为18℃、浓度为5wt％的氯化钠溶液中浸泡24小时，取出阳离子交换膜，然后在温度为15℃、相对湿度为30％的条件下晾干6小时；
(2)将步骤(1)所得的阳离子交换膜置于温度为18℃、浓度为5wt％的氯化钠溶液中浸泡24小时，取出阳离子交换膜，然后在温度为15℃、相对湿度为30％的条件下晾干6小时；
(3)将步骤(2)所得的阳离子交换膜置于温度为25℃、浓度为5wt％的氯化钠溶液中浸泡12小时，得到电解水用隔膜；
所述阳离子交换膜采用如下方法制得：
将6kg氯磺化聚乙烯CSM-40和28kg聚异丁烯在混炼机中混炼，加入100kg低密度聚乙烯、20kg线性低密度聚乙烯、3kg苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、1kg抗氧剂1010，在120℃下混炼10分钟得到预混料；将5kg硬脂酸钙加入所述预混料中，混炼均匀后再加入400kg阳离子交换树脂粉，混合均匀得到混合料；将所述混合料在延机压上形成厚度为0.40±0.03mm的膜片，压延温度为80℃；将所述膜片嵌入两层增强绦纶网布之间，通过液压机在150℃、0.5MPa下热压60分钟，得到阳离子交换膜；所述聚异丁烯为德国巴斯夫公司的B200；所述低密度聚乙烯的熔融指数为1.5克/10分钟；所述线性低密度聚乙烯的熔融指数为1克/10分钟；所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物的熔融指数为2克/10分钟；所述阳离子交换树脂粉为001×7型强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂。
CN201610583249.9A 2016-07-21 2016-07-21 电解水用隔膜的制备方法以及电解水的生成方法 Active CN106082402B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610583249.9A CN106082402B (zh) 2016-07-21 2016-07-21 电解水用隔膜的制备方法以及电解水的生成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610583249.9A CN106082402B (zh) 2016-07-21 2016-07-21 电解水用隔膜的制备方法以及电解水的生成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106082402A CN106082402A (zh) 2016-11-09
CN106082402B true CN106082402B (zh) 2019-08-16

Family

ID=57448832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610583249.9A Active CN106082402B (zh) 2016-07-21 2016-07-21 电解水用隔膜的制备方法以及电解水的生成方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106082402B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1092478A (zh) * 1993-02-22 1994-09-21 日本英泰克株式会社 电解水生成方法及其装置
JPH07204646A (ja) * 1994-01-18 1995-08-08 Akai Electric Co Ltd 電解イオン水生成装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1210094C (zh) * 2002-07-25 2005-07-13 上海上化水处理材料有限公司 填充床电渗析除盐器用聚乙烯异相离子交换膜

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1092478A (zh) * 1993-02-22 1994-09-21 日本英泰克株式会社 电解水生成方法及其装置
JPH07204646A (ja) * 1994-01-18 1995-08-08 Akai Electric Co Ltd 電解イオン水生成装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN106082402A (zh) 2016-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101410642B1 (ko) 축전식 탈염전극 제조방법, 이로부터 제조된 탈염전극 및 이를 포함하는 cdi 모듈
CN105289334B (zh) 一种复合正渗透膜及其制备方法
WO2016058437A1 (zh) 一种污泥深度脱水的处理方法
CN104813529B (zh) 氧化还原液流二次电池用隔膜及使用其的氧化还原液流二次电池
CN108997141B (zh) 一种1,5-戊二胺的制备方法
EP2343265A1 (en) Deionization device and fluid deionization method
CN106044735A (zh) 一种低成本电池级磷酸铁的合成方法
KR20090032376A (ko) 이온흡착용 전극, 이를 구비한 전기흡착식 정화장치 및이온흡착용 전극의 제조방법
CN101085894A (zh) 空气清新、耐擦洗内墙涂料及其制备方法
KR102206375B1 (ko) 전기 흡착 탈이온 장치용 전극 조성물, 및 이를 포함하는 전기 흡착 탈이온 장치용 전극
CN105810981B (zh) 一种离子选择性聚合物复合膜及其制备方法
CN109680295A (zh) 一种工业级碳酸锂固体制备氢氧化锂的方法
KR20140032822A (ko) 담수설비 농축수를 이용한 이산화탄소 제거장치 및 이를 이용한 이산화탄소 제거방법
CN104701507B (zh) 一种锂硫二次电池正极复合材料的制备方法
CN106082401A (zh) 生成碱性水的隔膜的制备方法及碱性水的生成方法
CN106006859A (zh) 电解水生产装置及方法
CN107069133A (zh) 一种回收锂电池负极材料中的锂的方法
CN106082402B (zh) 电解水用隔膜的制备方法以及电解水的生成方法
CN104247088B (zh) 树脂的用途、树脂组合物、非水电解液二次电池用间隔件及其制造方法、以及非水电解液二次电池
KR102010437B1 (ko) 폴리아미드 수지 조성물
CN107602394A (zh) 双极膜电渗析制备n,n,n‑三甲基‑1‑金刚烷基氢氧化铵的方法
CN106179533A (zh) 碱性水的生产装置及方法
CN107555678A (zh) 一种硅铝分子筛废液处理方法
CN218262075U (zh) 一种渗析膜堆、电渗析设备或双极膜设备及其水处理系统
CN106179534A (zh) 生成酸性水的隔膜的制备方法及酸性水的生成方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant