DE2354711B2 - Kunstharzdiaphragma und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Kunstharzdiaphragma und Verfahren zu dessen Herstellung

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Description

f F
15
C-C
j I
I I
F Z
in der Y und Z Wasserstoffatome, Halogenatome oder Halogenmethylreste sind, besteht.
3. Verfahren zur Herstellung von Diaphragmen und Membranen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Poren von mikroporösen flächigen Werkstoffen aus Kunstharz, die einen Porendurchmesser von 0,8 bis 15 μ haben, mit einer Lösung füllt, die ein Zirkonylsalz und/ oder Zirkonsalz und/oder ein Titansalz und/oder ein Titanylsalz enthält, und die erhaltenen flächigen Werkstoffe mit einer alkalischen Lösung behandelt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Poren mit einer Lösung füllt, die ein Zirkonsalz und/oder ein Zirkonylsalz enthält, und die erhaltenen flächigen Werkstoffe mit einer Alkalisilicatlösung behandelt.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Kunstharzpulver und ein Kieselgel und oder Zirkonsilicat und/oder Titanhydroxyd und/oder Zirkonhydroxyd mit einer Teilchengröße von nicht mehr als 1 μ mischt und das erhaltene Gemisch zu einem flächigen Werkstoff formt.
55
Die Erfindung betrifft Diaphragmen und Membranen mit neuartiger Struktur in Form von flächigen Werkstoffen aus synthetischen Harzen mit Poren, die von einer Oberfläche über Gele, die eine hydrophile Gruppe enthalten, zur anderen Oberfläche verlaufen und sich durch hohe elektrische Leitfähigkeit bei gleichzeitig niedrigem Wassertransport auszeichnen.
Bei der Elektrolyse, in Brennstoffelementen oder beim Transportverarmungsprozeß werden Diaphragmen verwendet, um zu verhindern, daß zwei Arien von Flüssigkeiten sich mischen. Das für diese Zwecke verwendete Diaphragma muß einen niedrigen elektrischen Widerstand und geringen Wassertransport aufweisen. Diese beiden Eigenschaften schließen sich jedoch gegenseitig aus, d. h. je niedriger der elektrische Widerstand, um so größer ist der Wassertransport und je kleiner der Wassertransport, um so höher ist der elektrische Widerstand. Es ist daher sehr schwierig, beiden Forderungen zu genügen.
Es wurde vorgeschlagen, dieses Problem durch Verringerung der Pcrengröße des Diaphragmas zu lösen. Die mit dem Grundmaterial gemischten Füllstoffe sind jedoch nicht hydrophil, so daß die zugemischten Füllstoffe extrahiert werden müssen, um dem Diaphragma die gewünschten Eigenschaften zu verleihen. Dieses Verfahren ist unbefriedigend, weil beispielsweise die Mindestporengröße für den Durchgang des Wassers von den Eigenschaften der Grundmaterialien abhängt.
Gegenstand der Erfindung sind demgegenüber Diaphragmen und Membranen aus Kunstharz, deren Poren von einer Oberfläche zur anderen Oberfläche verlaufen und mit Titanhydroxyd, Zirkonhydroxyd, Zirkonsilicat oder Kieselgel gefüllt sind, und die eine spezifische elektrische Leitfähigkeit von 1 · 10~3 bis 10"' mho cm und einen Wasserdurchgang von 10~3 bis 1501 m2 Std. bei einer Druckdifferenz von 0,5 kg/ cm2 haben, wobei die Teilchengröße des Kieselgels nicht mehr als 1 μ beträgt und die Poren bei Füllung mit Titanhydroxyd, Zirkonhydroxyd und/oder Zirkonsilicat einen Durchmesser von 0,8 bis 15 μ aufweisen. Bei diesen Diaphragmen bzw. Membranen der Erfindung besteht vorzugsweise das Kunstharz aus einem Homopolymerisat oder Copolymerisat eines Monomeren der allgemeinen Formel
F Y C-C
i I
F Z
in der Y und Z Wasserstoffatome. Halogenatome oder Halogenmethylreste sind.
Die Erfindung betrifft weiterhin die Herstellung solcher Diaphragmen und Membranen. Diese Herstellung kann nach den beiden im folgenden beschriebenen Verfahren erfolgen.
Bei dem einen dieser Verfahren werden die Gele in Kunstharzen durch gleichmäßiges Mischen und Pressen des Gels und des Kunstharzpulvers hergestellt. Bei dem anderen Verfahren werden unlösliche Füllstoffe gleichmäßig im Kunstharz dispergiert und nach dem Pressen extrahiert, wobei eine mikroporöse Kunstharzfolie erhalten wird. Abschließend werden diese Poren mit einem hydrophilen Gel ausgefüllt
Die mit den erfindungsgimäß bevorzugten Homopolymerisaten oder Copolymerisatcn hergestellten Diaphragmen bzw. Membranen sind besonders beständig gegen Chemikalien. Als Grundmaterialien für die Diaphragmen gemäß der Erfindung können Polyäthylen, Polypropylen. Polyvinylchlorid, Polyacrylnitril. Polyvinylacetat, Polyamide und Polyester verwendet werden. Die Formung der Polymerisate zu flächigen Werkstoffen kann nach bekannten Verfahren erfolgen.
Als Grundmaterialien für die Herstellung von chemisch beständigen Diaphragmen werden Homopolymerisate oder Copolymerisate der vorstehenden all-
]emeinen Formel verwendet, die einen Polymerisaionsgrad von 2 oder mehr habe j. Als Beispiele solcher »olymerisate sind Polytetrafluoräthylen, Polychlorrjfluoräthylen, Polyhexafluorpropylen, Polyvinylidenluorid und Copolymerisate, die 2 oder mehrere Mononereinheiten dieser Polymerisate enthalten, zu nennen
Polytetrafluoräthylen ist das typische Beispiel der Suorhaltigen Polymerisate, die für die Herstellung :hemisch beständiger Diaphragmen verwendet werden. Geeignet ist Polytetrafluoräthylenpulver. das für die übliche Formgebung durch Pressen verwendet wird, eine Teilchengröße von 20 bis 600 α ha», verhältnismäßig weich ist und beim Pressen sehr gut zusammenbackt. Polytetrafluoräthylen mit einem zu niedrigen Molekulargewicht pflegt während des Pressens zu reißen. Geeignet ist Polytetrafluoräthylen mit einem Molekulargewicht von 1000 000 bis 10 000 000, vorzugsweise von 5 000 000 bis 10 000 000. Die Eigenschaften der fertigen Diaphragmen sind von den Preßbedingungen und nicht vom Molekulargewicht des fluorhaltigen Polymerisats abhängis. Außer Polytetrafluoräthylen können auch andere fiuorhaltige Polymerisate als Ausgangsmaterial für die Diaphragmen gemäß der Erfindung \ er wendet werden.
Bei dem Verfahren, bei dem die Gele, die eine hydrophile Gruppe enthalten, gleichmäßig in synthetischen Harzen dispergiert werden, wird das Diaphragma wie folgt hergestellt: Die Korngröße der eine hydrophile Gruppe enthaltenden Gele, die mit dem synthetischen Harz zu mischen sind, hat eine enge Beziehung zu den Eigenschaften des Diaphragmas. Bevorzugt ist eine Teilchengröße unter 500 πΐμ. Bei Verwendung von Kieselgelpulver wird ein durch thermische Krackung von halogeniertem Siliciumdioxyd eihaltenes pulverförmiges Kieselgel auf Grund der geringen und gleichmäßigen Teilchengröße bevorzugt. Bei Verwendung von Teilchen einer Größe über 1 μ wird die Gleichmäßigkeit des Diaphragmas verschlechtert. Diaphragmen mit hoher spezifischer elektrischer Lcitfähigkeit sind damit nicht herstellbar, und die Eigenschaften des Diaphragmas sind schlecht.
Die Menge des Gels kann in Abhängigkeit vom vorgesehenen Verwendungszweck des Diaphragmas variiert werden. Sie beträgt im allgemeinen 5 bis 70 Gewichtsteile, vorzugsweise 15 bis 45 Gewichtsteile pro 100Gewichtsteile Kunstharz. Unterhalb von 5 Gewichtsteilen können Diaphragmen mit hoher spezifischer Leitfähigkeit nicht hergestellt werden, und oberhalb von 70 Gewichtsteilen sind die Eigenschaften. ζ B. die Festigkeit, schlecht.
Nach gleichmäßiger Zumischung zum Kunstharz wird das Diaphragma nach üblichen Verfahren der Folienherstellung hergestellt. Ein Diaphragma mit hoher Beständigkeit gegen Chemikalien wurde beispielsweise unter Verwendung von Polytetrafluorethylen und Kieselgelpulver wie folgt hergestellt:
Das Polytetrafluoräthylen und das Kieselgclpulver wurden in bestimmtem Mengenverhältnis gleichmäßig gemischt. Das Gemisch wurde in einer Form durch Pressen bei normaler Temperatur vorgeformt. Zum Vorformen wird normalerweise ein Druck von 50 bis 1000 kg cm2, vorzugsweise von 200 bis 600 kg cm2, angewandt. Während des Prcssens ist eine Bewegung des Pulvers in einer Richtung senkrecht zur Preßrichtung kaum möglich. Daher muß das Gemisch sorgfältig eingefüllt und gleichmäßig verteilt werden. Das in die Form gefüllte Gemisch wurde allmählich so gepreßt, daß die Luft aus den Zwischenräumen im Pulver leicht entweichen konnte. Nach dem Pressen wurde der erreichte Druck weitere 10 bis 30 Minuten aufrechterhalten.
Der gebildete Vorformling wurde aus der Form genommen. Ein als kleiner Block hergestellter Vorformling wurde unmittelbar in einen bei 370 bis 38O0C gehaltenen Ofen eingeführt. Ein als großer Block hergestellter Vorformling wurde in einen unter Normaldruck gehaltenen Ofen gelegt, worauf die Temperatur allmählich auf die Calcinierungstemperatur erhöht wurde. Die Calcinierungsdauer ist verschieden in Abhängigkeit von der Größe des Formlings. Empirisch wird mit einer Calcinierungsdauer von 5 bis 8 Minuten pro mm Dicke ein gutes Ergebnis erhalten. Bei großen Blöcken, die eine längere Calcinierungszeit erfordern, muß die Calcinierungstemperatur niedriger sein, um eine nachteilige Veränderung zu vermeiden. Bei kleinen Blöcken, die eine kürzere Calcinierungsdauer erfordern, sollte die CaI-cinierungstemperatur höher sein. Bei großen Blöcken mit einer Dicke von 150 bis 200 mm werden 20 Stunden oder mehr zum Calcinieren benötigt, so daß die CaI-cinierungstemperatur 360 bis 370" C betragen soll. Bei Formhngen mit einer Dicke von 50 mm kann eine relativ höhere Calcinierungstemperatur von 370 bis 380 C angewandt werden.
Kleinere Blöcke werden mit einer Geschwindigkeit von 50 bis 150 C Std. gekühlt. Bei großen Blöcken muß jedoen die Temperatur langsam mit einer Geschwindigkeit von 20 bis 50 C Std. gesenkt werden. Insbesondere bei ungefähr dem Schmelzpunkt von 327 C. wo eine schnelle Schrumpfung stattfindet, muß möglichst langsam gekühlt werden.
Zur Herstellung des Diaphragmas wird der in dieser Weise hergestellte Block auf die geeignete Dicke geschnitten. Die Dicke des Diaphragmas variiert mn der Menge des Kieselgclpulvers und den erforderlichen Eigenschaften des Diaphragmas. Im allgemeinen werden mit einer Dicke von 0.1 bis 0.4 mm gute Ergebnisse erzielt Das Diaphragma kann aus dem Block hergestellt werden, indem der Block zu einem Zylinder geformt und das Diaphragma vom Zylinder abgeschält wird. Auf diese Weise kann der Block zu flächigen Diaphragmen einer Dicke von 0.1 bis 0.4 mm aufgespalten werden.
Bei dem zweiten Verfahren gemäß der Erfindung, bei dem ein hydrophiles Gel in die Porin der mikroporösen Membran aus synthetischem Hai/ gefüllt wird, werden Diaphragmen wie folgt hergestellt:
Der Durchmesser der Poren der mikroporösen Kunstharzmembran betragt vorzugsweise 0.8 bis 15 μ. Wenn bei diesem Verfahren der Durchmesser nicht größer ist als 0.8 u. kann die spezifische Leitfähigkeit nicht erhöht und eine brauchbare Membran nicht hergestellt werden. Bei einem Durchmesser von mehr als 15 ;λ ist der Wassertransport /u groß, so daß die Membran für die Herstellung des Diaphragmas ungeeignet ist.
Zur Herstellung von mikroporösen Membranen aus synthetischem Hai/ werden unlösliche Pulver mit einem Teilchendurchmesscr von 0.8 bis 15 u oder unlösliche flüssige anorganische oder organische Verbindungen dem pulverförmiger! synthetischen Harz zugesetzt, worauf gleichmäßig gemischt, das Gemisch zum flächigen Werkstoff gepreßt und dann das Pulver oder die Flüssigkeit nach einem geeigneten Verfahren entfernt wird. Als pulverförmige und oder flüssige
Füllstoffe eignen sich pulverfÖrmige anorganische Stoffe, z.B. CalcJumcarbonatpulver, Kohlepulver, Bronzepulver, Aluminiumpulver und Siliciumdioxydpulver, organische Verbindungen, z. Ö. Dialkylphthalat, und kurze Fasern beispielsweise aus Glas, Kohlen-•toff. Stahl, Quarz, Bornitrid, Aikalimethyltitanat, Bleisilicat und von Alkali und Alkalimetallen. Diese Pulver, kurze Fasern und/odei Flüssigkeiten können durch physikalische Behandlung, z. B. durch Waachen und/oder durch chemische Behandlung, z. B. Zersetzung mit Säuren und Alkalien, leicht entfernt werden.
Mikroporöse Kunstharzmembranen können auch durch Dispergieren von Verbindungen wie Dimethylphthalat, die im erhaltenen Polymerisat unlöslich sind und selost nicht polymerisieren, im Monomeren, Polymerisieren in bekannter Weise, Formung zum flächigen Werkstoff und anschließende Entfernung der unlöslichen Verbindung mit einem geeigneten Lösungsmittel hergestellt werden.
Es ist ferner möglich, Poren zu bilden, indem man einen Teil des Ausgangsmonomeren während der Herstellung des synthetischen Harzes nicht umgesetzt läßt und das restliche Monomere nach der Herstellung des flächigen Materials mit einem geeigneten Lösungsmittel extrahiert. Die zur Bildung der Poren dienenden Verbindungen können allein oder in Kombination mit zwei oder mehreren Verbindungen verwendet werden.
Die Teilchengröße der zur Bildung der Poren dienenden Füllstoffe beeinflußt stark die Eigenschaften des als Endprodukt erhaltenen Diaphragmas. Die Teilchengröße wird je nach dem vorgesehenen Verwendungszweck des Diaphragmas aus dem Bereich von 0,8 bis 15 u., vorzugsweise 2 bis 10 μ Durchmesser gewählt. Die Lange der kurzen Fasern, die zur Bildung der Poren verwendet werden können, beträgt zweckmäßig nicht mehr als 3 mm, vorzugsweise nicht mehr als 0,5 mm.
Die verwendete Menge der vorstehend genannten Füllstoffe zur Bildung der Poren ist verschieden in Abhängigkeit vom Verwendungszweck des als Endprodukt erhaltenen Diaphragmas und beträgt im allgemeinen 5 bis 70 Gewichtsteile, vorzugsweise 10 bis 40 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Kunstharz.
Das Diaphragma wird erhalten, indem die Poren der mikroporösen Kunstharzmem ran mit einem Gel, das eine hydrophile Gruppe ei.thält, ausgefüllt werden. Di*: Ausfüllung der Poren mit dem Gel erfolgt beispielsweise durch Herstellen einer Lösung eines gelbildenden Materials und Eintauchen der mikroporösen Kunstharzmembran in die Lösung. Die in den Poren enthaltene Lösung wird dann geliert. Die Gelbildung erfolgt normalerweise durch Einstellung des pH-Werts, durch Umsetzung von zwei oder mehr Verbindungen, die durch die Reaktion ein Gel bilden, in den Poren oder durch Einwirkung von radioaktiver Strahlung auf die die Poren füllenden Materialien, z. B. organische Silicone.
Diese Behandlung wird weiter an Hand eines Beispiels beschrieben, wobei Titanhydroxyd und Zirkonhydroxyd als Gele verwendet werden.
Die in der oben beschriebenen Weise hergestellte mikroporöse Kunstharzmembran wird in wenigstens eine Lösung von Titanverbindungen, Titanylverbindüngen, Zirkonverbindungen oder Zirkonyiverbindungen getaucht und dann mil einer alkalischen Lösung behandelt, wodurch Titanhydroxyd oder Zirkonhydroxyd in den Poren ausgefallt wird. Die in dieser Weise in den Poren gebildeten Titanhydroxyde oder Zirkonhydroxyde sind Verbindungen der allgemeinen Formel
Il
Ο —Μ —Ο
O —M —O
Y
in der X und Y Hydroxylgruppen oder Gruppen der allgemeinen Formel
O — M — O
O
Ο—Μ —Ο
OH
sind, worin M für Titan oder Zirkon steht und η und m positive ganze Zahlen sind.
Als typische Beispiele löslicher Salze von Titan und Zirkon, die für die Zwecke der Erfindung geeignet sind, sind Titanchlorid, Titansulfat, Titanylchlorid, Titanylsulfat, Zirkonchlorid, Zirkonsulfat, Zirkonylchlorid und Zirkonylsulfat zu nennen. Als Lösungsmittel eignen sich für die Zwecke der Erfindung je nach den Eigenschaften der verwendeten Salze Wasser, Alkohole wie Methanol und Äthanol sowie Ketone wie Anetcn und Methyläthylketon.
Als typische Beispiele von Alkaliverbindungen, die zur Fällung des Hydroxyds aus den die Poren ausfüllenden löslichen Titan- oder Zirkonsalzen verwendet werden, sind Natriumhydroxyd, Kaliurnhydroxyd, Calciumhydroxyd und Ammoniak zu nennen.
Die Konzentration des die Poren ausfüllenden löslichen Titan- oder Zirkonsalzes liegt zwischen 1 % und Sättigung. Unterhalb von 1% wird die Größe des Wassertransports selbst nach der Fällung nicht wesentlich geringer. Alkalische Lösungen von beliebiger Konzentration sind geeignet. Im allgemeinen wird eine Konzentration von 1 N oder mehr bevorzugt.
Die zur Ausfüllung der Poren verwendete Lösung des Titan- oder Zirkonsalzes kann eine beliebige Temperatur zwischen Raumtemperatur und dem Siedepunkt der Lösung haben. Normalerweise beträgt die Temperatur der Alkalilösung zweckmäßig wenigstens 400C. Durch Behandlung unterhalb von 40° C werden die ausgefällten Hydroxyde in Säuren löslich, so daß diese I omperaturen nicht zweckmäßig sind.
Die nach den beiden vorstehend beschriebenen Verfahren gemäß der Erfindung hergestellten Diaphragmen und Membranen weisen einen geringen Wassertransport und niedrigen elektrischen Widerstand auf.
so daß sie für die Elektrodialyse oder für die Elektrolyse besonders gut geeignet sind. Insbesondere haben die vorstehend genannten, als Ausgangsmaterialien verwendeten fluorhaltigen Polymerisate und die vorstehend genannten Gele eine äußerst hohe Beständigkeit gegen Chlor, so daß die aus diesen Verbindungen hergestellten Membranen fast völlig chlorbeständig sind. Bisher mußten zur Erzielung der Chlorbeständigkeit chlorbeständige Werkstoffe, z. B. Asbest, ohne Rücksicht auf ihre niedrige spezifische Leitfähigkeit verwendet werden. Dagegen eignen sich die Diaphragmen und Membranen gemäß der Erfindung für die Elektrolyse, bei der Chlor gebildet wird, und für die Elektrodialyse von Salzwasser, bei der ebenfalls Chlor gebildet wird.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert. Die in den Beispielen genannten Eigenschaften wurden nach den folgenden Methoden gemessen:
1. Spezifische elektrische Leitfähigkeit (mho/cm)
Meßmethode
Die Membran wird in wäßriger 5 N-NaCl-Lösung ins Gleichgewicht gebracht, worauf die Messung in dieser Lösung bei 25° C mit Wechselstrom von 1000 Hz vorgenommen wird.
2. Größe des Wassertransports (l/m2 Std.)
Gemessen wird die Menge an destilliertem Wasser, die unter einem Druck von 0,5 kg/cm2 durch eine Membran, die eine Größe von 25 cm2 hat, transportiert wird.
Beispiel 1 Tabelle 2
35
Calciumcarbonatpulver mit einer mittleren Teilchengröße von 5 μ und Polyäthylenpulver wurden im Gewichtsverhältnis von 25:75 gemischt. Das Gemisch wurde in einer Form sorgfältig ausgebreitet und zu Folien einer Dicke von 0,15,0,20 und 0,25 mm heiß gepreßt. Aus diesen Folien wurde das Calciumcarbonat durch Behandlung mit wäßriger Salzsäure vollständig entfernt, wobei mikroporöse Folien erhalten wurden, deren Wasse-durchgang und spezifischer elektrischer Widerstand in Tabelle 1 genannt sind.
Tabelle 1
Wasserdnrchgang (Vm2-Std.)
Spezifische Leitfähigkeit (mho/cm)
18,8·
17,9·
16,7
10-3
10'3
ΙΟ"3
Dicke
(mm)
0,15
0.20
0,25
Die in dieser Weise hergestellten Grundmembranen wurden 2 Stunden bei Raumtemperatur in wäßriger 25%iger Natiiumsilicatlösung und dann 10 Minuten in oN-Schwefelsäure gehalten, wobei Kieselgel in jeder Zelle ausgefällt wurde.
Die Eigenschaften der in dieser Weise hergestellten Diaphragmen and in Tabelle 2 genannt Wasserdurchgang
(l/m2 ■ Std.)
Spezifische Leitfähigkeit
(mho/cm)
9,0
5,7
4,4
18,0-10"3
17,2 ΙΟ"·1
16,2 10"J
Dicke (mm)
0,15 0,20 0,25
Wie die vorstehenden Werte zeigen, ist die spezifische Leitfähigkeit der Diaphragmen gemäß der Erfindung mit derjenigen üblicher mikroporöser Membranen vergleichbar, während sie einen weit geringeren Wasserdurchgang haben als die üblichen Membranen.
Diaphragmen wurden auf die vorstehend beschriebene Weise, jedoch unter Verwendung von Polypropylenpulver an Stelle von Polyäthylenpulver hergestellt. Die Eigenschaften der Diaphragmen sind in Tabelle 3 genannt.
Tabelle 3
Wasserdurchgang Spezifische Leitfähigkeit Dicke
(l/m2 ■ Std.) (mho/cm) (mm)
8,2 17,5 · 10~3 0,15
5,5 17,1 ΙΟ"3 0,20
4,6 16,6 10~3 0,25
Beispiel 2
Die gemäß Beispiel 1 hergestellten Grundmembranen wurden 2 Stunden in 25%iger wäßriger Zirkonsilicatlösung gehalten und dann 10 Minuten in lON-Natriumhydroxyd von 80° C getaucht, wobei Zirkonhydroxyd ausgefällt wurde. Die Eigenschaften der Membranen sind in Tabelle 4 genannt.
Tabelle 4
Grundmembran
Behandelte Membran
0,15 0,20 0,25 0,15 0,20 0,25 18,8 17,9 16,7 18,3 17,5 16,4
Dicke, mm
Spezifische Leitfähigkeit,
mho/cm · 10'3
Wasserdurchgang, 600 480 310 8,5 5,2 3 8 l/m2 · Std.
Beispiel 3
Die gemäß Beispiel 1 hergestellte Grundmembrai wurde 2 Stunden in 25%iger wäßriger Zirkonsulfat lösung und dann 1 Stunde in 20%iger wäßriger Na triumsflicatlösung gehalten, wobei Zirkonsilicat aus gefällt wurde. Die Eigenschaften der erhaltenen Mem bran sind in Tabelle 5 genannt.
509533/41
Tabelle 5
Grundmembran
Behandelte
Membran
Dicke, mm
Spezifische Leitfähigkeit,
mho/cm · 10~3
Wasserdurchgang,
l/m2 · Std.
0,15
18,8
0,20
17,9
0,25
16,7
0,15
18,2
0,20
17,3
0,25 16,1
600 480 310 8,4 5,3 3,9
Das gemäß diesem Beispiel hergestellte Diaphragma , der Dicke von 0,2 mm wurde in Kombination mit einer Kationenaustauschmembran vom Sulfonsäuretyp (AClPLEX K-101, hergestellt von der Anmelderin) für die Elektrodialyse von Salzwasser von 1500ppm auf 300 ppm verwendet. Hierbei betrug der Stromwirkungsgrad 48% und die Stromleistung 0,5kWH/m3 Wasser.
Beispiel 4
24,8 Gewichtsteile Vinylpyrrolidon, 35,2 Gewichtsteile Divinylbenzol, 40 Gewichtsteile Dimethylphthalat und 0,4 Gewichtsteile Azobisisobutyronitril wurden gemischt. Das Gemisch wurde polymerisiert und zu einer Platte einer Dicke von 0,20 mm verarbeitet. Das Dimethylphthalat wurde durch Eintauchen in Methanol aus der Platte entfernt. Die hierbei erhaltene Membran hatte die folgenden Eigenschaften:
Spezifische Leitfähigkeit .. 10,0· 10~3 mho/cm
Wasserdurchgang 4,5 l/m2 Std.
Die Membran wurde 1 Stunde in 25%iger wäßriger Zirkonsulfatlösung gehalten und dann 10 Minuten in 10N-Natriumhydroxyd getaucht, wobei Zirkonhydroxyd ausgefällt wurde. Die erhaltene Membran hatte die folgenden Eigenschaften:
Spezifische Leitfähigkeit .. 9,8 -10"3 mho/cm
Wasserdurchgang 0,15 l/m2 Std.
Beispiel 5
Nylon 6 und Dioctylphthalat wurden im Gewichtsverhältnis von 60:40 gemischt und zu einer 0,20 mm dicken Platte heiß gepreßt. Die Platte wurde 2 Stunden in Methanol getaucht, wodurch das Dioctylphthalat und nicht umgesetztes Caprolactam extrahiert wurden. Die erhaltene Membran hatte die folgenden Eigenschaften :
Spezifische Leitfähigkeit .. 19 10~3mhocm
Wasserdurchgang 93 I, m2 Std.
Die Poren dieser Membran wurden auf die in Beispiel 2 beschriebene Weise mit Zirkonhydroxyd ausgefüllt. Das hierbei erhaltene Diaphragma hatte die folgenden Eigenschaften:
Spezifische Leitfähigkeit .. 18,4 · 10~3mho cm
Wasserdurchgang 0,59 l/m2 Std.
Beispiel 6
Zerhackte Glasfasern, die einen Durchmesser von 9 μ. eine Länge von 50 μ und ein spezifisches Gewicht von Z54 hatten, wurden zur vollständigen Entfernung flüchtiger und eiitflammbarer Stoffe auf 400"C
10
erhitzt. Sie wurden dann in einem Mischer mit PoIytetrafluoräthylen im Gewichtsverhältnis von 25:75 gemischt. In einer würfelförmigen Form von 60cm Kantenlänge wurden 8 kg dieses Gemisches in gleichmäßiger Dicke ausgebreitet. Der Druck wurde allmählich auf 21 kg/cm2 erhöht und 20 Minuten auf dieser Höhe gehalten. Der Vorformling wurde dann in einen Ofen gelegt. Die Temperatur wurde in 15 Stunden auf 3700C erhöht und 7 Stunden auf dieser Höhe gehalten. Der Ofen wurde dann innerhalb von 15 Stunden abgekühlt. Hierbei wurde ein Block mit einem Raumgewicht von 1,93 und einem Porengehalt von 15% erhalten.
Der Block wurde zu Platten einer Dicke von 0,15, 0,20 und 0,25 mm aufgespalten. Die Platten wurden 48 Stunden bei Raumtemperatur in Fluorwasserstoffsäure gehalten. Anschließend wurde das Glas mit Salzsäure vollständig herausgelöst. Die spezifische Leitfähigkeit und der Wasserdurchgang der so hergestellten Diaphragmen sind nachstehend in Tabelle 6 genannt.
Tabelle 6
-
Wasserdurchgang
(l/m2 ■ Std.)
30 320 230
Spezifische Leitfähigkeit
(mho/cm· 10~3)
14,3
13,9
Dicke
(mm)
0,15
0,20
0,25
Diese Grundmembranen wurden 2 Stunden bei Raumtemperatur in 20%ige wäßrige Zirkonsulfatlösung getaucht und dann zur Ausfällung von Zirkonsilicat 18 Stunden bei Raumtemperatur in 20%iger wäßriger Natriumsilicatlösung gehalten. Der Wasserdurchgang und die spezifische Leitfähigkeit der erhaltenen Diaphragmen sind in Tabelle 7 genannt.
Tabelle 7
Wasserdurchgang
(Km2-Std.)
5,25
4,5
Spezifische Leitfähigkeit Dicke
(mho/cm· I0"3) (mm)
14,5 0,15
13,5 0.20
12,8 0.25
Die Werte blieben unverändert, nachdem die Dia phragmen 4000 Stunden bei 60üC in Natriumhypo chlorit gehalten worden waren.
Beispiel 7
Die gleichen Grundmembranen wie im Beispiel ( wurden 2 Stunden bei Raumtemperatur in einer ge sättigten Lösung von Zinntetrachlorid in Methane und dann 18 Stunden bei Raumtemperatur in 10%ige wäßriger Natriumsilicatlösung gehalten, wobei Zirkon silikat ausgefällt wurde. Die Eigenschaften der erhal tenen Diaphragmen sind in Tabelle 8 genannt
Tabelle 8
Wasserdurchgang
(l/m2 ■ Std.)
Spezifische Leitfähigkeit
(mho/cm- 1(T3)
Tabelle 10
Dicke
(mm)
Wasserdurchgang
(l/m2 · Std.)
Spezifische Leitfähigkeil
(mho/cm ■ 1(T3)
13,1
12,0
0,15
0,20
0,25
390 300
10 14,4
13,8
13,5
Dicke
(mm)
0,15
0,20
0,25
Die Diaphragmen wurden auf die im Beispiel 6 beschriebene Weise auf Chlorbeständigkeit geprüft, d. h. 4000 Stunden in Natriumhypochlorit gehalten. Eine Änderung der Eigenschaften wurde nicht festgestellt.
Beispiel 8
Die in dieser Weise erhaltenen Grundmembranen wurden 2 Stunden bei Raumtemperatur in eine gesättigte Lösung von Zirkontetrachlorid in Methanol und dann zur Ausfällung von Zirkonsilicat 18 Stunden bei Raumtemperatur in eine 30%ige wäßrige Natriumsilicatlösung getaucht. Die Eigenschaften der erhaltenen Diaphragmen sind in Tabelle 11 genannt.
Die gleichen Grundmembranen wie im Beispiel 6 20 Tabelle wurden 2 Stunden bei Raumtemperatur in eine gesättigte Lösung von Zirkontetrachlorid in Äthanol getaucht und dann 18 Stunden bei Raumtemperatur in 25%iger wäßriger Natriumsilicatlösung gehalten. Die Eigenschaften der erhaltenen Diaphragmen sind in Tabelle 9 genannt.
Wasserdurchgang (l/m2 · Std.)
Tabelle 9
Wasserdurchgang
(l/m2 · Sld.)
Spezifische Leitfähigkeit Dicke
(mho/cm· I0~3) (mm)
14,1 0,15
13.1 0,20
12.2 0,25
Beispiel 9
Calciumcarbonatpulver einer mittleren Teilchengröße von 2 μ und pulverförmiges Polytetrafluoräthylen wurden im Gewichtsverhältnis von 30:70 gemischt. In einer würfelförmigen Form von 60 cm Kantenlänge wurden 8 kg des Gemisches in gleichmäßiger Dicke sorgfältig ausgebreitet. Der Druck wurde allmählich aui 21 kg/cm2 erhöht und 20 Minuten auf dieser Höhe gehalten. Der erhaltene Vorformling wurde in einen Ofen gelegt. Die Temperatur wurde innerhalb von 15 Stunden auf 3700C erhöht und 7 Stunden auf dieser Höhe gehalten. Der Ofen wurde in 15 Stunden abgekühlt, wobei ein Block mit einem Raumgewicht von 1,95 und einem Porengehalt von 15% erhalten wurde.
Der Block wurde zu Platten einer Dicke von 0,15. 0,20 und 0,25 mm aufgespalten. Die Platten wurden 48 Stunden bei Raumtemperatur in konzentrierter Salzsäure gehalten, wobei das zugemischte Calciumcarbonat vollständig herausgelöst wurde. Die Eigenschaften der hierbei erhaltenen Membranen sind in Tabelle 10 genannt
5,5 4,9 4,0
Spezifische Leitfähigkeit Dicke
(mho/cm ■ I0~3) (mm)
14,4 0,15
13,6 0,20
13,3 0,25
Bei der Prüfung auf Chlorbeständigkeit für 4000 Stunden auf die im Beispiel 6 beschriebene Weise wurde keine Änderung der Eigenschaften festgestellt. _ 30 Die Prüfungauf Chlorbeständigkeit für4000 Stunden auf die im Beispiel 6 beschriebene Weise ergab keine Veränderung der Eigenschaften.
Beispiel 10
Zerhackte Glasfasern mit einem Durchmesser von 9 μ, einer Länge von 50 μ und einem spezifischen Gewicht von 2,54 wurden zur vollständigen Entfernung von flüchtigen und entflammbaren Stoffen auf 400° C erhitzt. Sie wurden dann mit Polytetrafluoräthylen
4c in einem Mischer im Gewichtsverhältnis von 25:75 gemischt. In einer würfelförmigen Form von 60 cm Kantenlänge wurden 8 kg dieses Gemisches sorgfältig in gleichmäßiger Dicke verteilt. Der Druck wurde allmählich auf 21 kg/cm2 erhöht und 20 Mjnuten auf dieser Höhe gehalten. Der Vorformling wurde in einen Ofen gelegt. Die Temperatur wurde in 15 Stunden auf 37O°C erhöht und 7 Stunden auf dieser Höhe gehalten. Der Ofen wurde in 15 Stunden abgekühlt, wobei ein Block mit einem Raumgewicht von 1,93 und einem Porengehalt von 15% erhallen wurde. Der Block wurde zu Platten einer Dicke von 0,15, 0,20 und 0,25 mm aufgespalten. Die Platten wurden 48 Stunden bei Raumtemperatur in Fluorwasserstoffsäure gehalten. Durch Behandlung mit Salzsäure
ss wurde das zugemischte Glas vollständig herausgelöst Der Wasserdurchgang und die spezifische Leitfähigkeit der erhaltenen Diaphragmen sind in Tabelle l; genannt.
Tabelle 12 Spezifische Leitfähigkeit
(mho/cm- IO 1J
Dicke
(mm)
Wasserdurchgang
(Im2 Std)
15
14,3
13,9
0,15
0,20
0,25
400
320
230
1 fiOfi
Die Grundmembranen wurden 2 Stunden bei Raum- Tabelle
temperatur in 25%iger wäßriger Zirkonsulfatlösung
gehalten und dann 10 Minuten bei 80° C in wäßrige lON-Natriumhydroxydlösung getaucht, wodurch Zir-
konhydroxyd ausgefällt wurde. Die Eigenschaften der 5
erhaltenen Diaphragmen sind in Tabelle 13 genannt.
Grundmembran
Behandelte Membran
Tabelle 13
IO
Grundmembran
Behandelte Membran
Dicke, mm
Spezifische Leitfähigkeit,
mho/cm · 10~~3
Wasserd u rchgang,
l/m2 · Std.
0,15
15
0,20
14,3
0,25 13,9
0,15 14,5
0,20 13,5
0,25 12,8
400 320 230 6,0 5,5 4,65
Die Werte waren unverändert, nachdem das Diaphragma 4000 Stunden bei 6O0C in Natriumhypochlorit gehalten worden war.
Dicke, mm
Spezifische Leitfähigkeit,
mho/cm ■ ΙΟ"3
Wasserdurchgang,
l/m2 · Std.
0,15
0,20
14,3
0,25 13,9
0,15 14,8
0,20 14,2
400 320 230 12,5 8,25 5,5
Die Eigenschaften blieben unverändert, wenn die Diaphragmen 4000 Stunden bei 6O0C in Natriumhypochloritlösung getaucht wurden.
Beispiel 13
Gemäß Beispiel 10 hergestellte Grundmembranen wurden 2 Stunden bei Raumtemperatur in 20%ige wäßrige Titansulfatlösung und dann 10 Minuten bei 80° C in wäßrige 8 N-Kaliumhydroxydlösung getaucht, wobei Titanhydroxyd ausgefällt wurde. Die Eigenschäften der erhaltenen Membranen sind in Tabelle 16 genannt.
Beispiel 11
Die gemäß Beispiel 10 hergestellten Grundmembranen wurden 2 Stunden bei Raumtemperatur in 20%ige wäßrige Oxyzirkonsulfatlösung (Zirkonylsulfat) und dann 10 Minuten bei 70°C in wäßrige 8N-Natriumhydroxydlösung getaucht, wobei Zirkonhydroxyd ausgefällt wurde. Die Eigenschaften der erhaltenen Membranen sind in Tabelle 14 genannt.
Tabelle 14 Grundmembran 0.20 0,25 Behandelle 0,25
14,3 13,9 Membran 12,5
0.15 0,15 0,20
Dicke, mm 15 14,1 13,3
Spezifische Leit 320 230 4.9
fähigkeit,
mho/cm · 10"3 400 6,1 5,55
Wasserdurchgang,
l/m2 ■ Std.
Bei der Prüfung auf CbJorbeständigkeit für 4000 Stunden auf die im Beispiel 6 beschnebene Weise wurde keine Änderung der Eigenschaften festgestellt.
Tabelle 16 Grundmembran 0,20 0,25 Behandelte
Membran
0,25
0,15 14,3 13,9 0,15 0,20 13,0
Dicke, mm 15 14,1 13,8
Spezifische Leit
fähigkeit,
mho/cm · 10~3
320 230 7,5
Wasserdurchgang,
40 l/m2 · Std.
400 10,0 9,0
Beispiel 12
Die gemäß Beispiel 10 hergestellten Grundmembranen wurden 2 Stunden in 20%ige gesättigte Zirkontetrachloridlösung in Äthanol und dann 10 Minuten bei 6O0C in wäßrige 5N-Natriumhydroxydlösung getaucht, wobei Zirkonhydroxyd ausgefällt wurde. Die Eigenschaften der erhaltenen Membranen sind in Tabelle 15 genannt.
Die Eigenschaften blieben unverändert, wenndie Diaphragmen 4000 Stunden auf Chlorbeständigkeit auf die in Beispiel 6 beschnebene Weise geprüft wurden. 45
Beispiel 14
Pulverförmiges Calciumcarbonat mit einer mittleren Teilchengröße von 2 μ und pulverförmiges PoIytetrafluoräthylen wurden im Gewichtsverhältnis von 30:70 gemischt. In einer würfelförmigen Form von 60 cm Kantenlänge wurden 8 kg des Gemisches in gleichmäßiger Dicke ausgebreitet. Der Druck wurde allmählich auf 21 kg/cm2 erhöht und 20 Minuten bei diesem Wert gehalten, worauf die Vorformung beendet war. Der Vorformling wurde in einen Ofen gelegt dessen Temperatur innerhalb von 15 Stunden au! 370" C erhöht und 7 Stunden auf dieser Höhe gehalter wurde. Der Ofen wurde in 15 Stunden abgekühlt wobei ein Block mit einem Raumgewicht von 1,5* und einem P'orengehalt von 15% erhalten wurde
Der Block wurde zu Platten einer Dicke von 0,15
0,20 und 0,25 mm aufgespalten. Die Platten wurdei 48 Stunden bei Raumtemperatur in konzentrierte Salzsäure gehalten, wobei das zugemischte Calcium carbonat vollständig herausgelöst wurde. Der Wasser durchgang und die spezifische Leitfähigkeit der erhal tenen Grundmembranen sind in Tabelle 17 genann
1
'T
Tabelle 17
Wasserduichgang (1/m*-SId.)
Speafis ae Leitfähigkeit
(mho/cm· !0"1J
14,4
13,8
13,5
Dicke
(mm)
wurden in Aceton getaucht, das sorgfältig entgast und dann durch Wasser ersetzt wurde. Der Wasserdurchgang und die spezifische Leitfähigkeit der erhaltenen Diaphragmen sind in Tabelle 20 genannt.
Tabelle 20
0,15
0,20
0,25
Die Grundmembranen wurden 2 Stunden bei Raumtemperatur in 50% ige wäßrige Zirkonsulfatlösung und 10 Stunden bei 60° C in wäßrige 5N-Natriumhydroxydlösung getaucht, wobei Zirkonhydroxyd ausgefallt wurde. Die Eigenschaften der erhaltenen Diaphragmen sind nachstehend in Tabelle 18 genannt.
Tabelle 18
Wasserdurchgang Spezifische Leitfähigkeit Dicke
(l/nr2 · Std.) (mho/cra· 10~3) Imm)
24,0 13,1 0,15
20,0 12,2 0,20
17,5 11,4 0,25
Grundmembran
Behandelte Membran
35
Dicke, mm 0,15 0,20 0,25 0,15 0.20 0,25
Spezifische Leit- 14,4 13,8 13,5 13,2 12,6 12,2 fähigkeit,
mho'cm · \0~*
Wasserdurchgang, 390 300 215 4.70 3,85 2,65 l/m2 · Std.
Die Prüfung auf Chlorbeständigkcit für 4000 Stunden auf die im Beispiel 6 beschriebene Weise ergab keine Änderung der Eigenschaften.
Beispiel 15
Kieselgelpulver mit einer mittleren Teilchengröße von 16 ιημ (Handelsbezeichnung »AEROS1L 200«, Hersteller Nippon Aerosil Co.) und Polyäthylenpulver wurden im Gewichtsverhältnis von 25:75 gemischt. Das Gemisch wurde in einer Form gleichmäßig ausgebreitet und zu Platten einer Dicke von 0,15, 0,20 und 0,25 mm heiß gepreßt. Die Platten wurden in Aceton getaucht, das dann durch Wasser ersetzt wurde. Der Wasserdurchgang und die spezifische Leitfähigkeit der so hergestellten Platten sind in Tabelle 19 genannt.
Beispiel 17
Polypropylenpulver und feinstes Siliciumdioxydpulver mit einer mittleren Teilchengröße von 20 ιημ (Handelsbezeichnung »AEROSIL «30«, Hersteller Nippon Aerosil Co.) wurden im Gewichtsverhältnis von 85: 15 gemischt. Das Gemisch wurde in einer Form gleichmäßig ausgebreitet und zu Platten einer Dicke von 0,15, 0,20 und 0,25 mm heiß gepreßt. Die Platten wurden in Aceton getaucht, das gut entgast und dann durch Wasser ersetzt wurde. Der Wasserdurchgang und die spezifische Leitfähigkeit der erhaltenen Diaphragmen sind in Tabelle 21 genannt.
Wasserdurchgang
(I'm2 Std.)
Spezifische Leitfähigkeit Dicke
(mho cm ■ 10 3I (mm)
9,1 0,15
8,0 0,20
7,2 0,25
Beispiel 18
Tabelle 19 Spe?ifischc L
Wasserdurchgang (mho/cm · 10
(l/m2 · SId.) i5.0
17,5 14.5
13,5 13,8
9,5 Beispiel Ii
(mm)
0.15
0.20
0.25
55 Polytetrafluoräthylen (Typ 4 gemäß ASTM D-1457-62T) und feinstes Kieselgelpulver (Handelsbezeichnung »AEROSIL 200«, mittlere Teilchengröße 16ηΐμ, Hersteller Nippon Aerosil Co.) wurden in einem Mischer im Gewichlsvcrhältnis von 85:15 gemischt. Das Gemisch wurde in den Ringraum eines Doppelzylinders mit einem Außendurchmesser von 10 cm und einem Innendurchmesser von 5 cm gefüllt, unter einem Druck von 500 kg/cm2 vorgeformt und dann 7 Stunden an der Luft bei 3700C calcinieri. Von dem hierbei erhaltenen Hohlstab mil einem Außendurchmesser von 10 cm, einem Innendurchmesser von etwa 5 cm und einer Länge von etwa 25 cm wurden Diaphragmen in drei verschiedenen Dicken von 0,15, 0,20 und 0,25 mm abgeschält. Die Eigenschaften dieser Diaphragmen sind in Tabelle 22 genannt.
60 Tabelle
Nylon 6 und feinstes Siliciumdioxydpulver mit einer mittleren Teilchengröße von 20πψ (Handelsbezeichnung »AEROSIL 130«, Hersteller Nippon Aerosil Co.) wurden im Gewichtsverhältnis von 80 : 20 gemischt. Das Gemisch wurde in einer Form gleichmäßig ausgebreitet und zu Planen einer Dicke von 0.15. 0.20 und 0,25 mm heiß gepreßt. Die Platten Wasserdurchgant!
(I/m2-SId.)
Spc/üischc Leitfähigkeit Dicke
(111 ho cm ■ 10 ■') (mn
4,3 0.15
4.0 0.20
3,8 0.25
Diese Werte blieben unverändert, wenn die Diaphragmen 4000 Stunden in wäßriger Chlorlösung bei 60° C gehalten wurden.
Beispiel 19
Polytetrafiuoräthylen (Typ 4 gemäß ASTM D-1457-62 T) und feinstes Kieselgelpulver (Handelsbezeichnung »AEROSIL 130«, Teilchengröße 20πΐμ, Hersteller Nippon Aerosil Co.) wurden in einem Mischer im Gewichtsverhältnis von 80:20 gemischt. Das Gemisch wurde in eine würfelförmige Form von 60 cm Kantenlänge gegeben, in der es unter einem Druck von 300 kg cm2 zu einem Vorformling gepreßt wurde, worauf es calciniert wurde. Vom Block wurden Diaphragmen in drei verschiedenen Dicken von 0,15, 0,20 und 0,25 mm abgeschält. Die Eigenschaften dieser Diaphragmen sind in Tabelle 23 genannt.
Tabelle 23
Tabelle 24 Spezifische Leitfähigkeit Dicke
Wusserdurchgang (mho cm· 10"Λ) (mm)
(1 m- ■ Std 1 10,7 0,15
12,5 10,2 0,20
11,5 10,0 0,25
9.5
Wusserdu rchgang
Hm2SId.)
Spezifische Leitfähigkeit Dicke
(mho/cm· U)'3) (mm)
14.8 0,15
14.5 0,20
14.2 0,25
Bei der Prüfung auf Chlorbesländigkeit für 4000 Stunden auf die im Beispiel 6 beschriebene Weise wurde keine Veränderung der Eigenschaften festgestellt.
Beispiel 21
Pülytclrafluoräthylen (Typ 4 gemäß ASTM D-1457-62T) und feinstes Kieselgelpulver (»AEROSI L 200« mit einer minieren Teilchengröße von etwa 16 πΐμ) wurden in einem Mischer im Gewichtsverhältnis von 70 : 30 gemischt. Das Gemisch wurde in den Ringraum eines Doppelzylinders mit einem Außendurchmesser von 10 cm und einem Innendurchmesser von 5 cm gefüllt und unter einem Druck von 500 kg cm2 vorgeformt. Der Vorformling wurde calciniert. wobei ein Hohlstab mit einem Außendurchmesser von etwa 10 cm, einem Innendurchmesser von etwa 5 cm und einer Länge von etwa 25 cm erhalten wurde. Vom Stab wurden Diaphragmen in drei verschiedenen Dicken von 0,15, 0,20 und 0,25 mm abgeschält. Die Eigenschaften der erhaltenen Diaphragmen sind in Tabelle 25 genannt.
Spezifische Leitfähigkeit Dicke
(mho,cm- IO ')
Diese Eigenschaften blieben unverändert, wenn die Diaphragmen 4000 Stunden auf die im Beispiel 6 beschriebene Weise auf Chlorbeständigkcit geprüft wurden.
Beispiel 20
Das gemäß Beispiel 19 hergestellte Gemisch von 40 Polytetrafiuoräthylen und Kieselgelpulvcr wurde in eine würfelförmige Form gegeben, wie im Beispiel 19 unter einem Druck von 400 kg cm2 vorgeformt, dann calciniert und anschließend zu Diaphragmen mit Bei der Prüfung auf Chlorbcsländigkeii für
einer Dicke von 0.15, 0,20 und 0.25 mm aufgespalten. 45 4000 Stunden auf die im Beispiel 6 beschriebene Weise Die Eigenschaften dieser Diaphragmen sind in Ta- wurde keine Veränderung der Eigenschaften fcslbellc 24 genannt. gestellt.
Tabelle 25
Wasserdurchgang
(1 rrr ■ Stcl.)
19,1
18.7
18,4
Imini
0,15
0,20
0,25

Claims (2)

Patentansprüche :
1. Diaphragmen und Membranen aus Kunstharz, deren Poren von einer Oberfläche zur anderen Oberfläche verlaufen und mit Titanhydroxyd, Zirkonhydroxyd, Zirkonsilicat oder Kieselgel gefüllt sind, und die eine spezifische elektrische Leitfähigkeit von 1 · 10~3 bis 10~' mho/cm und einen Wasserdurchgang von 10~3 bis 150 l/m2 Std. bei einer Druckdifferenz von 0,5 kg/cm2 haben, wobei die Teilchengröße des Kieselgels nicht mehr als 1 μ beträgt und die Poren bei Füllung mit Titanhydroxyd, Zirkonhydroxyd und/oder Zirkonsilicat einen Durchmesser von 0,8 bis 15 μ aufweisen.
2. Diaphragmen und Membranen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunstharz aus einem Homopolymerisat oder Copolymerisat eines Monomeren der allgemeinen Formel
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