Способ изготовления катионообменной мембраны

Способ изготовления катионообменной мембраны

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КАТЮНООБМЕННОЙ МЕМБРАНЫ для получения адипонитрила электрохимическим восстанон лением акрилонитрила, включающий изготовление пряжи из стекловолокна. складывание ее, изготовление ткани из пряжи, нанесение на ткань ионообменного материала, отличающийся тем, что, с целью снижения протекаемости мембраны при ее эксплуатации, пряжу дополнительно подвергают высокообъемной текстурирующей обработке до достижения отношения инфракрасного поглощения при волновом числе 1000 см для ткани из обработанной пряжи к инфракрасному поглощению ткани из необработанной , равного 1,2-5,0, и до достижения отношения удельной электропроводности при частоте 1000 Гц i в 0,5 н. водном растворе хлорида натрия при 25С для ткани из обрабоО ) танной пряжи к электропроводности ткани из необработанной пряжи, равного 1,05-1,25.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (111 (Я) С 25 В 13 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ (21) 2959597/23-26 (22) 08.08.80 (31) 54-101180 (32) 10.08.79 (33) Япония (46) 30.09.84. Бюл. Ы- 36 (72) Итару Ватанабе, Изаму Ватая и Сакае Цусима (Япония) (71) Асахи Касеи Когио Кабусики Кайся (Япония) (53) 621.3.035.31(088.8) (56) 1. Патент США Р 3616319, кл. 204-73, 26. 10. 71 (прототип) .

l (54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛКНИЯ КАТИОНООБИЕННОЙ МЕМБРАНЫ для получения адипонитрила электрохимическим восстанов лением акрилонитрнла, включающий изготовление пряжи из стекловолокна, складывание ее, изготовление ткани из пряжи, нанесение на ткань ианообменного материала, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью снижения протекаемости мембраны при ее эксплуатации, пряжу дополнительно подвергают высокообъемной текстурирующей обработке до достижения отношения инфракрасного поглощения при

-1 волновом числе 1000 см для ткани из обработанной пряжи к инфракрасному поглощению ткани из необработанной пряжи, равного 1,2-5,0, и до достижения отношения удельной электропроводности при частоте 1000 Гц в 0,5 н. водном растворе хлорида натрия при 25 С для ткани из обработанной пряжи к электропроводности ткани из необработанной пряжи, равного 1,05-1 25.

11169

Изобретение относится к электрохимическому производству„ в частности к изготовлению мембран для получения адипонитрила.

Известен способ изготовления катионообменной мембраны для получения адипонитрила электрохимическим восстановлением акрилонитрила, включающий изготовление пряжи из стеклово" локпа, складывание ее, изготовление 10 ткани из пряжи, нанесение на ткань ионообменного материала.

Недостатком известного способа является то, что в процессе эксплуатации мембран при электрохимическом 15 получении адипонитрила увеличивается протекаемость мембран, что приводит к нарушению процесса и снижению его селективности f1).

Цель изобретения — снижение проте- 2п каемости мембраны при ее эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления катионообменной мембраны для получения адипонитрила электрохимическим восстановлением акрилонитрила, включающему изготовление пряжи из, стекловолокна, складывание ее, изготовление ткани из пряжи, нанесение

ЗО на ткань ионообменного материала, пряжу дополнительно подвергают высокообъемной текстурирующей обработке до достижения отношения инфракрасного поглощения при волновом числе

1000 см для ткани из обработанной пряжи к инфракрасному поглощению тка— ни из необработанной пряжи, равного

1,2-5,0, и до достижения отношения удельной электропроводности при частоте 1000 Гц в 0,5 н. водном раство- 10 ре хлорида натрия при 25 С для ткани из обработанной пряжи к электропроводности ткани из необработанной пряжи, равного 1,05-1,25.

Пример. 200 нитей стекловолокна из щелочного стекла, имеющих диаметр 9 мкм, связывающий в узел, который после этого подвергают первичному скручиванию. Четыре пучка волокон складывают для образования И первичной промежуточной сложенной пряжи. Затем два куска первой промежуточной сложенной пряжи складывают, образуя вторую промежуточную сложенную пряжу. После этого куски второй 55 промежуточной сложенной пряжи складывают еще раз, при этом получают сложенную пряжу, которую подвергают

79 2 высокообъемной текстурирующей абработке. Обработку проводят струями (7 воздуха при давлении 7 кг/см 7 при скорости обработки 150 и/мин. Иэ этой пряжи изготавливают ткань полотняного переплетения при плотности на основе — 4 нити на дюйм длины и по утку — 8 нитей на дюйм ширины заправки. Ткань обрабатывают винилcHJIBHoHblM связующим. Определяют удельную электропроводность ткани, помещая ее в ячейку между двумя электродами, через которые пропускают переменный ток частотой 1000 Гц.

Измерения проводят в 0 5 н. водном растворе хлористого натрия при 25 С как для ткани из обработанной, так и необработанной .пряжи. Высокообъемную текстурирующую обработку пряжи ведут таким образом, что значение отношения удельной электропроводности для ткани из обработанной пряжи к электропроводности ткани из необработанной пряжи (К„) составляет .

1,19, а значение отношения инфракрасного поглощения при волновом числе

1000 см " для ткани из обработанной пряжи к инфракрасному поглощению тка-! ни из необработанной пряжи (К ) coc l тавляет 2,4.

l.

Ткань погружают в смесевой раствор стирола, дивинилбензола(чистота приблизительно 55 вес.7), диоктифталата и перекиси бензоила (при весовом соотношении 75:25:90:0,2) и проводят полимеризацию постепенным нагрева-. нием раствора от комнатной температуры,до 100 С. Мембрану с внедренной в нее тканью подвергают сульфированию в 5Х-Hîì растворе аддукта серного ангидрида и диоксана в дихлорэтане.

Толщина мембраны 1,65 мм. Катионообменную мембрану промывают водным раствором хлористого натрия, а затем водой, измеряют водопроницаемость катионообменной мембраны, которая составляет 10 мл/м в 1 ч. Катионо обменную мембрану используют при получении адипонитрила электрохимическим восстановлением акрилонитрила при плотности тока 20 А/дм при

О

Э

50 С в течение 3500 ч и измеряют водопроницаемость, которая составляет

15 мл/м в 1 ч, что удовлетворяет требованиям процесса.

Изготавливают мембрану по известному способу при тех же условиях, но без высокообъемной текстурируюИэобретение позволяет снизить протекаемость мембраны для получения адипонитрила электрохимическим вос- IО становлением акрилонитрила при ее

Составитель Ромашин

Редактор М.Недолуженко Танкред А.Бабинец Корректор К.Сирохмаи

° Ь

Заказ 6953/46 Тщ.чк 632 Подписное

ВНИИПИ Государстве ного комитета СССР по делам изобрет< лий и открытий

113035, Москва, Ж-3 ., Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

3 11 щей обработки до определенных значений К и К . Водопроницаемость катионообменной мембраны составляет

100 мл/м в 1 ч и повьппается при ее эксплуатации в тех же условиях до

1000 мп/м в 1 ч через 500 ч. а

16979 4 эксплуатации. Эксперименты показывают, что если дополнительную текстурирующую обработку проводят до значений К от 1,2 до 5 0, а К от 1,05

Ао 1,25, достигается эффект снижения протекаемости мембраны по сравнению с прототипом. При значениях К„(1,2 и К (1,05 снижения протекаемости по сравнению с прототипом нет, а значениях К„>5,0 и К<>1,25 увеличивается падение напряжейия на мембранах.