Способ получения ионообменных мембран гетерогенного типа

Способ получения ионообменных мембран гетерогенного типа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И т. е-:А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.05.74 (21) 2026275/26 с присоединением заявки №

Совета Миннстров СССР ло делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.06.76. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 08.07.76 (72) Авторы изобретения

Б. H. Ласкорин, Е. И. Семенова, Н. М. Смирнова, Н. Г. Жукова и О. Ю. Новикова

1 (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИОНООБМЕННЫХ МЕМБРАН

ГЕТЕРОГЕННОГО ТИПА

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к способам,получения ионообменных мембран гетерогенного типа, которые мо гут быть использованы в процессах элвктродиализного разделения для очистки сточных вод, извлечения ценных компонентов, разделения близких но свойствам элементов.

В настоящее время широкое применение при электродиализном разделении находят мембраны из ионообменных смол, Ввиду простоты аппаратурното оформления технологического процесса и низкого расхода электроэнергии, электроионитовый метод зарекомендовал себя как наиболее экономичный и перспективный для опреснения и обессоливания сильносоленых природных и сточных вод без регенерирующих веществ. Создание вьтсококачественных ионообменных мембран способствовало распространению электроионитового метода в электрохимической промышленности для получения щелочей высокой степени чистоты, в гидрометаллургии для получения цветных и драгоценных металлов, .при переработке растительного сырья (сахарной свеклы, лекарственных растений и пр.). Успешное применение электроионитового метода на данном этапе в основном зависит от создания ассортимента высококачественных ионообменных мембран и от глубокого изучения процесса электродиализа с применением различных типов ионитовых мембран.

Известные способы позволяют получать ireтерогенные ионообменные мембраны с повышенными физико-механическими и электрохимическими свойствами.

Известен способ получения гетерогенных мембран путем вальцевания смеси;полиэтилена с порошкообразными анионообменными и катианообменными ионита ми с последующим прессованием.

Такие меибаны имеют высокие физико-Гмеханические и электрохимичеокие показатели, но не проявляют достаточной селективной

15 проницаемости, в результате чего они мало эффективны в тех прцессах, где требуется разделение близ|ких по свойствам элементов.

Для получения гетерогенных ионитовых мембран, обладающих как повышенными фи2О зико-:механическими и электрохимическими свойства ми, так и высокой селективной избирательностью по отношению к ионам тяжелых металлов, по предлагаемому способу, используя известный способ получения гетерогенных

25 мембран, включающий смешивание,полиэтилена с ионитами, применяют амфотерные фосфор-азотсодержащие иониты содержание азота 7,5 — 8,5% фосфора 4,5 — 5,5%.

Повьсшенная селективность полученных з0 мембран обусловлена тем, что фосфор-азотсо517310

Уд. электросопротивление в

0,5 н. раствора NaC1, Ом/см

Числа переноса в 0,01/0,2 н. растворе NàC1

70 — 90

0,96 — 0,97

Формула изобретения

30 — 40

6 — 7

Составитель Ю. Баурова

Редактор Л. Емельянова Техред М. Семенов Корректор А, Галахова

Заказ 1505/18 Изд. № 1410 Тираж 874 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 держащие иониты показывают хорошие zcvrплексообразующие свойства благодаря наличию в их структуре |наряду с анионооб менными катионообменных фосфорнокислых групп. .В процессах электродиализа активные группы таких мембран способны образовывать комплексы с ионами тяжелых металлов, IB результате чего проницаемость мембран к этикам ионам резко уменьшается, в то время ка к остальные ионы, находящиеся в растворе, могут свободно проходить через та кую «блокированную» мембрану. Таким образом, создаются условия селективного разделения близких по свойствам зле|ментов.

Пример 33,5 ir тон коизмельченного фосфор-азотсодержащето ионита (содержание азота 7,5 — 8,5, содержание фосфора 4,5—

5,5%) смешивают с 16,5 г порошка полиэтилена.

Полученную смесь вальцуют:при температуре,115 — 130 С в течение 7 —,12 мин, а затем с переднего вал ка снимают пленку мембраны толщиной 0,15 — 0,25 мм.

Последнюю лрессуют с одновременным армированием синтетическими тканями и сетками при температуре 120 С в течение 15—

20 мин при давлении 60 — 80 кг/ом .

Свойства:мембран, полученных по предлагаемаму способу:

Предел срочности при разрыве, кг/см 100 †1

Относительное удлинение при разрыве, /о

Набухае|мость в воде, /p

Опыты показали, что в процессах электродиализного разделения нежелательный перенос ионов тяжелых металлов через такие гмембраны уменьшается в 3 — 4 раза ао сравнению с известными мембрана ми.

Использование предлагаемого способа получения ионообменных мембран гетерогенного типа позволяет по сравнению с существующими способами получать мем браны с повьпшенной селективной проницаемостью, что,дает возможность повысить эффективность разделения близ|ких lIIO свойствам элементов при применении этих .мембран в процессах электродиализного разделения.

Способ получения ионообменных мембран гетерогенного типа, включакыций смешивание полиэтилена и ионитов, вальцевание и арессование полученной смеси, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения ассортимента ионооб менных мембран, избирательных по отношению к ионам тяжелых металлов и обладающих повышенными физико-механическими и электрохимическими свойствами, полиэтилен смешивают с ам фотерными фосфоразотсодержащими ионита ми.