Способ изготовления пористой диафрагмы из синтетической ткани и устройство для его осуществления

Способ изготовления пористой диафрагмы из синтетической ткани и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистическик

Республик («)983152 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22} Заявлено 13.05. 80(21) 2925364/23-26 (И3 М. Кл.з сприсоединением заявки №вЂ”

С 25 В 13/08

Государственный. комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет— .Опубликовано 231282. Бюллетень ¹ 47

153) УДК 621. 3 ° 035..31(088.8) Дата опубликования описания 2 3. 12. 82 (72) Авторы изобретения

Л. И. Грацерштейн, В.А. Быков и K. И. Кр енто

1 я 4осковский завод вторичных драгоценных м аддо

-(7 ) ) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРИСТОЙ ДИАФРАГМЫ

ИЗ СИНТЕТИЧЕСКОЙ ТКАНИ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ,2

Изобретение относится к изготовлению пористых диафрагм для электро-. химических производств и может быть использовано в электрохимических процессах рафинирования металлов и разделения растворов в электролизерах.

Известен способ изготовления пористой диафрагмы из синтетической ткани, заключающийся в натягивании ткани на специальные рамки f.1 3.

Однако известный способ не дает возможности изменения пористости диафрагм, получаемые диафрагмы не обладают достаточной жесткостью и механической прочностью.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ иэго- 20 товления пористой диафрагмы из синтетической ткани, включающий обработку ткани в жидкости и термообработку.

В качестве жидкости используют воду или водные растворы солей, термообработку проводят одновременно с обработкой в жидкости (2).

Известный способ позволяет изменять пористость диафрагмы, но получаемые диафрагмы не .имеют достаточной жесткости и механической прочности, поэтому могут использоваться только в комплекте с каркасом.

Цель изобретения — повышение механической прочности и жесткости диафрагмы.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления пористой диафрагмы из синтетической ткани, включающему обработку ткани в жидкости и термообработку, перед обработкой ткань подвергают складыванию, в качестве жидкости используют смесь ацетона с водой или метакрезол, а термообработку проводят после выдерживания в жидкости при температуре от 80 С до температуры плавления волокна.

Известно устройство для изготовления пористой диафрагмы иэ синтетической ткани, представляищее собой емкость с подогревом, в которую помещают обрабатываемую ткань и водный раствор соли (2).

Известное устройство не позволяет изготовить диафрагму сложной формы с высокой механической прочностью и жесткостью.

Поставленная цель достигается тем, что устройство выполнено в виде раздвигающейся металлической обечай983152 ки с рабочей поверхностью, покрытой полипропиленовой или фторопластовой пленкой и снабжено расположенными внутри обечайки винтовыми стяжками.

При изготовлении диафрагм больших размеров термообработка может.осу- 5 ществляться на подогреваемых. валках.

На фиг. 1 изображено устройство, раэрезг на фиг. 2 — то же, в изометрии; на фиг. 3 — узел Х.на фиг. 1.

Устройство для изготовления диа 10 фрагмы содержит металлическую раздвижную обечайку 1, на поверхность которой нанесен слой 2 из фторопласта или пропйлена. Внутри обечайки 1 укреплены винты 3, на которые надета гайка 4, снабженная ручками 5. Вращением гайки 4 производят раэдвижку обечайки 1 до требуемых, размеров, а после сформирования пористой диафрагмы гайку 4 закручивают, сжимая 20 при этом обечайку. Обечайка уменьшается в размере и отстает от сформированной диафрагмы, которая легко извлекается. Форма раздвижной обечайки может быть различной конфигурации (конусообразной, круглой, квадратной и т.д. } в зависимости от конструкции применяемого электролиэера °

Пример 1. На устройство с диаметром обечайки 35Ц мм наматывают перхлориновую ткань, предварительно сложенную в восемь слоев. Обрабаты вают ткань в 25%-ном растворе ацетона в воде в течение 5 мин. После обработки устройство с намотанной тканью помещают в кипящую воду и выдерживают в ней 25 мин. Обечайку раздвигают с помощью винтов и сформированную диафрагму снимают с устройства. Диафрагма имеет механическую прочность 40 и жесткость, обеспечивающие ее применение в электролиэере без каркаса.

Средняя величина пор диафрагм составляет 0,006-0,01 мм, толщина 6-7 мм.

Эксплуатация диафрагмы в течение 45

1835 ч в кислых электролитах показала, что жесткость и механическая прочность не теряется и составила 98 7% при прочности на разрыв 605 кг/см,.

П р и м е ю 2. Лавсановую ткань 50 складывают в четыре слоя и выдерживают в метакреэоле . После обработки подвергают термообработке йри температуре около 100 С, пропуская че рез нагретые валки с покрытием из фторопластовой пленки шириной 400 мм.

Получают диафрагму толщиной 2,5

3 мм с размерами пор 0,001-0,004 мм.

Диафрагма по своей механической прочФ ности и жесткости может быть применена беэ каркаса. Эксплуатация .диафрагмы в течение 1643 ч в кислых электролитах показала, что жесткость и механическая прочность составила

97,15 при прочности на разрыв

882 кг/см..

Следовательно. изобретение позволяет получать диафрагму с более высокой механической прочностью и жесткостью, чем по известному способу.

При температуре ниже 80 С.не получаются диафрагмы с повышенной прочностью и жесткостью, а выше температуры плавления диафрагмы разрушаются.

Преимущества предлагаемого способа следующие: возможно получение диафрагм с заданным диапазоном пористости, регулируемым временем выдержки в жидкости и термообработки, 0,0001.

0,05 мм;. — при одинаковых размерах пор и. толщине протекаемость диафрагм выше, чем у полученных по известному способу — диафрагма может использоваться без каркаса,.что исключает трудовые затраты, связанные с раскроем и обшивкой диафрагм на каркасе.

Формула изобретения

1. Способ изготовления пористой диафрагмы.иэ синтетической ткани, включающий обработку ткани в жидкости и термообработку, о т л и ч а юшийся тем, что, с.целью повышения механической прочности и жесткости диафрагмы, перед обработкой ткань подвергают складыванию, в качестве жидкости используют смесь ацетона с водой или метакрезол, а термообработку проводят после выдерживания в жидкости при температуре от 80 С до температуры плавления волокна.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что оно выполнено в виде раздвигающейся металлической обечайки с рабочей поверхностью, покрытой полипропиленовой или фторо-.

1 яластовой пленкой, и снабжено расположенными внутри обечайки винтовыми стяжками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Баймаков 10.В. и Журин A.È.

Электролиз в гидрометаллургии. М., "Металлургия", 1977, с. 105, 170-172.

2. Животинский П.Б. Пористые перегородки и мембраны в электрохимической аппаратуре, Л., "Химия ", 1978, с. 41 (прототип}.