一种用于快速区分离子交换膜所带电荷种类的装置制造方法及图纸

离子交换膜按照所带电荷种类不同，分为阴阳两种离子交换膜。不同厂家生产的离子交换膜所带电荷种类一般依据颜色区分，然而离子交换膜颜色种类繁多，容易混淆、不易区分；且在氧化环境中离子交换膜很容易褪色，此时很难辨别离子交换膜所带的电荷种类。本实用新型专利技术提供一种用于快速区分离子交换膜电荷种类的装置，该装置由钳体、测试探头、加压管、测量系统四个主要部分组成。通过固定在钳体上的两个测试探头夹在膜两侧，在形成的导通体系中，由浓差电位形成的阴/阳离子定向移动，产生不同方向的电流，进而确定离子交换膜所带电荷种类。本实用新型专利技术填补了没有快速测定离子交换膜所带电荷种类装置的空白，简便快速、稳定可靠、易于携带、制作成本低。

A device for quickly distinguishing charge types in ion exchange membrane

Ion exchange membranes are divided into two kinds of ion exchange membranes, namely, anion and cation, according to the type of charge. The type of ion exchange membrane produced by different manufacturers generally depends on color, but the ion exchange membrane has a wide variety of color, easy to be confused and difficult to distinguish; and the ion exchange membrane is easily discoloration in the oxidation environment, it is difficult to distinguish the type of charge with the ion exchange membrane at this time. The utility model provides a device for rapid differentiation of charge types in ion exchange membrane. The device consists of four main parts: a clamp body, a test probe, a pressure tube and a measuring system. Two test probes fixed on the clamp body are sandwiched on both sides of the membrane. In the forming system, the anion / cation formed by the concentration potential is directed to move the current in different directions, and then the type of charge with the ion exchange membrane is determined. The utility model has filled the blank of a charge type device without rapid determination of the ion exchange membrane. It is simple, fast, stable, reliable, easy to carry and low production cost.

【技术实现步骤摘要】
一种用于快速区分离子交换膜所带电荷种类的装置
本专利技术属于高分子功能膜材料性能测定领域，具体涉及一种用于快速区分离子交换膜电荷种类的装置。
技术介绍
离子交换膜是膜状的离子交换树脂。它由高分子骨架、固定基团及基团上的可移动离子三个基本组成部分构成。按照其可移动离子所带电荷种类的不同，主要分为阳离子交换膜和阴离子交换膜。离子交换膜分离过程作为一门新型的分离、提纯、浓缩和净化技术早已逐渐从实验室走向大规模工业化应用，由于生产离子交换膜的厂家众多，造成相同种类离子交换膜颜色各异、难以区分；且离子交换膜在使用过程中容易发生氧化褪色，很难再通过颜色辨认离子交换膜种类，对离子交换膜的使用造成一定的障碍。阳离子交换膜含有带负电的酸性活性基团，因此它能选择透过阳离子而阻挡阴离子的通过，阴离子交换膜含有带正电电的碱性活性基团，因此它能选择透过阴离子而阻挡阳离子的透过。本技术提供了一种用于快速区分离子交换膜电荷种类的装置，使离子交换膜、导电凝胶、Ag-AgCl电极、指示表形成闭合的电路系统，阴/阳离子的通过离子交换膜产生不同的电流方向，进而确定离子交换膜所带电荷种类，目前国内未见有专门针对离子交换膜所带电荷种类的测定装置，该装置具简便快速、稳定可靠、易于携带、制作成本低的优点，填补了这方面的空白。
技术实现思路
本专利技术目的是：为了快速准确区分离子交换膜所带电荷种类，本专利技术提供了一种用于快速区分离子交换膜电荷种类的装置，此装置大幅度节约了区分离子交换膜所带电荷种类的时间，且制作成本低、操作简单。本专利技术技术方案是：一种用于快速区分离子交换膜所带电荷种类的装置，由钳体、测试探头、加压管、测量系统组成，其特征在于：测试探头通过螺纹固定在钳体上，加压管通过可拆卸半刚性接口与钳体连接，测量系统镶嵌于钳体内部。所述的钳体由ABS塑料制成，钳体形式为X型，钳体交叉连接处嵌有指示表，钳体头部设置有内螺纹口及金属触点，金属触点通过导线与指示表相联；钳体上端为中空腔室，钳体下端与套筒连接处设有通气孔道与中空腔室相联，以嵌入指示表一侧正面，正面朝上时，左侧腔体填充2mol/LKCl琼脂凝胶，右侧腔体填充1mol/LKCl琼脂凝胶，琼脂后设置有活动胶塞。所述的测试探头头部嵌入多孔陶瓷砂芯，尾部设置有外螺纹口、金属触点以及多个过流孔道，内置圆片型Ag-AgCl电极，测试探头内部由相应浓度的KCl琼脂凝胶填充。所述的加压管其特征在于：加压管主体为金属材料，由两个直径不一的金属筒，以及固定在小直径金属筒上的可变形活塞、活塞挡板组成；可变性活塞以及活塞挡板圆心处开孔，使两个金属套筒可通过气体相互贯通；小直径金属管靠近钳体一侧设有压力安全阀。所述的测量系统其特征在于：测量系统由指示表，导线、金属触点、Ag-AgCl电极构成；指示表表盘采用分成三个区块，分别采用红黄蓝三种颜色。本专利技术具备的特点是：快速准确区分离子交换膜所带电荷种类，本专利技术提供了一种用于快速区分离子交换膜电荷种类的装置，此装置大幅度节约了区分离子交换膜所带电荷种类的时间，且简便快速、稳定可靠、易于携带、制作成本低的优点，填补了这方面的空白。附图说明附图1为装置主体示意图。附图2为装置附件示意图。1-钳体；2-指示表；3-加压管；4-活动胶塞；5-金属触点；6-内螺纹口；7-导线；8-通气孔道；9-半刚性套管；10-中空腔室；11-多孔陶瓷砂芯；12-Ag-AgCl电极；13-金属触点；14-外螺纹口；15-测试探头；16-安全阀；17-活塞；18-活塞挡板；19-仪表盘。具体实施方式装置运行流程1、将测试探头15通过外螺纹口14、内螺纹口6螺栓固定到钳体1上，使金属触点13与金属触点5相联；2、张开钳体1，使固定在钳体1上的加压管3张开，空气通过使活塞17向内变形进入加压管3的腔体内；3、缓缓压紧钳体1，加压管3内腔体体积减小，由于挡板18的阻挡不能使活塞17向外变形，加压管3腔体内的空气通过半刚性连接进入钳体1推动活动胶塞4向前运动，进而使储存在钳体内部的氯化钾琼脂凝胶进入测试探头15，探头内的空气通过多孔陶瓷砂芯11排出，进而使Ag-ACl电极12包裹在导电凝胶中增强导电性；4、当测试探头15内的空气充分排出、导电凝胶完全包裹Ag-ACl电极12后，多余的气体通过设计在加压管3上的安全阀16排出；5、当离子交换膜夹入钳体1后，离子交换膜、不同浓度导电凝胶、Ag-ACl电极12、导线7、指示表19形成了一套导通的浓差电位电位测量体系，带有不同电荷种类的离子交换膜，只能容许阴阳其中一种电荷通过，就能产生两种不同方向的电流，进而使离子交换膜所带电荷种类变现在表盘上。实施例1.将测试探头15通过外螺纹口14、内螺纹口6螺栓固定到钳体1上，使金属触点13与金属触点5相联，张开钳体1，使固定在钳体1上的加压管3张开，空气通过使活塞17向内变形进入加压管3的腔体内；缓缓压紧钳体1，加压管3内腔体体积减小，由于挡板18的阻挡不能使活塞17向外变形，加压管3腔体内的空气通过半刚性连接进入进入钳体1推动活动胶塞4向前运动，进而使储存在钳体内部的氯化钾琼脂凝胶进入测试探头15，探头内的空气通过多孔陶瓷砂芯11排出，进而使Ag-ACl电极12包裹在导电凝胶中增强导电性；当测试探头15内的空气充分排出、导电凝胶完全包裹Ag-ACl电极12后，多余的气体通过设计在加压管3上的安全阀16排出；将Ionsep®HC-C阳离子交换膜交换膜夹入钳体1后，离子交换膜、不同浓度导电凝胶、Ag-ACl电极12、导线7、指示表19形成了一套导通的浓差电位电位测量体系，Ionsep®HC-C阳离子交换膜只能容许阳离子通过，产生顺时针方向的电流，指示表指针向左偏，指针所在位置为红色，阳离子交换膜。实施例2.将测试探头15通过外螺纹口14、内螺纹口6螺栓固定到钳体1上，使金属触点13与金属触点5相联，张开钳体1，使固定在钳体1上的加压管3张开，空气通过使活塞17向内变形进入加压管3的腔体内；缓缓压紧钳体1，加压管3内腔体体积减小，由于挡板18的阻挡不能使活塞17向外变形，加压管3腔体内的空气通过半刚性连接进入进入钳体1推动活动胶塞4向前运动，进而使储存在钳体内部的氯化钾琼脂凝胶进入测试探头15，探头内的空气通过多孔陶瓷砂芯11排出，进而使Ag-ACl电极12包裹在导电凝胶中增强导电性；当测试探头14内的空气充分排出、导电凝胶完全包裹Ag-ACl电极12后，多余的气体通过设计在加压管3上的安全阀16排出；将Ionsep®HC-A阴离子交换膜交换膜夹入钳体1后，离子交换膜、不同浓度导电凝胶、Ag-ACl电极12、导线7、指示表19形成了一套导通的浓差电位电位测量体系，Ionsep®HC-A阴离子交换膜只能容许阴离子通过，产生逆时；针方向的电流，指示表指针向右偏，指针所在位置为蓝色，阴离子交换膜。以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于快速区分离子交换膜所带电荷种类的装置，由钳体、测试探头、加压管、测量系统组成，其特征在于：测试探头通过螺纹固定在钳体上，加压管通过可拆卸半刚性接口与钳体连接，测量系统镶嵌于钳体内部。

【技术特征摘要】
1.一种用于快速区分离子交换膜所带电荷种类的装置，由钳体、测试探头、加压管、测量系统组成，其特征在于：测试探头通过螺纹固定在钳体上，加压管通过可拆卸半刚性接口与钳体连接，测量系统镶嵌于钳体内部。2.根据权利要求1所述的一种用于快速区分离子交换膜所带电荷种类的装置，其特征在于：所述的钳体由ABS塑料制成，钳体形式为X型，钳体交叉连接处嵌有指示表，钳体头部设置有内螺纹口及金属触点，金属触点通过导线与指示表相联；钳体上端为中空腔室，钳体下端与套筒连接处设有通气孔道与中空腔室相联，以嵌入指示表一侧正面，正面朝上时，左侧腔体填充2mol/LKCl琼脂凝胶，右侧腔体填充1mol/LKCl琼脂凝胶，琼脂后设置有活动胶塞。3.根据权利要求1所述的一种用于快速区分离子交换膜所带电荷种类的装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李启明，王仲宇，张学敏，李艳红，邹信，张亚涛，
申请(专利权)人：兰州交通大学，
类型：新型
国别省市：甘肃,62