一种离子可导的纱网丝隔板结构制造技术

本发明专利技术公开了一种离子可导的纱网丝隔板，包括有隔板框体和水流入孔，所述隔板框体的中间开设有空腔供水与离子交换膜接触，所述空腔内设有隔板网避免了两层膜的直接接触同时保证水流畅通，所述隔板网由离子可导网线构成。所述离子可导网线采用亲水性好的细纱捻合而成，或所述离子可导网线采用实芯纱捻合而成，所述实芯纱上成型有微孔。或所述离子可导网线的表面接有有利导离子的化学官能团。将隔板网上普通的实芯线改成离子可导网线，使得离子迁移通道有效面积增大，而减少了传统膜隔板的实芯网纱线对离子电迁移的阻隔效应。芯网纱线对离子电迁移的阻隔效应。芯网纱线对离子电迁移的阻隔效应。

【技术实现步骤摘要】
一种离子可导的纱网丝隔板结构


[0001]本专利技术涉及电渗析工艺
，具体涉及一种离子可导的纱网丝隔板。

技术介绍

[0002]电渗技术可以把盐离子从一个溶液转移到另一个溶液中去，这在盐水除盐或有用离子的提取操作中得到了广泛的运用。如图6所示在许多对阴阳离子膜两端施加电场，阳离子（Na+） 会被阳极电极驱动向阴极电极迁移；同时阴离子向阳极迁移。 当阳离子遇到阴膜时会被阻隔， 同样阴离子被阳膜阻隔。这样每间隔的就会形成离子（盐）的稀室和浓室。
[0003]如图5所示，一般的电渗析模块用于隔开两张相邻离子交换膜都是采用纱网结构的隔板。隔板的作用就是保证相邻两片膜之间隔开以保证流道畅通，从而在两个电极之间保证离子迁移的畅通。
[0004]如图5所示，电渗析的膜隔板一般是通过纱网周边的橡胶类材料热压在网纱的四周制成的，目前所有膜隔板的网纱采用实体丝线制成的，例如聚丙烯的，聚乙烯的也有聚酯的等等。 它们的共同特点是一根实芯，本身不会通道离子，对垂直网纱平面方向的离子通道形成阻碍，会增加电渗析操作中的电阻，减小有效的离子通道膜面积，从而增加了能耗或模块体积，因此需要提出一种离子可导的纱网丝隔板。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的，是为了解决
技术介绍
中的问题，提供一种离子可导的纱网丝隔板结构。
[0006]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种离子可导的纱网丝隔板，包括有隔板框体和水流入孔，所述隔板框体的中间开设有空腔，所述空腔内设有隔板网用来避免两张相邻膜直接接触，保证水流畅通，所述隔板网由离子可导网线构成。
[0007]本专利技术将隔板网上普通的实芯线改成离子可导网线，使得离子迁移通道有效面积增大，从而减少了实芯线对离子电迁移的阻隔效应。
[0008]优选地，所述离子可导网线采用亲水性好的细纱捻合而成，细纱可以采用亲水性好的纤维丝捻合而成，网线的直径为0.2
‑
5毫米。所述细纱的直径是工业纺线技术中最细的： 例如0.1 微米到50微米。
[0009]本专利技术网线在0.2
‑
5毫米，捻成网线的丝直径只要比网线小，则都有一定程度的去阻隔效应。这里所指丝的理想直径可以在10微米到200微米；也可以在1微米到500微米之间，也可以在0.02微米到700微米之间。
[0010]本专利技术采用亲水性好的细纱，由于细纱本身透水，使得制作好的隔板网可以被水渗透，从而能够减少了实芯线对离子迁移的阻隔效应。
[0011]优选地，所述离子可导网线也可以采用实芯纱捻合而成，所述实芯纱上成型有微孔。
[0012]所述离子可导网线3的表面可以通过沙粒类高速粒子轰击成表面凹凸形状来减少膜于网纱接触面积从而增加离子可导性。
[0013]本专利技术除用上述捻丝法制备渗水性可导网纱，还可以通过在网纱实芯线中生成微孔，使得制作好的隔板网能够通导离子，从而能够减少了实芯线对离子迁移的阻隔效应。
[0014]用于制备微孔型离子可导网线的方法，包括以下步骤：（a）熔体制作，将塑性材料熔融形成熔体，这里的塑性材料为普通制作网纱采用的网纱丝熔体，例如聚乙烯，聚丙烯，聚酯类等；（b）混合，将碱可溶性颗粒与熔体通过高效混合设备混合均匀，使得碱可溶性颗粒混合在熔体中；（c）拉伸，将混合有碱可溶性颗粒的熔体拉升成细丝；（d）碱可溶性颗粒处理，将细丝通过碱处理，使得混入的颗粒溶解，从而使得细丝上成型有微孔；（e）离子可导网线制作，将细丝编织成实芯纱，将实芯纱捻合成离子可导网线。
[0015]本专利技术通过将碱可溶性颗粒与熔体混合，使得拉升后的细丝内能够混有碱可溶性颗粒，之后通过碱处理，使得碱可溶性颗粒溶解，使得细丝上成型有微孔，从而使得捻合后的实芯纱具有微孔，从而使得制作好的隔板网能够通导离子，从而能够减少了实芯线对离子迁移的阻隔效应。
[0016]优选地，碱可溶性颗粒可以为例如Al（铝）；酸可溶颗粒可以为例如碳酸钙或某些氧化物。
[0017]优选地，本案也可以采用酸可溶或加热可分解成气体的颗粒如Na2CO3，KNO
3等
之后经过加热处理，混入的颗粒就会溶解或挥发，从而达到成孔的目的。
[0018]优选地，所述高效混合设备包括有外筒以及可旋转于所述外筒内的转动轴，所述转动轴自进料端至出料端依次包括有熔体输送区，初步混合区和二次混合区，位于所述熔体输送区的上方设有颗粒进料口，所述初步混合区包括有搅拌杆，若干个所述搅拌杆均布在所述转动轴的外周面上，所述搅拌杆上设有弧形凸起块，位于所述二次混合区和相应的外筒处设有直径为R的球窝槽，所述转动轴上排布的球窝槽与相邻的所述外筒上排布的球窝槽相错R/2的长度，所述转动轴位于所述熔体输送区的部分可设有螺旋叶片，通过螺旋叶片将熔体进行输送。
[0019]本专利技术通过熔体输送区将熔体进行挤压至二次混合区，颗粒进料口将碱可溶性颗粒输送至熔体输送区，在挤压过程中，经过初步混合区，通过搅拌杆进行初步搅拌，之后进入到二次混合区通过球窝产生了三维流动，并受到剪切、剥离、配位、捏合等综合作用，使得碱可溶性颗粒与熔体混合充分，从而使得后期形成的孔更加的均匀。
[0020]优选地，所述颗粒进料口设有分散板，所述分散板包括有固定板，所述固定板的侧壁与所述颗粒进料口的侧壁固定连接，所述固定板上开设有分散孔。柄本专利技术通过分散板，使得进入至外壳内的碱可溶性颗粒更加的均匀，便于后期的融合。
[0021]优选地，所述离子可导网线的表面接有有利导离子的化学官能团，所述离子可导网线采用聚丙烯网纱，所述聚丙烯网纱进行磺化处理，表面形成
‑
SO3H 功能团，从而有利于阳离子在水
‑
固界面迁移，使得纱网丝表面（界面） 变得更加离子通导。
[0022]另外，本专利技术也可以对实芯网纱表面实行纱粒（或其他离子）轰击在网纱丝表面形
成凹凸。这样的凹凸在与膜贴紧接触时，水溶液离子还能在模网界面通导的，减少了网纱的“隐盖效应”。
[0023]本专利技术公布了一种捻丝渗水可导网纱，一种生产多孔网纱丝的办法，和表面化学修饰和表面凹凸等物理修饰来提高水固（网纱）界面的导离子能力。 以上列举的方法可以是单独采用也可以是组合至少两种方法。
[0024]在读了本专利技术后，一个具备各类科学或工程专业背景的读者都会扩展到其他手段来增加电渗析隔板的网纱的离子导电性，从而获利于相关工艺的操作。
[0025]综上所述，本专利技术的有益效果：1.本专利技术将隔板网上普通的实芯线改成具备渗水的离子可导的线，从而减少了实芯线对离子迁移的阻隔效应，解决了实芯线对离子通道形成阻碍，会增加电渗析操作中的电阻，减小有效膜面积，从而增加了能耗或模块体积的问题；2.本专利技术采用亲水性好的细纱，由于细纱本身透水，使得制作好的隔板网可以被水渗透，从而能够减少了实芯线对离子迁移的阻隔效应；3.本专利技术通过将碱可溶性颗粒与熔体混合，使得拉升后的细丝内能够混有碱可溶性颗粒，之后通过碱处理，使得碱可溶性颗粒溶解，使得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离子可导的纱网丝隔板，其特征在于，包括有隔板框体（1），所述隔板框体（1）的中间开设有空腔（11），所述空腔（11）内设有隔板网（2），所述隔板网（2）由离子可导网线（3）构成。2.根据权利要求1所述的一种离子可导的纱网丝隔板，其特征在于，所述离子可导网线（3）采用亲水性好的细纱捻合而成。3.根据权利要求1所述的一种离子可导的纱网丝隔板，其特征在于，所述离子可导网线（3）采用实芯纱捻合而成，所述实芯纱上成型有微孔。4.根据权利要求1所述的一种离子可导的纱网丝隔板，其特征在于，所述离子可导网线（3）的表面接有有利导离子电导的化学官能团。5.根据权利要求3所述的一种离子可导的纱网丝隔板，其特征还在于，所述离子可导网线（3）的表面可以通过沙粒类高速粒子轰击成表面凹凸形状来减少膜于网纱接触面积从而增加离子可导性。6.根据权利要求3所述的一种离子可导的纱网丝隔板，其特征在于，用于制备该离子可导网线的方法，包括以下步骤：（a）熔体制作，将塑性材料熔融形成熔体；（b）混合，将碱可溶性颗粒与熔体通过高效混合设备（4）混合均匀，使得酸或碱可溶性颗粒混合在熔体中；（c）拉伸，将混合有碱可溶性颗粒的熔体拉升成细丝；（d）碱可溶性颗粒处理，将细丝通过碱处理，使得混入的颗粒溶解，从而使得细丝上成型有微孔；（e）离子可导网线制作，将细丝...

【专利技术属性】
技术研发人员：张清，
申请(专利权)人：艾纳新材料浙江有限公司，
类型：发明
国别省市：