Способ получения ионообменных мембран

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИ ВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСВЕДОМС АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВИзобретение относится к способу получения ионаабменных мембран, используемых в электролизерах,Известен способ получения ионообменных мембран путем пропитки тканевой основы винильными монамерами с последующим формованием мембран в процессе сополимеризации, в результате котооого;:образуются ионообменные мембраны с низкой механической прочностью. Наиболее близким до достигаемому эффекту является способ получения ионообменных мембран путем пропитки тканей пастой, состоящей из стирала, сополимеризующегося с ним маномера, содержащего ионогенную группу, порошка паливинилхларида, дивинилбезола и перекиси бензоила, с последующей полимеризацией в процессе формовки полученной массц.По этому способу образуотся мембраны с платной поверхностной пленкой, обеспечивающей селективность мембран, Однако зта поверхностная пленка быстро разрушается и отслаивается ат армирующей ткани при высакатемпературном электролизе. Кроме того, невозможно использование ткани типа брезента для получения таких мембран, поскольку они имеют недопустимо высокое электрическое сопротивление,Для получения ионообменных мембран, обладающих высокими физико-химическими и механическими характеристиками, по предлагаемому способу химически стойкие ткани пропитцеают ианообменной пленкообразующей органадисперсией, представляющей собой диспергираванную в органическом растворителе смесь инертного термопласта и того же полимера, но с привитыми к нему моно- и дивинильными мономерами, содержащими ионогенные группы. В качестве тканевой основы диафрагмы используют химически стойкие материалы; лавсанова-лубяную ткань, лавсан, фторлон, саран, хлорин, винол, нитрон, полиэтиленовую и палипропиленовую сетки, а также ткани из смешаных волокон, например лавсана с нитраном. В качестве термопластичных полимерое применяют фтор- ихлоруглеводародные термопластичные полимеры, например фторапласты 26, 42, 32, 23, полиеинилхлорид, каучуки: натуральный, полиуретановый, нитрилакрилавый. В качестве прививаемых мономеров используют моно- и дивинильные мономеры: стирал. 2,5-метилеинилпиридин, 2-винилпиридин, 4-винилпиридин, дихлорэтиловый эфир винилфосфановай кислоты, акрилавую кислоту и ее производные, дивинилбензал, диизопропинилбензол, изопропинилстирол. В качестве органических растворителей применяют любые органические растварители, вызывающие ограни ценное набухание привитого сополимера:ацетон, этилацетат, бутилацетат. метилэтилкетон, диметилформамид, тетрагидрофуран, ацетамид.Состав органодисперсий, мас.ч.: 10 Термопластичный полимер 100Привитой термопластичныйсополимер 100-200 Растворитель 1900-1700 Тканевые диафрагмы получают мето дом пропитки. Пропитку осуществляют органодисперсиями с. концентрацией 5 - 15 в пропиточной машине. Концентрацию органодисперсии вцбирают в зависимости ат плотности пропитываемой ткани. Процесс 20 пропитки ведут при 20-25 С, Сушку пропитанной ткани проводят в шахте пропиточной машины в течение 20-40 мин при 50-80 ОС. 25 Синтезированные мембраны полностью сохраняют присущие ткани высокиефизико-химические и механические характеристики, позволяют использовать их в су-ществующих конструкциях диафрагм и30 одновременно сделать их непроточнымидля электролита из катодного пространствав аноднае,П р и м е р. Прапитку льнолавсанавойткани типа брезента осуществляют в ванне35 пропиточной машины органодисперсией,состоящей из 1 кг привитого сополимерафторопласта 26 и 2,5-метилеинилпиридинасо статической обменной емкостью па 0,1 н.раствору соляной кислоты 3,0 мг-экв/г, 0,540 кг порошкообразного фтаропласта 2 б и 8,5кг бутилацетата, Избыток органодисперсииотжимают .на отжимных валках, Пропиганный материал, помещают в шахту машины ивысушивают в токе горячего воздуха при45 80 С в течение 30 мин; Готовую мембрануиспользуют для изготовления катодных ячеек в ванне электралитическаго рафинирования никеля,Катадная ячейка представляет собой50 каркас с закрепленным на нем мешком измембраны. Условия электролиза; плотностьтока 250 Аэм; состав электролита, г/л: никель 7,5, хлор-ионы 35,5, сульфат-ион 96.5,рН 2,5, Чистый электролит непрерывно под 55 ают со скоростью 75 мл/А ч в катодныеячейки и выводят из них, В анадное пространство непрерывно подают подкисленную воду. Электролит из анодногопространства, содержащий до 70 г/л никеля, очищаюг ог примесей, выпаривают исмешивают с чистым католитом. Обьем раствора, вводимого на очистку, составляет13,3 м /т никеля,Формула изобретенияСПОСОБ ПОЛуЧЕНИя ИОНООБМЕН . ионообменной органодисперсией, состоя- НЫХ МЕМБРАН на основе синтетических щей из смеси термопластичного полимераи привитого сополимера на основе этого тканей путем пропитки их полимерами, соже те мопластичного полимера с моно- и держащими ионогенные группы, отличаю- же термопластичного пол мерщ йся тем что с целью повышения физи- дивинильными мономерами, содержащими15ко-химических и механических характери- ионогенные группы, и дисперированной в стик, синтетические ткани пропитывают органическом растворителе,Составитель .РедактоР О.КУзнецова ТехРеД М.МоРгентал КоРРектоР ,М,Куль Тираж ПодписноеНПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Заказ 3347 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 56) Патент США ЛЬ 2962454, кл. 260-2.2, 51960. ММытап УоЫо, Уааопе йеосЬа.,Нго 1 це Мо 1 овога Нго). Изученн ионойб менных мембран. ХЧ. Приготовление ионообменнц мембран методом пасты. Во , Спеп. Яос.