電解水用隔膜的制備方法以及電解水的生成方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了電解水用隔膜的制備方法以及電解水的生成方法。本發(fā)明的制備方法包括(1)將陽(yáng)離子交換膜浸泡于濃度為2～15wt％的堿金屬鹽溶液中，浸泡時(shí)間為12～36小時(shí)，晾干；(2)將步驟(1)所得的陽(yáng)離子交換膜浸泡于2～12wt％的堿金屬鹽溶液中，浸泡時(shí)間為12～36小時(shí)，晾干；(3)將步驟(2)所得的陽(yáng)離子交換膜浸泡于2～10wt％的堿金屬鹽溶液中，浸泡時(shí)間為6～20小時(shí)，得到所述電解水用隔膜；其中，步驟(1)、(2)和(3)中的堿金屬鹽均相同，且均為水溶性的堿金屬鹽。本發(fā)明的制備方法獲得的電解水用隔膜在由自來(lái)水生成電解水時(shí)，能夠同時(shí)得到酸性水和堿性水。
【專利說(shuō)明】
電解水用隔膜的制備方法從及電解水的生成方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種隔膜的制備方法，尤其是一種電解水用隔膜的制備方法，還設(shè)及 電解水的生成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 離子交換膜是一種高分子功能膜，其是在有一定空隙的聚合體上攜帶離子交換基 團(tuán)。在溶液中，膜上的離子交換基團(tuán)發(fā)生解離，解離產(chǎn)生的離子進(jìn)入溶液，膜的表面和微孔 通道中則留下帶有一定電荷的固定基團(tuán)形成內(nèi)電場(chǎng)。在外電場(chǎng)的作用下，由于內(nèi)電場(chǎng)的存 在，離子交換膜只允許與其內(nèi)電場(chǎng)電荷相反的離子通過(guò)，而與內(nèi)電場(chǎng)電荷相同的離子則不 能通過(guò)。運(yùn)就是離子交換膜的選擇透過(guò)性。利用離子交換膜的選擇透過(guò)性的電滲析技術(shù)主 要用于生產(chǎn)高純水。目前，電滲析技術(shù)已經(jīng)廣泛用于海水淡化、苦咸水淡化、工業(yè)水脫鹽、鍋 爐用水軟化等。
[0003] CN104671365A公開(kāi)了一種實(shí)驗(yàn)室用超純水機(jī)所用連續(xù)電去離子裝置，其包括淡水 隔板、濃水隔板等元件，陽(yáng)離子交換膜、陰離子交換膜、淡水隔板、濃水隔板都位于陽(yáng)極電極 板和陰極電極板之間，陽(yáng)離子交換膜、陰離子交換膜、淡水隔板、濃水隔板相互交替排列，陽(yáng) 極電極板位于最外側(cè)濃水隔板的外側(cè)，陽(yáng)極端板覆蓋在陽(yáng)極電極板上，離子交換樹(shù)脂層位 于陽(yáng)離子交換膜和陰離子交換膜之間，陰極端板覆蓋在陰極電極板上，陽(yáng)極端板的頂端側(cè) 設(shè)有一個(gè)原水進(jìn)口和一個(gè)廢水出口，陽(yáng)極端板的底端側(cè)設(shè)有濃水進(jìn)口，陰極端板的頂端側(cè) 設(shè)有一個(gè)純水出口。該裝置利用離子交換膜可W生產(chǎn)高純水。
[0004] CN103880124B公開(kāi)一種去離子純水處理裝置，有若干個(gè)方形的正極基板和若干個(gè) 方形的負(fù)極基板間隔交錯(cuò)布置，每個(gè)正極基板和每個(gè)負(fù)極基板之間布置一個(gè)方形絕緣框體 組件;每個(gè)絕緣框體組件均由絕緣框體、隔板、絕緣網(wǎng)、活性炭纖維層、陰離子交換膜及陽(yáng)離 子交換膜組成，正極基板與陰離子交換膜同側(cè)，負(fù)極基板與陽(yáng)離子交換膜同側(cè);在與隔板平 行的絕緣框體的一對(duì)側(cè)邊上的絕緣網(wǎng)處設(shè)有孔，一側(cè)邊上是進(jìn)水孔，另一側(cè)邊上是出水孔， 在每個(gè)隔板上均開(kāi)有流水孔，所有相鄰絕緣框體組件上的進(jìn)水孔和出水孔依次連接;通過(guò) 施加靜電場(chǎng)，強(qiáng)制離子向帶有相反電荷的電極遷移，使其被電極表面產(chǎn)生的雙電層吸附并 從溶液中去除。該裝置利用離子交換膜可W生產(chǎn)高純水，去離子效率高。
[0005] 在目前的制水設(shè)備中，大多數(shù)是利用離子交換膜生產(chǎn)高純水，很少利用離子交換 膜生產(chǎn)電解水(酸性水或堿性水）。從節(jié)約成本和拓展膜的普適性考慮，如何將一種離子交 換膜經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理后就可W用于生產(chǎn)不同種類的電解水成為當(dāng)前重要的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本申請(qǐng)發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn)，當(dāng)采用特定方法對(duì)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)行處理后，陽(yáng)離子 交換膜的性能發(fā)生了有趣的變化，在電解自來(lái)水的過(guò)程中使用該方法獲得隔膜，可W同時(shí) 生成酸性水和堿性水，從而完成本發(fā)明。
[0007] 基于此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種電解水用隔膜的制備方法，所得隔膜能 夠在自來(lái)水的電解過(guò)程中同時(shí)生成酸性水和堿性水。本發(fā)明的另一目的在于提供一種電解 水的生成方法，其采用上述方法制備得到的隔膜。
[0008] 本發(fā)明的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0009] 本發(fā)明提供一種電解水用隔膜的制備方法，包括如下步驟：
[0010] (1)將陽(yáng)離子交換膜浸泡于濃度為2~15wt%的堿金屬鹽溶液中，浸泡時(shí)間為12~ 36小時(shí)，驚干；
[0011] (2)將步驟（1)所得的陽(yáng)離子交換膜浸泡于2~12wt%的堿金屬鹽溶液中，浸泡時(shí) 間為12~36小時(shí)，驚干；
[0012] (3)將步驟(2)所得的陽(yáng)離子交換膜浸泡于2~lOwt%的堿金屬鹽溶液中，浸泡時(shí) 間為6~20小時(shí)，得到所述電解水用隔膜；
[0013] 其中，步驟(1 )、（2)和(3)中的堿金屬鹽均相同，且均為水溶性的堿金屬鹽。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的方法，優(yōu)選地，所述堿金屬鹽選自氯化鋼、氯化鐘、硝酸鋼或硝酸鐘 中的一種。
[001引根據(jù)本發(fā)明的方法，優(yōu)選地，步驟（1)中，所述堿金屬鹽溶液的濃度為3~lOwt%， 所述浸泡時(shí)間為18~28小時(shí)。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的方法，優(yōu)選地，步驟(1)中，所述堿金屬鹽溶液的溫度為22~28°C;驚 干的條件為:溫度為15~35°C，相對(duì)濕度為25~60%，驚干時(shí)間為2~15小時(shí)。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的方法，優(yōu)選地，步驟(2)中，所述堿金屬鹽溶液的濃度為2~8wt%，所 述浸泡時(shí)間為18~28小時(shí)。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的方法，優(yōu)選地，步驟(2)中，堿金屬鹽溶液的溫度為22~28°C;驚干的 條件為:溫度為15~35°C，相對(duì)濕度為25~60%，驚干時(shí)間為2~15小時(shí)。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的方法，優(yōu)選地，步驟(3)中，所述堿金屬鹽溶液的濃度為2~8wt%，所 述浸泡時(shí)間為10~16小時(shí)，所述堿金屬鹽溶液的溫度為25~30°C。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的方法，優(yōu)選地，步驟（1)的所述陽(yáng)離子交換膜選自橫酸型離子交換 膜、憐酸離子交換膜型、簇酸型離子交換膜中的任一種。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的方法，優(yōu)選地，步驟（1)的所述陽(yáng)離子交換膜為異相膜，所述的異相 膜包含離子交換樹(shù)脂和粘合劑;所述的離子交換樹(shù)脂選自苯乙締系陽(yáng)離子交換樹(shù)脂;粘合 劑選自聚締控。
[0022] 本發(fā)明還提供一種電解水的生成方法，包括如下步驟：（A)采用上述方法制備得到 電解水用隔膜；（B)將自來(lái)水同時(shí)引入電解裝置的陽(yáng)極室和陰極室中進(jìn)行電解，所述陽(yáng)極室 和陰極室是通過(guò)所述電解水用隔膜分隔所述電解裝置而形成的；在陰極室中生成堿性水， 在陽(yáng)極室中生成酸性水;其中，自來(lái)水的水壓設(shè)置為0.2~0.6MPa，自來(lái)水的流速設(shè)置為1~ 化/min,電解過(guò)程的電壓設(shè)置為3~15V。
[0023] 采用本發(fā)明的特定方法處理陽(yáng)離子交換膜得到的隔膜能夠在電解水過(guò)程中同時(shí) 生成酸性水和堿性水，且所得電解水質(zhì)量達(dá)標(biāo)。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，能夠更有效地 生成酸性水和堿性水。另外，本發(fā)明的制備方法簡(jiǎn)單，易于操作，可直接應(yīng)用于現(xiàn)有的電解 水裝置中，成本低，應(yīng)用前景廣闊。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于 此。
[00巧] < 陽(yáng)離子交換膜>
[0026] 本發(fā)明中，將陽(yáng)離子交換膜作為處理對(duì)象，W使得其可W用于生成電解水，包括酸 性水和堿性水。本發(fā)明的陽(yáng)離子交換膜可W選自橫酸型、憐酸型、簇酸型中的任一種，優(yōu)選 為橫酸型或簇酸型，更優(yōu)選為橫酸型。本發(fā)明的陽(yáng)離子交換膜可W為異相膜。本發(fā)明的異相 膜包含離子交換樹(shù)脂和粘合劑，還可W包括添加劑。離子交換樹(shù)脂可W為苯乙締系陽(yáng)離子 交換樹(shù)脂;粘合劑可W為聚締控。
[0027] 在本發(fā)明中，作為離子交換樹(shù)脂的苯乙締系陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的實(shí)例包括但不限于 001 X 7型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、001 X7FC型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、001 X 7MB型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、001 X8型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、001X10型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、D001型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、D001FC型陽(yáng)離 子交換樹(shù)脂、D001MB型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。具體的生產(chǎn)廠家包括杭州爭(zhēng)光樹(shù)脂有限公司。作為 優(yōu)選，本發(fā)明的苯乙締系陽(yáng)離子交換樹(shù)脂包括001X7型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、001 X7FC型陽(yáng)離 子交換樹(shù)脂、001 X 7MB型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、001 X 8型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、001 X 10型陽(yáng)離子交 換樹(shù)脂。作為更優(yōu)選，本發(fā)明的苯乙締系陽(yáng)離子交換樹(shù)脂包括001X7型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、 001 X7FC型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、001 X7MB型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。
[0028] 在本發(fā)明中，作為粘合劑的聚締控可W包括聚締控均聚物、聚締控共聚物、聚締控 均聚物的衍生物W及聚締控共聚物的衍生物。具體的實(shí)例包括但不限于聚乙締、聚丙締、聚 正下締、聚苯乙締、聚氯乙締、聚乙締醇、氯橫化聚乙締等。本發(fā)明的聚乙締可W為高密度聚 乙締、低密度聚乙締和/或線性低密度聚乙締。作為優(yōu)選，本發(fā)明的聚乙締為低密度聚乙締 和/或線性低密度聚乙締。
[0029] 在本發(fā)明中，所述的添加劑包括但不限于抗氧劑、穩(wěn)定劑、增初劑等。本發(fā)明的抗 氧劑可W為芳香胺類抗氧劑或受阻酪類抗氧劑，還有可W包含輔助抗氧劑。芳香胺類抗氧 劑的實(shí)例包括但不限于二苯胺、對(duì)苯二胺和二氨哇嘟等。作為優(yōu)選，本發(fā)明的抗氧劑為受阻 酪類抗氧劑，具體的實(shí)例包括但不限于2,6-二叔下基-4-甲基苯酪、4,4'-硫代雙(6-叔下 基-3-甲基苯酪）、四[β-(3,5-二叔下基-4-徑基苯基)丙酸]季戊四醇醋(抗氧劑1010)。輔助 抗氧劑的實(shí)例包括硫代二丙酸雙醋、雙十二碳醇醋、雙十四碳醇醋和雙十八碳醇醋等，常與 受阻酪類抗氧劑并用。本發(fā)明的抗氧劑實(shí)例包括但不限于抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑 CA、抗氧劑164、抗氧劑DNP、抗氧劑ΤΝΡ、抗氧劑ΤΡΡ、抗氧劑MB、抗氧劑264等。本發(fā)明的穩(wěn)定 劑包括但不限于硬脂酸巧、硬脂酸鋒;優(yōu)選為硬脂酸巧。本發(fā)明的增初劑包括但不限于聚異 下締、苯乙締-下二締-苯乙締嵌段共聚物、乙丙橡膠、Ξ元乙丙橡膠、下臘橡膠、下苯橡膠、 天然橡膠、順下橡膠等;優(yōu)選為聚異下締和/或苯乙締-下二締-苯乙締嵌段共聚物。
[0030] 將上述離子交換樹(shù)脂和粘合劑W及添加劑等混合均勻，然后加工形成異相膜。根 據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述陽(yáng)離子交換膜可W由包括如下重量份的組分制成： 離子交換樹(shù)脂粉 400 500，化選為400~460; 低密度聚乙蹄 90 ~ 15化優(yōu)選為100 ~ 12化 線性低密度聚乙婦 19-25，優(yōu)選為20-22; 聚異了歸 21 ~ 35，優(yōu)選為25 ~ 30;
[0031] 氯碳化聚乙婦 5 ~ 10，化選為6 ~ 8; 苯古締-了二締-苯古締嵌段共聚物2.5 ~ 3.5，優(yōu)選為3 ~ 3.5; 硬脂酸釣 3 ~ 7，優(yōu)選為5 ~ 6;和 抗氣化劑 0.8 ~ 1.2，優(yōu)選為1 ~ 1.1。
[0032] 在本發(fā)明中，離子交換樹(shù)脂粉可W為001X7型強(qiáng)酸性苯乙締系陽(yáng)離子交換樹(shù)脂； 低密度聚乙締的烙融指數(shù)為1.35~1.6克/10分；線性低密度聚乙締的烙融指數(shù)為0.85~ 1.0克/10分;聚異下締的分子量為400~500萬(wàn);氯橫化聚乙締的含氯量為35~36wt%，含硫 量為0.9~1. Iwt % ;苯乙締-下二締-苯乙締嵌段共聚物的烙融指數(shù)為0.8~3.0克/10份;抗 氧化劑優(yōu)選為四[0-(3,5-二叔下基-4-徑基苯基)丙酸]季戊四醇醋(抗氧劑1010)。將上述 原料通過(guò)混合、壓延等步驟獲得陽(yáng)離子交換膜，運(yùn)里不再寶述。在本發(fā)明中，烙融指數(shù)均是 在溫度220°C、負(fù)荷為10kg的條件下測(cè)定的。
[0033] 本發(fā)明的陽(yáng)離子交換膜也可采用市售商品，例如上?；S有限公司的3365,上 海上化水處理材料有限公司的3361BW等。
[0034] <電解水用隔膜的制備方法>
[0035] 本發(fā)明的電解水用隔膜的制備方法，包括如下步驟：
[0036] (1)將陽(yáng)離子交換膜浸泡于濃度為2~15wt %的堿金屬鹽溶液中，浸泡時(shí)間為12~ 36小時(shí)，驚干；
[0037] (2)將步驟（1)所得的陽(yáng)離子交換膜浸泡于2~12wt%的堿金屬鹽溶液中，浸泡時(shí) 間為12~36小時(shí)，驚干；
[003引（3)將步驟(2)所得的陽(yáng)離子交換膜浸泡于2~lOwt%的堿金屬鹽溶液中，浸泡時(shí) 間為6~20小時(shí)，得到所述電解水用隔膜；
[0039] 其中，步驟(1)、（2)和(3)中的堿金屬鹽均相同，且均為水溶性的堿金屬鹽。
[0040] 本發(fā)明中，所述制備方法還可W包括如下步驟：
[0041] (4)將步驟(3)得到的所述電解水用隔膜剪裁和打孔。
[0042] 在本發(fā)明的步驟(1)~(3)中，所述堿金屬鹽可W選自氯化鋼、氯化鐘、硝酸鋼或硝 酸鐘中的一種;優(yōu)選為氯化鋼或氯化鐘，更優(yōu)選為氯化鋼。
[0043] 在本發(fā)明的步驟（1)中，堿金屬鹽溶液的濃度可W為2~15 W t %，優(yōu)選為2~ 1%，更優(yōu)選為3~1 Owt %，再優(yōu)選為4~8wt %。步驟（1)的浸泡時(shí)間可W為12~36小時(shí)， 優(yōu)選為15~30小時(shí)，更優(yōu)選為18~28小時(shí)，最優(yōu)選為20~26小時(shí)。步驟（1)的堿金屬鹽溶液 的溫度可W為15~35°C，優(yōu)選為15~32°C，更優(yōu)選為18~30°C。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施 方式，步驟(1)中堿金屬鹽溶液的溫度為22~28°C。
[0044] 在本發(fā)明的步驟(1)中，驚干條件為:溫度為15~35°C，相對(duì)濕度為25~60%，驚干 時(shí)間為2~15小時(shí)。優(yōu)選地，所述驚干條件為溫度為20~30°C，相對(duì)濕度為35~55%，驚干時(shí) 間為3~8小時(shí)。更優(yōu)選地，所述驚干條件為溫度為22~28°C，相對(duì)濕度為38~52%，驚干時(shí) 間為3~5小時(shí)。
[0045] 在本發(fā)明的步驟（2)中，堿金屬鹽溶液的濃度可W為2~12wt %，優(yōu)選為2~ lOwt %，更優(yōu)選為2~8wt %，最優(yōu)選為4~6wt %。步驟(2)的浸泡時(shí)間可W為12~36小時(shí)，優(yōu) 選為15~30小時(shí)，更優(yōu)選為18~28小時(shí)，最優(yōu)選為20~26小時(shí)。步驟(2)的堿金屬鹽溶液的 溫度可W為15~35°C，優(yōu)選為15~32°C，更優(yōu)選為18~30°C。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方 式，步驟(2)中堿金屬鹽溶液的溫度為22~28°C。
[0046] 在本發(fā)明的步驟(2)中，驚干條件可W為:溫度為15~35°C，相對(duì)濕度為25~60%， 驚干時(shí)間為2~15小時(shí)。優(yōu)選地，所述驚干條件為溫度為20~30°C，相對(duì)濕度為35~55%，驚 干時(shí)間為2.5~8小時(shí)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述驚干條件為溫度為22~28 °C，相對(duì)濕度為38~52%，驚干時(shí)間為3~5小時(shí)。
[0047] 在本發(fā)明的步驟(3)中，堿金屬鹽溶液的濃度可W為2~lOwt%，優(yōu)選為2~8wt%， 更優(yōu)選為3~6wt%。步驟(3)中浸泡時(shí)間可W為6~20小時(shí)，優(yōu)選為8~18小時(shí)，再優(yōu)選為10 ~16小時(shí)。步驟(3的中堿金屬鹽溶液的溫度可W為15~35°C，優(yōu)選為15~32°C，更優(yōu)選為18 ~30°C。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，步驟(3)的堿金屬鹽溶液的溫度為25~30°C。
[0048] 根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方式，本發(fā)明的電解水用隔膜的制備方法，包括如下 步驟：
[0049] (1)將陽(yáng)離子交換膜浸泡于濃度為3~8wt%、溫度為22~28°C的氯化鋼溶液中，浸 泡時(shí)間20~26小時(shí)，取出，置于溫度為22~28°C，相對(duì)濕度為38~52%的環(huán)境中，驚干3~5 小時(shí)；
[0050] (2)將步驟（1)所得的陽(yáng)離子交換膜浸泡于濃度為2~6wt%、溫度為22~28°C的氯 化鋼溶液中，浸泡時(shí)間20~26小時(shí)，取出，置于溫度為22~28°C，相對(duì)濕度為38~52%的環(huán) 境中，驚干3~5小時(shí)；
[0051] (3)將步驟(2)所得的陽(yáng)離子交換膜浸泡于濃度為2~6wt%、溫度為25~30°C的氯 化鋼溶液中，浸泡時(shí)間10~16小時(shí)，取出，得到所述電解水用隔膜。
[0052] 在本發(fā)明的步驟(4)中，將步驟(3)得到的所述電解水用隔膜剪裁和打孔。將所述 電解水用隔膜剪裁為矩形，并在電解水用隔膜的四個(gè)角處打孔，W便于將所述電解水用隔 膜固定安裝至電解水裝置中。所述電解水用隔膜固定安裝于電解水裝置的陰極和陽(yáng)極之 間，用于將電解裝置分隔為陽(yáng)極室和陰極室。所述電解水用隔膜剪裁的尺寸與電解水裝置 內(nèi)安裝隔膜的裝置尺寸相匹配，例如為100mm X 200mm、200mm X 400mm、400mm X 800mm、800mm X1600mm〇
[0化3] <電解水的生成方法>
[0054] 本發(fā)明的電解水的生成方法包括(A)前述電解水用隔膜的制備步驟W及(B)電解 水步驟。
[0055] 步驟(A)如前所述，運(yùn)里不再寶述。下面詳細(xì)描述步驟(B)。將自來(lái)水同時(shí)引入電解 裝置的陽(yáng)極室和陰極室中進(jìn)行電解，所述陽(yáng)極室和陰極室是通過(guò)所述電解水用隔膜分隔所 述電解裝置而形成的。在電解裝置的陰極室中生成堿性水，在陽(yáng)極室中生成酸性水。本發(fā)明 的自來(lái)水可w在過(guò)濾后使用。本發(fā)明的電解水裝置可w為電解槽，其中隔膜采用本發(fā)明的 制備方法得到的電解水用隔膜。
[0化6] 在步驟(B)中，隔膜兩側(cè)均通入自來(lái)水，自來(lái)水的水壓設(shè)置為0.2~0.6MPa，優(yōu)選為 0.3~0.4MPa;自來(lái)水的流速設(shè)置為1~化/min,優(yōu)選為2~化/min;電壓設(shè)置為3~15V，優(yōu)選 為6~12V。本發(fā)明中，提供電壓的電源是直流電源，可W為線性直流電源或脈沖直流電源， 更優(yōu)選為脈沖直流電源。根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述制備電解水的方法中，自來(lái) 水的水壓設(shè)置為0.3~0.4MPa，自來(lái)水的流速設(shè)置為2~化/min,電壓設(shè)置為6~12V。采用上 述方法可W在陽(yáng)極室生成酸性水，其抑可W為3~6.5;在陰極室生成堿性水，抑可W為8~ 11。
[0057] 制備例1-陽(yáng)離子交換膜的制備
[0化引將化g氯橫化聚乙締(CSM-40)和28kg聚異下締(德國(guó)己斯夫公司，B200)在混煉機(jī) 中混煉，加入100kg低密度聚乙締(烙融指數(shù)為1.5克/10分鐘）、20kg線性低密度聚乙締(烙 融指數(shù)為1克/10分鐘）、3kg苯乙締-下二締-苯乙締共聚物(烙融指數(shù)為2克/10分鐘）、化g抗 氧劑1010,在120°C下混煉10分鐘得到預(yù)混料;將化g硬脂酸巧加入該預(yù)混料中，混煉均勻后 再加入400kg陽(yáng)離子交換樹(shù)脂粉(001X7型強(qiáng)酸性苯乙締系陽(yáng)離子交換樹(shù)脂），混合均勻得 到混合料;將混合料在延機(jī)壓上形成厚度為0.40±0.03mm的膜片，壓延溫度為80°C ;將上述 膜片嵌入兩層增強(qiáng)緣絕網(wǎng)布之間，通過(guò)液壓機(jī)在150°C、0.5Mpa下熱壓60分鐘，得到陽(yáng)離子 交換膜。
[0059] 實(shí)施例1-電解水用隔膜的制備方法
[0060] (1)將制備例1的陽(yáng)離子交換膜置于溫度為18°c、濃度為6wt%的氯化鋼溶液中浸 泡22小時(shí)，取出陽(yáng)離子交換膜，然后在溫度為20°C、相對(duì)濕度為40%的條件下驚干5小時(shí)；
[0061] (2)將步驟（1)所得的陽(yáng)離子交換膜置于溫度為18°C、濃度為6wt%的氯化鋼溶液 中浸泡22小時(shí)，取出陽(yáng)離子交換膜，然后在溫度為20°C、相對(duì)濕度為40%的條件下驚干5小 時(shí)；
[0062] (3)將步驟(2)所得的陽(yáng)離子交換膜置于溫度為25°C、濃度為3wt%的氯化鋼溶液 中浸泡10小時(shí)，得到電解水用隔膜。
[00創(chuàng)實(shí)施例2-電解水用隔膜的制備方法
[0064] (1)將制備例1的陽(yáng)離子交換膜置于溫度為18°C、濃度為8wt%的氯化鋼溶液中浸 泡20小時(shí)，取出陽(yáng)離子交換膜，然后在溫度為25°C、相對(duì)濕度為40%的條件下驚干3小時(shí)；
[0065] (2)將步驟（1)所得的陽(yáng)離子交換膜置于溫度為18°C、濃度為5wt%的氯化鋼溶液 中浸泡24小時(shí)，取出陽(yáng)離子交換膜，然后在溫度為25°C、相對(duì)濕度為40%的條件下驚干3小 時(shí)；
[0066] (3)將步驟(2)所得的陽(yáng)離子交換膜置于溫度為25°C、濃度為2wt%的氯化鋼溶液 中浸泡15小時(shí)，得到電解水用隔膜。
[0067] 實(shí)施例3-電解水用隔膜的制備方法
[0068] (1)將制備例1的陽(yáng)離子交換膜置于溫度為18°C、濃度為5wt%的氯化鋼溶液中浸 泡24小時(shí)，取出陽(yáng)離子交換膜，然后在溫度為15°C、相對(duì)濕度為30%的條件下驚干6小時(shí)；
[0069] (2)將步驟（1)所得的陽(yáng)離子交換膜置于溫度為18°C、濃度為5wt%的氯化鋼溶液 中浸泡24小時(shí)，取出陽(yáng)離子交換膜，然后在溫度為15°C、相對(duì)濕度為30%的條件下驚干6小 時(shí)；
[0070] (3)將步驟(2)所得的陽(yáng)離子交換膜置于溫度為25°C、濃度為5wt%的氯化鋼溶液 中浸泡12小時(shí)，得到電解水用隔膜。
[007。實(shí)施例4-電解水用隔膜的制備方法
[0072] (1)將制備例1的陽(yáng)離子交換膜置于溫度為18°C、濃度為lOwt%的氯化鋼溶液中浸 泡18小時(shí)，取出陽(yáng)離子交換膜，然后在溫度為30°C、相對(duì)濕度為40%的條件下驚干2.5小時(shí)；
[0073] (2)將步驟(1)所得的陽(yáng)離子交換膜置于溫度為18°C、濃度為lOwt%的氯化鋼溶液 中浸泡18小時(shí)，取出陽(yáng)離子交換膜，然后在溫度為30°C、相對(duì)濕度為40%的條件下驚干2.5 小時(shí)；
[0074] (3)將步驟(2)所得的陽(yáng)離子交換膜置于溫度為25°C、濃度為5wt%的氯化鋼溶液 中浸泡15小時(shí)，得到電解水用隔膜。
[00對(duì)實(shí)施例5-電解水用隔膜的制備方法
[0076] (1)將制備例1的陽(yáng)離子交換膜置于溫度為18°C、濃度為12wt%的氯化鐘溶液中浸 泡15小時(shí)，取出陽(yáng)離子交換膜，然后在溫度為35°C、相對(duì)濕度為45%的條件下驚干3小時(shí)；
[0077] (2)將步驟(1)所得的陽(yáng)離子交換膜置于溫度為18°C、濃度為12wt%的氯化鐘溶液 中浸泡時(shí)間15小時(shí)，取出陽(yáng)離子交換膜，然后在溫度為35°C、相對(duì)濕度為45%的條件下驚干 3小時(shí)；
[0078] (3)將步驟(2)所得的陽(yáng)離子交換膜置于溫度為25°C、濃度為4wt%的氯化鐘溶液 中浸泡8小時(shí)，得到電解水用隔膜。
[0079] 實(shí)驗(yàn)例1
[0080] 將實(shí)施例1的電解水用隔膜安裝在電解槽內(nèi)的陰極和陽(yáng)極之間，分隔為陽(yáng)極室和 陰極室。陽(yáng)極室和陰極室分別通入自來(lái)水，自來(lái)水的水壓設(shè)置為0.4M化，自來(lái)水的流速為 化/min,電壓為12V。
[0081] 隨著電解的進(jìn)行，在電解槽的陰極室得到堿性水，同時(shí)在陽(yáng)極室得到酸性水。通過(guò) 電阻調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)電壓，酸性水的抑值可在3.5~6范圍內(nèi)，堿性水的pH值可在8~11范圍內(nèi)。 經(jīng)檢測(cè)，25°C下堿性水游離氯含量低于0.05mg/L，堿性水的氧化還原電位0RP值低于- ISOmVo
[00劇實(shí)驗(yàn)例2
[0083] 將實(shí)施例5的電解水用隔膜安裝在電解槽內(nèi)的陰極和陽(yáng)極之間，分隔為陽(yáng)極室和 陰極室。陽(yáng)極室和陰極室分別通入自來(lái)水，自來(lái)水的水壓設(shè)置為0.3M化，自來(lái)水的流速為 化/min，電壓為9V。
[0084] 隨著電解的進(jìn)行，在電解槽的陰極室得到堿性水，同時(shí)在陽(yáng)極室得到酸性水。通過(guò) 電阻調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)電壓，酸性水的抑值可在3.5~6范圍內(nèi)，堿性水的pH值可在8~11范圍內(nèi)。 經(jīng)檢測(cè)，25 °C下堿性水游離氯含量低于0.05mg/L，堿性水的0RP值低于-150mV。
[00化]實(shí)驗(yàn)例3
[0086] 將實(shí)驗(yàn)例1中的電解水用隔膜替換為實(shí)施例3的電解水用隔膜，其他條件不變，同 時(shí)制備酸性水和堿性水。
[0087] 通過(guò)電阻調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)電壓，酸性水的pH值在3.5~6范圍內(nèi)，堿性水的pH值在8~11 范圍內(nèi)。經(jīng)檢測(cè)，25°C下堿性水游離余氯含量低于0.05mg/L，堿性水達(dá)到的0RP值低于- ISOmVo
[00則實(shí)驗(yàn)例4
[0089] 將實(shí)驗(yàn)例2中的電解水用隔膜替換為實(shí)施例4的電解水用隔膜，其他條件不變，審U 備酸性水、堿性水。
[0090] 通過(guò)電阻調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)電壓，酸性水的pH值在3.5~6范圍內(nèi)，堿性水的pH值在8~11 范圍內(nèi)。經(jīng)檢測(cè)，25°C下堿性水游離余氯含量低于0.05mg/L，堿性水的0RP值低于-150mV。
[0091] 本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技 術(shù)人員可W想到的任何變形、改進(jìn)、替換均落入本發(fā)明的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電解水用隔膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： (1) 將陽(yáng)離子交換膜浸泡于濃度為2~15wt %的堿金屬鹽溶液中，浸泡時(shí)間為12~36小 時(shí)，瞭干； (2) 將步驟（1)所得的陽(yáng)離子交換膜浸泡于2~12wt%的堿金屬鹽溶液中，浸泡時(shí)間為 12~36小時(shí)，瞭干； (3) 將步驟(2)所得的陽(yáng)離子交換膜浸泡于2~10wt%的堿金屬鹽溶液中，浸泡時(shí)間為6 ~20小時(shí)，得到所述電解水用隔膜； 其中，步驟(1)、（2)和(3)中的堿金屬鹽均相同，且均為水溶性的堿金屬鹽。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述堿金屬鹽選自氯化鈉、氯化鉀、硝酸鈉 或硝酸鉀中的一種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（1)中，所述堿金屬鹽溶液的濃度為3 ~10wt%，所述浸泡時(shí)間為18~28小時(shí)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（1)中，所述堿金屬鹽溶液的溫度為22 ~28°C ;晾干的條件為:溫度為15~35°C，相對(duì)濕度為25~60%，晾干時(shí)間為2~15小時(shí)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)中，所述堿金屬鹽溶液的濃度為2 ~8wt%，所述浸泡時(shí)間為18~28小時(shí)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)中，堿金屬鹽溶液的溫度為22~28 °C ;晾干的條件為:溫度為15~35°C，相對(duì)濕度為25~60%，晾干時(shí)間為2~15小時(shí)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中，所述堿金屬鹽溶液的濃度為2 ~8wt %，所述浸泡時(shí)間為10~16小時(shí)，所述堿金屬鹽溶液的溫度為25~30°C。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（1)的所述陽(yáng)離子交換膜選自磺酸型 離子交換膜、磷酸型離子交換膜、羧酸型離子交換膜中的任一種。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，步驟（1)的所述陽(yáng)離子交換膜為異相膜，所 述的異相膜包含離子交換樹(shù)脂和粘合劑;所述的離子交換樹(shù)脂選自苯乙烯系陽(yáng)離子交換樹(shù) 月旨;粘合劑選自聚烯烴。10. -種電解水的生成方法，其特征在于，包括如下步驟： (A) 采用如權(quán)利要求1~9任一項(xiàng)所述的方法制備得到電解水用隔膜； (B) 將自來(lái)水同時(shí)引入電解裝置的陽(yáng)極室和陰極室中進(jìn)行電解，所述陽(yáng)極室和陰極室 是通過(guò)所述電解水用隔膜分隔所述電解裝置而形成的；在陰極室中生成堿性水，同時(shí)在陽(yáng) 極室中生成酸性水;其中，自來(lái)水的水壓設(shè)置為0.2~0.6MPa，自來(lái)水的流速設(shè)置為1~5L/ min，電解過(guò)程的電壓設(shè)置為3~15V。
【文檔編號(hào)】C02F1/461GK106082402SQ201610583249
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年7月21日 公開(kāi)號(hào)201610583249.9, CN 106082402 A, CN 106082402A, CN 201610583249, CN-A-106082402, CN106082402 A, CN106082402A, CN201610583249, CN201610583249.9
【發(fā)明人】宋玉琴
【申請(qǐng)人】宋玉琴