電解水用隔膜的制備方法以及電解水的生成方法技術

本發(fā)明專利技術公開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)明專利技術的制備方法包括(1)將陽離子交換膜浸泡于濃度為2～15wt％的堿金屬鹽溶液中，浸泡時間為12～36小時，晾干；(2)將步驟(1)所得的陽離子交換膜浸泡于2～12wt％的堿金屬鹽溶液中，浸泡時間為12～36小時，晾干；(3)將步驟(2)所得的陽離子交換膜浸泡于2～10wt％的堿金屬鹽溶液中，浸泡時間為6～20小時，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)明專利技術的制備方法獲得的電解水用隔膜在由自來水生成電解水時，能夠同時得到酸性水和堿性水。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉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，還涉及電解水的生成方法。
技術介紹
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。在溶液中，膜上的離子交換基團發(fā)生解離，解離產生的離子進入溶液，膜的表面和微孔通道中則留下帶有一定電荷的固定基團形成內電場。在外電場的作用下，由于內電場的存在，離子交換膜只允許與其內電場電荷相反的離子通過，而與內電場電荷相同的離子則不能通過。這就是離子交換膜的選擇透過性。利用離子交換膜的選擇透過性的電滲析技術主要用于生產高純水。目前，電滲析技術已經廣泛用于海水淡化、苦咸水淡化、工業(yè)水脫鹽、鍋爐用水軟化等。CN104671365A公開了一種實驗室用超純水機所用連續(xù)電去離子裝置，其包括淡水隔板、濃水隔板等元件，陽離子交換膜、陰離子交換膜、淡水隔板、濃水隔板都位于陽極電極板和陰極電極板之間，陽離子交換膜、陰離子交換膜、淡水隔板、濃水隔板相互交替排列，陽極電極板位于最外側濃水隔板的外側，陽極端板覆蓋在陽極電極板上，離子交換樹脂層位于陽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，陽極端板的頂端側設有一個原水進口和一個廢水出口，陽極端板的底端側設有濃水進口，陰極端板的頂端側設有一個純水出口。該裝置利用離子交換膜可以生產高純水。CN103880124B公開一種去離子純水處理裝置，有若干個方形的正極基板和若干個方形的負極基板間隔交錯布置，每個正極基板和每個負極基板之間布置一個方形絕緣框體組件；每個絕緣框體組件均由絕緣框體、隔板、絕緣網、活性炭纖維層、陰離子交換膜及陽離子交換膜組成，正極基板與陰離子交換膜同側，負極基板與陽離子交換膜同側；在與隔板平行的絕緣框體的一對側邊上的絕緣網處設有孔，一側邊上是進水孔，另一側邊上是出水孔，在每個隔板上均開有流水孔，所有相鄰絕緣框體組件上的進水孔和出水孔依次連接；通過施加靜電場，強制離子向帶有相反電荷的電極遷移，使其被電極表面產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以生產高純水，去離子效率高。在目前的制水設備中，大多數是利用離子交換膜生產高純水，很少利用離子交換膜生產電解水(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過簡單處理后就可以用于生產不同種類的電解水成為當前重要的課題。
技術實現思路
本申請專利技術人驚奇地發(fā)現，當采用特定方法對陽離子交換膜進行處理后，陽離子交換膜的性能發(fā)生了有趣的變化，在電解自來水的過程中使用該方法獲得隔膜，可以同時生成酸性水和堿性水，從而完成本專利技術。基于此，本專利技術的一個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水的電解過程中同時生成酸性水和堿性水。本專利技術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。本專利技術的目的是通過如下技術方案實現的。本專利技術提供一種電解水用隔膜的制備方法，包括如下步驟：(1)將陽離子交換膜浸泡于濃度為2～15wt％的堿金屬鹽溶液中，浸泡時間為12～36小時，晾干；(2)將步驟(1)所得的陽離子交換膜浸泡于2～12wt％的堿金屬鹽溶液中，浸泡時間為12～36小時，晾干；(3)將步驟(2)所得的陽離子交換膜浸泡于2～10wt％的堿金屬鹽溶液中，浸泡時間為6～20小時，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。根據本專利技術的方法，優(yōu)選地，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。根據本專利技術的方法，優(yōu)選地，步驟(1)中，所述堿金屬鹽溶液的濃度為3～10wt％，所述浸泡時間為18～28小時。根據本專利技術的方法，優(yōu)選地，步驟(1)中，所述堿金屬鹽溶液的溫度為22～28℃；晾干的條件為：溫度為15～35℃，相對濕度為25～60％，晾干時間為2～15小時。根據本專利技術的方法，優(yōu)選地，步驟(2)中，所述堿金屬鹽溶液的濃度為2～8wt％，所述浸泡時間為18～28小時。根據本專利技術的方法，優(yōu)選地，步驟(2)中，堿金屬鹽溶液的溫度為22～28℃；晾干的條件為：溫度為15～35℃，相對濕度為25～60％，晾干時間為2～15小時。根據本專利技術的方法，優(yōu)選地，步驟(3)中，所述堿金屬鹽溶液的濃度為2～8wt％，所述浸泡時間為10～16小時，所述堿金屬鹽溶液的溫度為25～30℃。根據本專利技術的方法，優(yōu)選地，步驟(1)的所述陽離子交換膜選自磺酸型離子交換膜、磷酸離子交換膜型、羧酸型離子交換膜中的任一種。根據本專利技術的方法，優(yōu)選地，步驟(1)的所述陽離子交換膜為異相膜，所述的異相膜包含離子交換樹脂和粘合劑；所述的離子交換樹脂選自苯乙烯系陽離子交換樹脂；粘合劑選自聚烯烴。本專利技術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)將自來水同時引入電解裝置的陽極室和陰極室中進行電解，所述陽極室和陰極室是通過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，在陽極室中生成酸性水；其中，自來水的水壓設置為0.2～0.6MPa，自來水的流速設置為1～5L/min，電解過程的電壓設置為3～15V。采用本專利技術的特定方法處理陽離子交換膜得到的隔膜能夠在電解水過程中同時生成酸性水和堿性水，且所得電解水質量達標。根據本專利技術優(yōu)選的技術方案，能夠更有效地生成酸性水和堿性水。另外，本專利技術的制備方法簡單，易于操作，可直接應用于現有的電解水裝置中，成本低，應用前景廣闊。具體實施方式下面結合具體實施例對本專利技術作進一步的說明，但本專利技術的保護范圍并不限于此。＜陽離子交換膜＞本專利技術中，將陽離子交換膜作為處理對象，以使得其可以用于生成電解水，包括酸性水和堿性水。本專利技術的陽離子交換膜可以選自磺酸型、磷酸型、羧酸型中的任一種，優(yōu)選為磺酸型或羧酸型，更優(yōu)選為磺酸型。本專利技術的陽離子交換膜可以為異相膜。本專利技術的異相膜包含離子交換樹脂和粘合劑，還可以包括添加劑。離子交換樹脂可以為苯乙烯系陽離子交換樹脂；粘合劑可以為聚烯烴。在本專利技術中，作為離子交換樹脂的苯乙烯系陽離子交換樹脂的實例包括但不限于001×7型陽離子交換樹脂、001×7FC型陽離子交換樹脂、001×7MB型陽離子交換樹脂、001×8型陽離子交換樹脂、001×10型陽離子交換樹脂、D001型陽離子交換樹脂、D001FC型陽離子交換樹脂、D001MB型陽離子交換樹脂。具體的生產廠家包括杭州爭光樹脂有限公司。作為優(yōu)選，本專利技術的苯乙烯系陽離子交換樹脂包括001×7型陽離子交換樹脂、001×7FC型陽離子交換樹脂、001×7MB型陽離子交換樹脂、001×8型陽離子交換樹脂、001×10型陽離子交換樹脂。作為更優(yōu)選，本專利技術的苯乙烯系陽離子交換樹脂包括001×7型陽離子交換樹脂、001×7FC型陽離子交換樹脂、001×7MB型陽離子交換樹脂。在本專利技術中，作為粘合劑的聚烯烴可以包括聚烯烴均聚物、聚烯烴共聚物、聚烯烴均聚物的衍生物以及聚烯烴共聚物的衍生物。具體的實例包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚正丁烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、氯磺化聚乙烯等。本專利技術的聚乙烯可以為高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和/或線性低密度聚乙烯。作為優(yōu)選，本專利技術的聚乙烯為低密度聚乙烯和/或線性低密度聚乙烯。在本專利技術中，所述的添加劑包本文檔來自技高網...

【技術保護點】
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)將陽離子交換膜浸泡于濃度為2～15wt％的堿金屬鹽溶液中，浸泡時間為12～36小時，晾干；(2)將步驟(1)所得的陽離子交換膜浸泡于2～12wt％的堿金屬鹽溶液中，浸泡時間為12～36小時，晾干；(3)將步驟(2)所得的陽離子交換膜浸泡于2～10wt％的堿金屬鹽溶液中，浸泡時間為6～20小時，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。

【技術特征摘要】
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)將陽離子交換膜浸泡于濃度為2～15wt％的堿金屬鹽溶液中，浸泡時間為12～36小時，晾干；(2)將步驟(1)所得的陽離子交換膜浸泡于2～12wt％的堿金屬鹽溶液中，浸泡時間為12～36小時，晾干；(3)將步驟(2)所得的陽離子交換膜浸泡于2～10wt％的堿金屬鹽溶液中，浸泡時間為6～20小時，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.根據權利要求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.根據權利要求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％，所述浸泡時間為18～28小時。4.根據權利要求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℃；晾干的條件為：溫度為15～35℃，相對濕度為25～60％，晾干時間為2～15小時。5.根據權利要求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％，所述浸泡時間為18～28小時。6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：宋玉琴，
申請(專利權)人：宋玉琴，
類型：發(fā)明
國別省市：內蒙古;15