Способ крепления ионообменных мембран

 

t . л

О П И C А H-И- и

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистическик

Республин г, 1, <1и685722

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к свт. свид-ву (22) Заявлено080877 (21) 2519919/23-26 (51)М. Кл.

С 25 В 13/08 с присоединением заявки Йо осударствеииый комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК

Опубликовано 1509.79. Бюллетень Но 34

Дата опубликования описания 150979 б 2 1. 3.0 35. 31, 621. 3.035. 35 (088. 8) (72) Авторы Х.A.Êàðíàåâ, А.Г.Мохов, E.Ñ.Ëåöêèõ, В.A.Ðÿáèí, изо ретеиия В.Г.Мороз, Л.И.Горбунова, Т.Р.Якименко, Б.A.Ïàõîìîâ, A.A.Âàóëèíà и Т.M.Èâàíèöêàÿ (71) Заявитель (54) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ИОНООБМЕННЫХ МЕМБРАН

Изобретение относится к технологии электрохимических производств и тех-. нологии ионного обмена и может найти применение при изготовлении электролизеров и ионообменных аппаратов.

Известен способ крепления ионообменных мембран прижатием их к конструктивным элементам электролизера, например, Фильтр-прессного типа 11).

Недостаткамиизвестного способа является наличие большого числа мест уплотнения мембран с конструктивными элементами, а вследствие этого сложность сборки, ремонта и обслуживания таких электролизеров. 15

Указанных недостатков лишен способ крепления диаФрагм или мембран в металлических рамах (2) . Такое крепление упрощает конструкцию и создает удобства при монтаже, обслуживании и ремонте. Однако прочность крепления, особенно при использовании ионообменных мембран, оказывается недостаточно высокой, т.к. ионообменные мембраны трудно зажать из-за того, что они изменяют размеры при набухании> а закрепление в пазах путем заливки изоляционными материалами не обеспечивает достаточной прочности из-за плохой адгезии мембран к изоляционному материалу.

Эти же причины могут привести к нарушению герметичности соединения.

Целью изобретения является повышение прочности крепления и герметичности соединения.

Поставленная цель достигается тем, что ионообменные мембраны перФорируют по краям, перФорированной частью вставляют в пазы конструктивных элементов и пазы заполняют эпоксидной композицией.

При конкретном осуществлении спо соба крепления ионообменной мембраны по предлагаемому изобретению края мембраны перфорируют и перфорированной частью вставляют ее в паз корпуса, рамы или других конструктивных элементов электролизера, и затем место сочленения заливают жидкой композицией из эпоксидной смолы, отвердителя и пластификатора. После затвердевания эпоксидная смола, отличающаяся высокой адгезией к металлам и многим другим материалам, прочно схватывается с поверхностью паза.

3а счет опоры на массу затвердевшей композиции мембрана, не имеющая достаточной адгезии к смоле, плотно зажимается и Фиксируется в пазах. Ее .

685722

A -A

ЦНИИПИ Заказ 5417/31 Тираж 720 Под пи сн ое

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 края не выходят иэ места крепления, так как прочно, неподвижно удерживаются образующимися сквозными компаундными столбиками из эпоксидной смолы, проходящими через отверстия мембраны.

При набухании в электролите происходит увеличение размера мембраны, однако это не снижает качества соединения, так как набухшая часть деформируется, образуя небольшие складки при переходе от неподвижно закрепленных краев к сво.бодной части мембраны. 3а счет этого . сохраняется ее целостность. На фиг.1 . показано крепление с ионообменной мембраной к элементам конструкций электролиэера при увеличении в 6-8 раз; на фиг.2 — разрез по A-A фиг.1.

Из листового металла толщиной

1-2 Мм выгибают рамку в форме паза 1 и помещают в электролизер, соединяя ее механически известными способами со стенкой корпуса или с рамой ячейки. Края ионообменной мембраны 2 марки МК=40 или МА=40 перфорируют двумя рядами отверстий с диаметром

1,5-2,0 мм и шагом 5-7 мм. Расстояние между осями рядов составляет

5-7 мм при шахматном расположе- 25 нии отверстий. Паэ со вставленной в него мембраной заливают смолой (3) того же весового состава. Края предварительно покрывают эпоксидной композицией. 30

Состав композиции, вес,Ъ: эпоксидная смола 80; отвердитель 10; пластификатор (дибутилфталат) 10. Металлические части для защиты от коррозии и электрического тока покрывают слоем 35 стеклоткани, пропитанной эпоксидной .композицией 4.

На фиг.2 показано соединение двух . ионообменных мембран 2 с помощью

Н"образного двухпазного соединительного элемента, изготовленного из металла и покрытого изоляцией из стеклоткани с эпоксидной композицией 4.

Принцип крепления диафрагмы такой же, как на фиг.1.

Предлагаемый способ крепления ионообменных мембран в пазах конструктивных элементов позволяет повысить прочность крепления и герметичность соединения благодаря тому, что ионообменные мембраны перфорируют по краям, перфорированной частью вставляют в пазы конструктивных элементов и пазы заливают эпоксидной композицией.

Предлагаемый способ позволяет повысить надежность работы электролизеров и ионообменыых аппаратов, а также дает возможность сращивать ионообменные мембраны друг с другом.

Формула изобретения

Способ крепления ионообменных мембран, включающий установку их краев в пазы конструктивных элементов электролиэеров и ионообменных аппаратов, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности крепления и герметичности соединения, края ионообменных мембран перфорируют, перфорированной частью вставляют в пазы конструктивных элементов и пазы залолняют эпоксидной композицией.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Деминерилизация методом электродиализа, под ред. Ласкорина Б.И., M., Госавтомиздат, 1963 с.199, 225.

2. Прикладная электрохимия, под ред. Кудрявцева Н.Т., М., Химия, с.120 (прототип).