151930. lajstromszámú szabadalom • Eljárás heterogén ionkicserélő membránok előállítására

MAGTAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1963. X. 26. (FA—551) Közzététel napja: 1964. X. 23. Megjelent: 1965. XII. 01. É—_ 151930 Szabadalmi osztály: 39 c Nemzetközi osztály: C 08 fi Decimái osztályozás: Feltalálók: Dr. Bachmann Reinhard old. vegyész, Eingeisdorf b. Leipzig; Krause Ulrich oki. vegyész, Wolfen; dr. Reuter Hans aki. vegyész, Dessau; Schwachula Gerhard oki. vegyész, Leipzig; dr. Warnecke Dieter okl. vegyész, Wolfen; dr. Wählend Wilhelm oki. vegyész, Halle/Saale; prof. dr. Wolf Friedrich oki. vegyésa, Leipzig, NDK Tulajdonos: VEB Farbenfabrik Wolfen cég, Wolfen, Kr. Bitterfeld, Német Demokratikus Köztársaság Eljárás heterogén ionkicserélő membránok előállítására 1 Ismeretes heterogén, szelektív kation- vagy anioncserélő membránok előállítására oly eljárás, miszerint poralakú kation- vagy anioncserélőanyagot hőre lágyuló polimerekkel, mint pl. polisztirollal, polivinilkloriddal, polimetil- 5 metakriláttal, polietilénnel és más polimerekkel bensőséges módon elkevernek és például egy hengerszéken fóliákká préselnek. Ilyen membránokat viszonylag egyszerű előállítás módjuk folytán növekvő mértékben alkalmazzák pl. 10 tengervíz és brakkvíz elektrodializises sómentesítésénél. Abból a célból, hogy az elektrodialízis berendezések önköltségét és karbantartását a lehető legkisebb mértékre csökkentsék, a felhasz- 15 nált ioncserélőmembránok minőségével szemben pl. áteresztőképességi szelektivitás, elektromos ellenállás, mechanikai szilárdság és rugalmasság stb. magas követelményeket támasztanak. 20 A minőségi követelményeket főként a membránok anyagi összetétele, főképpen az ioncserélőanyag kötőanyagként szolgáló hőre lágyuló polimerhez való keverési aránya szabja meg. Ha az ioncserélőanyag keverési arányát növel- 25 jük, akkor az anyag áteresztőképességi szelektivitása nő, azonban az elektromos ellenállás, a membránok mechanikai ellenállóképessége és rugalmassága viszont rohamosan csökken. Ennek folytán annak a törekvésnek, hogy az ion- 30 cserélőanyag mennyiségi arányának az elegyben való növelésével lehető legnagyobb áteresztőszelektivitással rendelkező, ugyanakkor kis elektromos ellenállással rendelkező heterogén ioncserélő-membránokat nyerjenek, határt szab az anyag ezzel egyidejűen csökkenő mechanikai ellenállóképessége és rugalmassága. Kísérletek történtek 85%-ig terjedő ioncserélőanyagot tartalmazó heterogén ioncserélőmembránok előállítására, azonban a gyakorlatban, tartós használati próbák során az elektrodializáló cellákban csupán max. 75% ioncserélőanyagot tartalmazó membránok váltak be, melyeket polietilén (nagynyomású vagy kisnyomású eljárással nyert polietilén) kötőanyagot készítettek. Az összes többi hőre lágyuló kötőanyag, pl. polisztirol, polivinilklorid, kaucsuk és más polimerek felhasználása még abban az esetben is, ha az ioncserélőanyag tartalmat csökkentik, oly membránok előállítását eredményezi, melyek az előírt követelményekkel szemben nem kielégítő rugalmassággal és mechanikai szilárdsággal rendelkeznek. Ennek folytán a gyakorlatban arra tértek át, hogy korszerű elektrodializáló berendezéseknél oly membránokat alkalmazzanak, melyek a megnövelt mechanikai szilárdsági és rugalmassági követelményeknek megfelelnek és ezért az ioncserélőanyag részarányát a membránban az áteresztőképességi szelektivitás és az elektromos 151930