[發明專利]一種生產次磷酸的雙極膜裝置

在審

• 申請號: 201811616679.1
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109589793A
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 秦小君;葉志松;韋建東
• 申請（專利權）人: 浙江藍極膜技術有限公司;常熟新特化工有限公司
• 主分類號: B01D61/42
• 分類號: B01D61/42;B01D61/54;C01B25/165
• 代理公司: 浙江英普律師事務所 33238
• 代理人: 陳小良

1.一種生產次磷酸的雙極膜裝置，包括膜堆，其特征在于每個膜堆中依次由陽膜、阻酸陰膜、雙極膜組成，形成三隔室；陽膜與阻酸陰膜之間形成次磷酸二氫鈉溶液室，阻酸陰膜與雙極膜之間形成酸室，雙極膜與陽膜之間形成堿室；

在陰極電極與膜堆之間放置有雙極膜，再依次放置膜堆，膜堆中最外側雙極膜再與陽極電極對應放置；

次磷酸二氫鈉溶液室與鹽箱循環連接；酸室與酸箱循環連接，并有一分支管路外接排出酸液；堿室與堿液極液共用箱循環連接，并有一分支管路外接排出堿液。

2.根據權利要求1所述的一種生產次磷酸的雙極膜裝置，其特征在于，所述鹽箱、酸箱、堿液極液共用箱分別裝有液位計。

3.根據權利要求1所述的一種生產次磷酸的雙極膜裝置，其特征在于，酸室出口的連接管路的分支管路上連接有調節閥和流量計。

4.根據權利要求1所述的一種生產次磷酸的雙極膜裝置，其特征在于，堿室出口的連接管路的分支管路上連接有調節閥和流量計。

5.根據權利要求1所述的一種生產次磷酸的雙極膜裝置，其特征在于，陽電極為鈦鍍鉑電極，鉑鍍層厚度為0.5-5微米。

6.根據權利要求1所述的一種生產次磷酸的雙極膜裝置，其特征在于，電極與雙極膜之間的極室內是質量濃度為2-4％的氫氧化鈉溶液。

7.根據權利要求1所述的一種生產次磷酸的雙極膜裝置，其特征在于，所述阻酸陰膜是通過下述步驟制備的：

(1)選用聚苯丙烯、或聚苯丙烯腈的微濾膜為基膜；

(2)將基膜置于等離子體室中進行等離子體活化，振動頻率60-70MC，活化時間為10-70分鐘；

(3)將活化過的基膜浸泡在苯丙烯、二丙烯苯、過氧苯甲酰的溶液中進行功能團接枝，其中苯丙烯、二丙烯苯、過氧苯甲酰在溶液中的質量比例45—55：10—15：0.2—0.3；

(4)再將功能團接枝后的基膜以四氯化錫為催化劑，以氯丙醚為氯丙基化試劑進行氯丙基化，得已氯丙基化的氯丙基基膜，最后用三甲胺水溶液進行季氨化8-15小時，可得到耐次磷酸鈉還原性專用的阻酸陰膜。

8.根據權利要求7所述的一種生產次磷酸的雙極膜裝置，其特征在于，步驟(4)中以氯丙醚為氯丙基化試劑進行氯丙基化的溫度控制在50℃；三甲胺水溶液進行季氨化是在25℃條件下，且三甲胺水溶液的質量濃度為12％。

9.根據權利要求1所述的一種生產次磷酸的雙極膜裝置，其特征在于，所述雙極膜是通過下述步驟制備的：

(1)采用厚度為0.1-0.2毫米的HDPE膜為底膜，采用質子轟擊的方式進行表面活化，再進行含浸苯丙稀反應，使的苯丙稀的含量達1-2g/m²，并在140-145℃的高溫下進行聚合反應，形成基膜；

(2)用四氟板保護基膜中的一面，另一面的基膜浸泡在97-98％硫酸中進行磺化，反應溫度為70-75℃，反應時間為6-8小時，形成陽面；

(3)再用四氟板保護已反應好的陽膜，把另一面基膜泡入氯丙醚中，反應溫度為65-70℃，反應時間為5-6小時，形成陰面；

(4)把已經形成陰陽面的基膜，用HDPE網隔開，每2-5張為一個反應單元，插入帶有三丙胺的氯化鈉溶液的電解槽，三丙胺的質量濃度為0.5-1％，氯化鈉的質量濃度為3-4％，在溫度為45-50℃進行通電，每對膜的電壓為2-6伏，通電反應2-3小時后導入了催化層，形成了雙極膜。