專利名稱：電吸附電極粘合劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機高分子粘合劑，具體說是涉及一種制作電吸附電極使用的有機高分子粘合劑。
背景技術(shù)：
近年來，隨著水資源短缺的加劇，污水回用和苦咸水的淡化已引起了人們的高度重視。在此過程中，電吸附技術(shù)因其具有水利用率高、無二次污染、操作與維護簡單方便、能耗低等其它除鹽技術(shù)所不具有的優(yōu)點，獲得了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。電吸附技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵是成型電極的制備，而在電極的制備過程中其主要成分粘合劑對電極的除鹽性能起到關(guān)鍵作用。目前，國內(nèi)外制備電吸附電極采用的粘合劑主要有聚四氟乙烯、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂，其中聚四氟乙烯和環(huán)氧樹脂作為粘合劑制備的電吸附電極具有導(dǎo)電性弱、親水性差、除鹽時間長、效果差的缺點；酚醛樹脂作為電吸附電極粘合劑制備的電極具有消耗膠量大，附著力弱、對電極材料要求高、電極使用壽命短的缺點，這些都極大地制約了電吸附技術(shù)的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電吸附電極粘合劑，主要是為了解決所述聚四氟乙烯、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂作為粘合劑制備的電極存在的導(dǎo)電性弱、親水性差、除鹽時間長、效果差以及消耗膠量大，附著力弱、對電極材料要求高、電極使用壽命短的缺點，極大地制約了電吸附技術(shù)的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用的問題。本發(fā)明的電吸附電極粘合劑是由丙烯酸、偶氮二異丁腈、四甘醇和去離子水為原料，并以丙烯酸、偶氮二異丁腈和去離子水為反應(yīng)溶液，四甘醇為凝膠劑，經(jīng)配制反應(yīng)溶液、 恒溫攪拌、自然冷卻、凝膠的順序工藝步驟制成。本發(fā)明的電吸附電極粘合劑各組分的質(zhì)量濃度為丙烯酸2. 5% -25%、偶氮二異丁腈0.01% -0. 1%、四甘醇0. 1% -1.5%、余量為去離子水。本發(fā)明的電吸附電極粘合劑各組分的質(zhì)量濃度為丙烯酸5% _10%、偶氮二異丁腈0.0125% -0. 025%、四甘醇0.5% _1%、余量為去離子水。本發(fā)明各組分優(yōu)選的質(zhì)量濃度為丙烯酸5-7. 5 %、偶氮二異丁腈 0. 0125-0. 02%、四甘醇0. 6-0. 7%、余量為去離子水。所述恒溫攪拌是在溫度為50°C -90°C，攪拌速率為200-300r/min的條件下反應(yīng) 0.5-5h。所述恒溫攪拌的溫度為60-70°C，攪拌速率為200-250r/min，反應(yīng)時間2. 5_池。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點和積極效果(1)產(chǎn)品配方新穎獨特、原料廣泛易得、用量少，成本低；(2)制作工藝簡單，操作條件要求低，反應(yīng)條件易控制；(3)對電極材料要求低，打破了傳統(tǒng)粘合劑對電極材料的限制；(4)氣味小，無腐蝕，制作電極時炭化后對環(huán)境無污染，對人體無毒害，電極使用壽命長；(5)由本發(fā)明制備的電極活性炭與集電極結(jié)合力強，電極彈性好，表面完整，裂紋細小均勻，不易脫落；(6)由本發(fā)明制備的電極親水性好、導(dǎo)電性強，除鹽率及吸附速率高；
(7)本發(fā)明為高效、廉價的粘合劑，具有相當(dāng)好的發(fā)展前景，它將為電吸附技術(shù)大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)與應(yīng)用開辟新的途徑。


圖1是由本發(fā)明的電吸附電極粘合劑制備的電極表面形貌圖；圖2是由酚醛樹脂粘合劑制備的電極表面形貌圖；圖3是由環(huán)氧樹脂粘合劑制備的電極表面形貌圖。
具體實施例方式本發(fā)明的電吸附電極粘合劑是由丙烯酸、偶氮二異丁腈、四甘醇和去離子水為原料制成的。本實施方式給出有代表性的I、II兩組不同質(zhì)量濃度的配方(見表1)表 權(quán)利要求
1.一種電吸附電極粘合劑，其特征在于該粘合劑是由丙烯酸、偶氮二異丁腈、四甘醇和去離子水為原料，并以丙烯酸、偶氮二異丁腈和去離子水為反應(yīng)溶液，以四甘醇為凝膠劑，經(jīng)配制反應(yīng)溶液、恒溫攪拌、自然冷卻、凝膠順序工藝步驟制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電吸附電極粘合劑，其特征在于所述粘合劑各組分的質(zhì)量濃度為丙烯酸2. 5%-25%、偶氮二異丁腈0.01%-0. 1%、四甘醇0. 1 %-1. 5%、余量為去離子水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電吸附電極粘合劑，其特征在于所述粘合劑各組分的質(zhì)量濃度可為丙烯酸5% -10%、偶氮二異丁腈0.0125% -0. 025%、四甘醇0.5% _1%、余量為去離子水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電吸附電極粘合劑，其特征在于；所述粘合劑各組分優(yōu)選的質(zhì)量濃度分別為丙烯酸5-7. 5%、偶氮二異丁腈0. 0125-0. 02%、四甘醇0. 6-0. 7%、余量為去離子水。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電吸附電極粘合劑，其特征在于所述恒溫攪拌是在溫度為 50-90°C，攪拌速率為200-300r/min的條件下反應(yīng)0. 5_釙。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電吸附電極粘合劑，其特征在于所述恒溫攪拌的溫度為 60-70°C，攪拌速率為200-250r/min，反應(yīng)時間2. 5_汕。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種有機高分子粘合劑中的電吸附電極粘合劑。它是由丙烯酸、偶氮二異丁腈、四甘醇和去離子水為原料，并以丙烯酸、偶氮二異丁腈和去離子水為反應(yīng)溶液，以四甘醇為凝膠劑，經(jīng)配制反應(yīng)溶液、恒溫攪拌、自然冷卻、凝膠的順序工藝步驟制成。具有配方新穎獨特、原料廣泛易得、用量少成本低、制作工藝簡單，操作條件要求低，反應(yīng)條件易控制、無刺激性氣味、制得的電極炭化后可實現(xiàn)附著力強、彈性好、親水性佳、導(dǎo)電性強、電吸附速率快、除鹽率高、使用壽命長等優(yōu)點。將為電吸附技術(shù)大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)與應(yīng)用開辟新的途徑。
文檔編號C09J4/02GK102382578SQ20101026847
公開日2012年3月21日 申請日期2010年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月26日
發(fā)明者于艷艷, 常立民, 段小月 申請人:吉林師范大學(xué)