HK1082221B - Method for preparing an ion exchange medium - Google Patents

Claims (16)

1. Ionenaustauschmedium, umfassend ein im Wesentlichen nichtporöses Harztransportgerüst, wobei das Gerüst eine Kationenharzseite und eine Anionenharzseite umfasst, wobei die Seiten einander gegenüber liegen und an zwei Grenzflächen zusammentreffen; wobei die Kationenharzseite und die Anionenharzseite wenigstens einen Fließweg definieren.
2. Ionenaustauschmedium gemäß Anspruch 1, wobei das Kationenharz und das Anionenharz in dem Fließweg enthalten sind.
3. Ionenaustauschmedium gemäß Anspruch 2, wobei das Harz, das das Harztransportgerüst umfasst, und das Harz in dem Fließweg regeneriertes Harz, verbrauchtes Harz oder eine Kombination der zwei sein können.
4. Ionenaustauschmedium gemäß Anspruch 2, wobei die durchschnittliche Partikelgröße des Harzes, das das Harztransportgerüst umfasst, wesentlich kleiner ist als die durchschnittliche Partikelgröße des Harzes in dem Fließweg.
5. Ionenaustauschmedium gemäß Anspruch 2, außerdem umfassend eine Anionenmembran und eine Kationenmembran, wobei die Kationenmembran mit der Kationenharzseite in Kontakt steht und die Anionenmembran mit der Anionenmembranseite in Kontakt steht.
6. Ionenaustauschmedium gemäß Anspruch 5, wobei die Anionenmembran in kontinuierlichem Kontakt mit der Anionenharzseite ist und wobei die Kationenmembran in kontinuierlichem Kontakt mit der Kationenharzseite ist.
7. Ionenaustauschmedium gemäß Anspruch 1, wobei das Harztransportgerüst im Wesentlichen jede Bewegung von Wasser durch das Harztransportgerüst außerhalb der Grenze des Fließwegs verhindert.
8. Ionenaustauschmedium gemäß Anspruch 2, wobei das Harztransportgerüst aus einem Bindemittel besteht und der Fließweg aus einem Bindemittel besteht und wobei die Konzentration des Bindemittels in dem Harztransportgerüst größer ist als die Konzentration des Bindemittels in dem Fließweg.
9. Ionenaustauschmedium gemäß Anspruch 8, wobei die entsprechenden Bindemittel dieselben Bindemittel, unterschiedliche Bindemittel oder ein Gemisch desselben Bindemittels und eines anderen Bindemittels sein können.
10. Ionenaustauschmedium gemäß Anspruch 9, wobei das Harztransportgerüst aus einem ersten Bindemittel mit einer ersten Porosität besteht, wobei der Fließweg aus einem Bindemittel mit einer zweiten Porosität besteht und wobei die zweite Porosität größer ist als die erste Porosität.
11. Ionenaustauschmedium gemäß Anspruch 1, wobei das im Wesentlichen nichtporöse Harztransportgerüst den Fließweg umgibt.
12. Ionenaustauschmedium gemäß Anspruch 1, wobei das im Wesentlichen nichtporöse Harztransportgerüst nicht in den Fließweg kommt.
13. Verfahren zum Aufbau eines Ionenaustauschmediums, umfassend die Schritte:

    1) Bereitstellen einer nichtporösen Kationenharzseite, wobei die nichtporöse Kationenharzseite gebildet wird durch die Schritte:

    a) Bereitstellen eines nichtporösen Kationenharzes,

    b) Trocknen des Kationenharzes,

    c) Zerkleinern des Kationenharzes,

    d) gegebenenfalls Sieben des Kationenharzes,

    e) Imprägnieren des Kationenharzes in ein Bindemedium unter Bildung eines Kationenharzgemisches,

    f) partielles Trocknen des Kationenharzgemisches,

    g) Formen des Kationenharzgemisches und

    h) Trocknen des Kationenharzgemisches;

    2) Bereitstellen einer nichtporösen Anionenharzseite, wobei die nichtporöse Anionenharzseite gebildet wird durch die Schritte:

    a) Bereitstellen eines nichtporösen Anionenharzes,

    b) Trocknen des Anionenharzes,

    c) Zerkleinern des Anionenharzes,

    d) gegebenenfalls Sieben des Anionenharzes,

    e) Imprägnieren des Anionenharzes in ein Bindemedium unter Bildung eines Anionenharzgemisches,

    f) partielles Trocknen des Anionenharzgemisches,

    g) Formen des Anionenharzgemisches und

    h) Trocknen des Anionenharzgemisches;

    3) Kombinieren der Anionenharzseite und der Kationenharzseite derart, dass sie an zwei Grenzflächen unter Bildung eines nichtporösen Harztransportgerüsts zusammentreffen, wobei das Transportgerüst wenigstens einen Hohlraum einschließt, der sich in Längsrichtung durch das Transportgerüst an der Grenzfläche und entlang der Länge des Transportgerüsts erstreckt; und

    4) Füllen des Hohlraums mit einer Vielzahl abwechselnder Schichten aus einem porösen zweiten Kationenharz und einem porösen zweiten Anionenharz unter Bildung wenigstens eines Fließwegs.
14. Verfahren gemäß Anspruch 13, das vor dem Schritt des Füllens des Hohlraums den zusätzlichen Schritt des Bindens jedes, des Anionenharzes und des Kationenharzes, zu einer Vielzahl von Einsätzen mit Formen, die dem Querschnitt des Hohlraums entsprechen, umfasst.
15. Verfahren zur Begrenzung des Wassersplittings zu bipolaren Harz-Harz-Grenzflächen während einer Elektrodeionisierung von Wasser, umfassend Beschränken des Wasserflusses auf einen Fließweg, wobei der Fließweg abwechselnde Kationenharzzonen und Anionenharzzonen umfasst, die in einem im Wesentlichen nichtporösen Harztransportgerüst enthalten sind, das aus einer Anionenharzseite und einer Kationenharzseite, die an zwei Grenzflächen zusammentreffen, besteht.
16. Elektroentionisierungsapparatur, umfassend wenigstens eine Diluatkammer, wenigstens eine Konzentratkammer und wenigstens eine Elektrode, wobei die Diluatkammer das Ionenaustauschmedium gemäß Anspruch 1 umfasst.