石墨烯改性低膜电阻异相离子交换膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种石墨烯改性低膜电阻异相离子交换膜及其制备方法，该离子交换膜含有以下成分：聚丙烯树脂、聚异丁烯、石墨烯粉、离子交换树脂、尼龙网、颜料、硬脂酸钙和偶联剂。其制备方法包括：利用密炼混合法、石墨烯溶剂分散法或乳液聚合法制备导电聚丙烯导电树脂；将制备离子交换膜所需的离子交换树脂干燥、利用磨机粉碎再通过振动筛筛分得到所需粒度的离子交换树脂粉末；进一步进行混炼、挤压等步骤制得石墨烯改性低膜电阻异相离子交换膜。本发明专利技术交换膜可以有效降低电去离子模块(EDI)及电渗析的膜电阻(ED)，可以有效降低电去离子模块及电渗析的运行能耗。

Graphene modified low film resistance heterogeneous ion exchange membrane and preparation method thereof

The invention discloses a graphene modified low resistance film heterogeneous ion exchange membrane and preparation method thereof, the ion exchange membrane contains the following components: polypropylene resin, polyisobutylene, graphite powder, resin, nylon nets, pigment, calcium stearate and silane coupling agent exchange. The preparation method comprises the following steps: using the mixer mixing method, graphene solvent dispersion or emulsion preparation of conductive polypropylene conductive resin polymerization method; the preparation of ion exchange membrane ion exchange resin for drying and grinding by using vibration sieve by ion exchange resin required size of powder; further mixing, extrusion step prepared graphene modified low membrane resistance heterogeneous ion exchange membrane. The exchange film can effectively reduce the membrane resistance (ED) of the electro deionization module (EDI) and electrodialysis, and can effectively reduce the operation energy consumption of the electro deionization module and electrodialysis.

【技术实现步骤摘要】
石墨烯改性低膜电阻异相离子交换膜及其制备方法
本专利技术属于改性离子交换膜
，特别是涉及一种石墨烯改性低膜电阻异相离子交换膜及其制备方法。
技术介绍
离子交换膜是一种含离子基团的、对溶液里的离子具有选择透过能力的高分子膜。因为一般在应用时主要是利用它的离子选择透过性，所以也称为离子选择透过性膜。离子交换膜分均相膜和非均相膜两类，它们可以采用高分子的加工成型方法制造。均相膜先用高分子材料如丁苯橡胶、纤维素衍生物、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈等制成膜，然后引入单体如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等，在膜内聚合成高分子，再通过化学反应，引入所需的功能基团。均相膜也可以通过单体如甲醛、苯酚、苯酚磺酸等直接聚合得到。非均相膜用粒度为200～400目的离子交换树脂和寻常成膜性高分子材料，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、氟橡胶等充分混合后加工成膜。电去离子Electrodeionization(EDI即（填充床电渗析），是利用混合离子交换树脂吸附给水中的阴阳离子，同时这些被吸附在离子交换树脂上的离子在直流电的作用下分别通过阴阳离子交换膜而被除去的过程。目前电去离子装置所采用的离子交本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨烯改性低膜电阻异相离子交换膜，其含有以下成分：聚丙烯树脂、聚异丁烯、石墨烯粉、离子交换树脂、尼龙网、颜料、硬脂酸钙和偶联剂。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯改性低膜电阻异相离子交换膜，其含有以下成分：聚丙烯树脂、聚异丁烯、石墨烯粉、离子交换树脂、尼龙网、颜料、硬脂酸钙和偶联剂。2.根据权利要求1所述的石墨烯改性低膜电阻异相离子交换膜，其特征在于，各成分的重量份为：聚丙烯树脂20～23、聚异丁烯4～6、石墨烯粉0.02～1.0、离子交换树脂70～74、颜料0.02～0.05、硬脂酸钙1.0～1.2、偶联剂0.01～0.1。3.根据权利要求1或2所述的石墨烯改性低膜电阻异相离子交换膜，其特征在于，所述离子交换树脂为阳离子交换树脂或阴离子交换树脂；所述聚丙烯树脂为无规共聚物。4.根据权利要求3所述的石墨烯改性低膜电阻异相离子交换膜，其特征在于，阳离子交换树脂为凝胶型强酸性阳离子交换树脂；阴离子交换树脂为凝胶型强碱性阴离子交换树脂。5.根据权利要求4所述的石墨烯改性低膜电阻异相离子交换膜，其特征在于，石墨烯为采用水合肼还原的氧化石墨烯，利用hummers法制备。6.石墨烯改性低膜电阻异相离子交换膜的制备方法，包括以下两个步骤：步骤1，导电聚丙烯的制备；步骤2，模压法制备石墨烯改性低膜电阻异相离子交换膜。7.根据权利要求6所述的石墨烯改性低膜电阻异相离子交换膜的制备方法，其特征在于，导电聚丙烯的制备方法为密炼混合法；步骤1，将聚丙烯树脂与石墨烯粉、偶联剂在密炼机内密炼混合均匀；步骤2，步骤1所得物质在双辊混炼机内于140℃～160℃进行混炼，物质塑化完全后与聚异丁烯进行熔融接枝制备导电聚丙烯树脂。8.根据权利要求6所述的石墨烯改性低膜电阻异相离子交换膜的制备方法，其特征在于，导电聚丙烯的制备方法为超声溶液分散法；步骤1，将石墨烯与低沸点机...

【专利技术属性】
技术研发人员：张平原，张平凡，孙占威，任大超，赵寰宇，
申请(专利权)人：赵寰宇，
类型：发明
国别省市：北京,11