一种单价选择性阳离子交换膜及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种单价选择性阳离子交换膜及其制备方法，其关键技术为：(1)磺化聚砜、磺化聚偏氟乙烯和磺化聚醚醚酮中的一种或多种溶解在有机溶剂中得到铸膜液制备基膜；(2)利用自组装法制备功能化的介孔聚合物，并将其分散到具有羧基、磺酸基团的胺类化合物的水溶液中；(3)界面聚合得到单价阳离子选择性离子交换膜。制备的膜电阻低，极限电流密度高，单/多价离子选择性高，而且制备方法简单，可用于单价阳离子和多价阳离子的分离，典型应用场合为浓海水资源化，工业废水零排放如NaCl/MgCl

【技术实现步骤摘要】
一种单价选择性阳离子交换膜及其制备方法
本专利技术属于膜分离
，具体涉及一种单价选择性阳离子交换膜及其制备方法。
技术介绍
电渗析是利用离子交换膜对离子的选择透过性能，在外加直流电场力的推动下，阴阳离子在电场作用下通过阴阳离子交换膜到达不同腔室，从而实现电解质溶液的分离、提纯和浓缩等。由于电渗析过程是常压操作，膜污染较小，且能够将电解质溶液浓缩到较高的浓度，因此电渗析在苦咸水处理、海水淡化、化学品生产以及高盐废水处理中具有广泛的应用。近年来，随着环保要求越来越严，工业废水“零排放”渐成趋势。零排放常用电渗析技术预浓缩以后再多效蒸发，这样得到混盐和回用水。而要真正实现零排放必然要求分盐，分盐要求离子交换膜具有选择性分离单/多价离子的性能。相对于多价离子，单价离子优先通过单/多价选择性离子交换膜。提高单/多价离子交换膜的选择性主要利用孔径的筛分作用和静电排斥作用。如，中国专利技术专利201811005001.X，201811004913.5和201810987787.3通过在普通阳离子交换膜基膜表面氧化聚合生成一层较为致密的季胺化聚苯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单价选择性阳离子交换膜，其特征在于：所述单价选择性阳离子交换膜的厚度为80～200μm，所述单价选择性阳离子交换膜的界面聚合层厚度为50～300nm，所述单价选择性阳离子交换膜的电阻为2～5Ω/cm

【技术特征摘要】
1.一种单价选择性阳离子交换膜，其特征在于：所述单价选择性阳离子交换膜的厚度为80～200μm，所述单价选择性阳离子交换膜的界面聚合层厚度为50～300nm，所述单价选择性阳离子交换膜的电阻为2～5Ω/cm2，所述单价选择性阳离子交换膜的离子交换容量为0.5～5mmol/g。


2.一种如权利要求1所述的单价选择性阳离子交换膜的制备方法，其特征在于：所述单价选择性阳离子交换膜通过以下步骤制备得到：
S1基膜的制备：将可溶性聚合物加入到溶剂中，充分搅拌配制成铸膜液，超声后静置，然后脱泡后流延或刮成膜，室温下干燥或凝胶浴相转化后干燥得到基膜；
S2介孔聚合物的制备：在水浴条件下利用高分子前驱体和非离子表面活性剂的有机-有机自组装，然后除去非离子表面活性剂，得到介孔聚合物；
S3水相悬浊液的制备：称取质量分数1～5％的二胺和pH8～11的酸接收剂溶入水中充分溶解后，然后加入1～5％的S2制备的介孔聚合物得到水相悬浊液；
S4油相溶液的制备：将1,3,5-苯三酰氯溶解在正己烷或者庚烷中，使得其质量分数为0.1～1％得到油相溶液；
S5单价选择性阳离子交换膜的制备：于15～40℃下，将S1制备得到的基膜表面倒上一层S3制备得到的水相悬浊液，1～30min后倒掉水相悬浊液；晾干后，于15～40℃再倒上一层S4制备得到的油相溶液，5s～5min后倒掉油相溶液，烘干后即得到所述的单价选择性阳离子交换膜。


3.根据权利要求2所述的一种单价选择性阳离子交换膜的制备方法，其特征在于：所述S1中的可溶性聚合物为聚砜、聚偏氟乙烯、聚醚醚酮或则磺化聚砜中的至少一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：张杨，毛德彬，王子，周达，马肖，张琪，谈永军，邵震，郭亚群，
申请(专利权)人：江苏宜青众博节能环保技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32