【技术实现步骤摘要】
一种用于逆电渗析技术的季胺型阴离子交换膜、制备方法及其应用
[0001]本专利技术属于逆电渗析
,涉及一种用于逆电渗析技术中季胺型阴离子交换膜、制备方法及其应用。
技术介绍
[0002]逆电渗析技术是一种基于聚合物电解质膜技术将浓、稀两股工作溶液的盐度梯度转换为电势,并进而驱动末端产生电能、或氢氧等气体的技术。其基本工作原理是:在逆电渗析电池堆内交替布置阴、阳离子交换膜,形成溶液流道。受浓度梯度驱动,在浓溶液流道中的阴、阳离子会分别通过阴、阳离子交换膜迁移到相邻的稀溶液流道中,于是在电池堆内形成离子流。累积膜电位后,再通过两端电极处发生的氧化和还原反应,将离子迁移内电流转换为外电路直流电输出;或直接促使电解反应,产氢氧或氯气输出。离子交换膜作为逆电渗析电堆的核心组成部分,其性能与成本对整体装置来说至关重要。
[0003]目前,逆电渗析技术中所使用的离子交换膜大多是专为正向电渗析技术(即电渗析技术)所设计的商业膜,诸如Selemion系列、Neosepta系列、Fumasep系列等。其一,商业离子交换膜价格昂贵, ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于逆电渗析技术的季胺型阴离子交换膜的制备方法,其特征在于,所述的制备方法包括以下步骤:第一步,配制铸膜液;1.1)室温下,分别将聚环氧氯丙烷、1,4
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二氮杂二环[2,2,2]辛烷和聚丙烯腈加入溶剂中,在80~120℃的温度下加热并搅拌,各配制成单一溶液;所述的聚环氧氯丙烷溶液的质量分数为5%~20%,1,4
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二氮杂二环[2,2,2]辛烷溶液的质量分数为5%~15%,聚丙烯腈溶液的质量分数为5%~20%;1.2)将配置好的三份单一溶液按照一定质量比例混合,在室温下搅拌1~3h,从而获得均匀混合的铸膜液;其中,三份单一溶液中,聚环氧氯丙烷、1,4
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二氮杂二环[2,2,2]辛烷、聚丙烯腈的质量比为1:3~7:2~6;第二步,预反应;将铸膜液脱泡处理后,将其放入真空干燥箱中,在氮气保护下进行预反应,预反应时间为1~4h,真空干燥箱温度为90~130℃;第三步,浇铸法制膜;将预反应后的铸膜液取出并浇铸在光滑的平板或具有微结构的模板上,在100~150℃温度下,加热浇铸有膜的平板或模板1~5h,待阴离子交换膜溶剂完全蒸发后,停止加热使膜自然冷却至室温;第四步,后处理;室温下,将带有阴离子交换膜的平板或模板浸泡在去离子水中使膜自动脱离,得到产品。2.根据权利要求1所述的一种用于逆电渗析技术的季胺型阴离子交换膜的制备方法,其特征在于,所述步骤1.1)中配制三种单一溶液的溶剂可以是二甲基亚砜DMSO、N,N
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二甲基甲酰胺DMF、N
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甲基吡咯烷酮NMP中的一种或多种的混合物。3.根据权利要求1所述的一种用于逆电渗析技术的季胺型阴离子交换膜的制备方法,其特征在于,所述步骤1....
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