一种MXene复合膜、电渗析装置、制备方法及其应用制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种MXene复合膜、电渗析装置、制备方法及其应用，属于膜技术分离回收技术领域。针对现有技术中的离子交换膜对于同价阳离子，特别是二价阳离子难以实现较好分离的技术问题，本申请提供一种MXene复合膜，包括离子交换基膜和涂覆在离子交换基膜表面的MXene，提升离子交换基膜对正负离子选择性的同时，避免同名离子迁移。本申请还提供了一种MXene复合膜的制备方法，可得到不同厚度的MXene复合膜。本申请还提供了一种电渗析装置，适用于工业废水、矿井水、地下水、海水淡化等高盐分水电渗析中阳离子的分离回收，可用于分离一价阳离子中的钾、钠、锂中的一种或多种，或二价阳离子中的镁、锶、钙中的一种或两种。钙中的一种或两种。钙中的一种或两种。

【技术实现步骤摘要】
一种MXene复合膜、电渗析装置、制备方法及其应用


[0001]本专利技术属于膜技术分离回收
，具体地，涉及一种MXene复合膜、电渗析装置、制备方法及其在离子分离中的应用。

技术介绍

[0002]高盐废水处理是当下水处理的技术难题之一。工业废水，如造纸、印染、煤化工、电镀或制药废水等，含盐量在3000mg/L以上，COD浓度高，且含有大量的芳香化合物或烃类化合物等有机污染物。此外，部分地区的矿井水或地下水含盐量也较高，随着工业废水中过量盐分对地下水、地表水及土壤的影响加剧，致使土壤盐碱化，盐分的分离和回收是保护环境的必然要求，且多数工业废水需深度脱盐才可排放及回用。
[0003]电渗析技术是污水脱盐的有效处理手段之一，电渗析技术是电驱动下的膜分离技术的一种，在直流电压下，阴阳离子进行的反离子迁移，通过选择性膜孔，实现盐分的去除和浓缩。电渗析有填充床电渗析、反向电渗析、无极水电渗析、无隔板电渗析。其核心功能部件是离子交换膜，分为阴离子交换膜和阳离子交换膜，在电渗析技术中，不可避免的存在同名离子迁移，即阳离子交换膜中迁移进入部分阴离本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MXene复合膜，其特征在于：包括离子交换基膜和涂覆在所述离子交换基膜表面的MXene；所述离子交换基膜由惰性高分子支撑层和表面单体聚合活性基团组成，所述表面单体聚合活性基团为磺酸基、磷酸基、羧酸基中的一种或多种；所述MXene为MAX相的Ti3C2Tx、V3C2Tx、Mo2CTx中的一种或多种，其中T为末端官能团，氧、氢氧根或氟，x为T的个数。2.根据权利要求1所述的一种MXene复合膜，其特征在于：所述离子交换基膜的厚度为50～300μm，交换容量为0.2～1.5meq/g。3.根据权利要求1所述的一种MXene复合膜，其特征在于：刻蚀后的多层MXene的厚度为5～50μm，单层MXene的片层厚度为0.5～5nm。4.一种权利要求1
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3任一项所述的MXene复合膜，其特征在于：涂覆的MXene的厚度为20～200μm，所述MXene复合膜的厚度为70～500μm，交换容量为0.5～3meq/g。5.一种权利要求1
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4任一项M...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢超，孔令涛，吴子健，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：