含氟磺酸盐树脂的酸转活化方法和含氟磺酸树脂技术

本发明专利技术提供了一种含氟磺酸盐树脂的酸转活化方法和含氟磺酸树脂。该方法包括：将含氟磺酸盐树脂与酸溶液混合进行酸化反应，得到含氟磺酸树脂；其中，酸溶液的溶剂为含有水和有机醇的混合溶剂，有机醇和水的质量比为0.9～1.8:1。采用含有特定比例的有机醇和水的酸溶液对含氟磺酸盐树脂进行酸转型，由于该比例有机醇和水形成的混合溶液的溶解度参数与氟磺酸树脂官能团溶解度参数相接近，能够在一定温度下实现树脂的快速溶胀和预溶，可以加快酸转型速度。同时该酸转型活化方法步骤简单、不使用有毒的有机增溶剂、转型时间短、转型程度高、醇试剂易除，不引入其他杂质，成功得到了高纯度、具有优秀质子交换能力的含氟磺酸树脂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池、电解池用离子交换膜，具体而言，涉及一种含氟磺酸盐树脂的酸转活化方法和含氟磺酸树脂。

技术介绍

1、氟由于其电负性大、极化率低和极小的范德华半径，可与碳原子形成极强的碳氟键。正因如此，以碳氟原子为主链的有机氟材料、氟树脂具有区别于其他材料独特的物理、化学性能和优异的物理机械性能和化学稳定性，广泛应用于航空、航天、航海、化工、石油、汽车、机械、生物医学材料等众多行业和领域。

2、由聚四氟乙烯主链和全氟烷基磺酸侧链组成的氟磺酸树脂具有优良的质子透过性和化学稳定性。自上世纪六十年代问世以来就被发现可用于功能性燃料电池质子交换膜材料。工业上一般通过采用全氟烯烃均聚或共聚的方法制备磺酸树脂，即用四氟乙烯和末端带有磺酰氟(-so2f)基团的全氟乙烯基醚单体共聚得到氟磺酸树脂。由该方法得到的末端带有磺酰氟基团的氟树脂非常容易被热塑加工，但却不具备质子交换的能力，需要先通过碱水解的方式使其转变为末端基团为-so3x(x为li、na、k等碱金属元素)的含氟磺酸盐材料，然后再使用酸处理将-so3x基团转为-so3h基团，此时树脂便被赋予了质子本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种含氟磺酸盐树脂的酸转活化方法，其特征在于，包括：将含氟磺酸盐树脂与酸溶液混合进行酸化反应，得到含氟磺酸树脂；其中，

2.根据权利要求1所述的含氟磺酸盐树脂的酸转活化方法，其特征在于，所述有机醇包括乙醇、正丙醇和异丙醇中的任意一种或者多种。

3.根据权利要求1所述的含氟磺酸盐树脂的酸转活化方法，其特征在于，所述酸溶液中的酸为盐酸、硫酸和硝酸中的任意一种或者多种；优选的，所述酸溶液中氢离子的摩尔浓度为1～6mol/L。

4.根据权利要求1所述的含氟磺酸盐树脂的酸转活化方法，其特征在于，所述酸化反应的温度为50～90℃。

<p>5.根据权利要求...

【技术特征摘要】

1.一种含氟磺酸盐树脂的酸转活化方法，其特征在于，包括：将含氟磺酸盐树脂与酸溶液混合进行酸化反应，得到含氟磺酸树脂；其中，

2.根据权利要求1所述的含氟磺酸盐树脂的酸转活化方法，其特征在于，所述有机醇包括乙醇、正丙醇和异丙醇中的任意一种或者多种。

3.根据权利要求1所述的含氟磺酸盐树脂的酸转活化方法，其特征在于，所述酸溶液中的酸为盐酸、硫酸和硝酸中的任意一种或者多种；优选的，所述酸溶液中氢离子的摩尔浓度为1～6mol/l。

4.根据权利要求1所述的含氟磺酸盐树脂的酸转活化方法，其特征在于，所述酸化反应的温度为50～90℃。

5.根据权利要求1所述的含氟磺酸盐树脂的酸转活化方法，其特征在于，所述酸化反应的总时间为0....

【专利技术属性】
技术研发人员：李东升，李道喜，刘昊，周朝毅，干志强，潘丹丹，张禹驰，夏晓琪，周明正，唐浩林，柴茂荣，
申请(专利权)人：国家电投集团氢能科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：