【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及分离膜材料，揭示了一种对氢离子有阻碍作用的阴离子交交换膜。
技术介绍
1、离子交换膜可用于制造电渗析、电除盐、扩散渗析等装置，用于水脱盐及海水淡化，盐水或化工水溶液提纯及浓缩、不同价态离子分离、水离解制备酸碱、酸和碱浓缩等应用领域，也可以用在电解制氢、电解制碱和各类电池装置内。双极膜在电场作用下将水离解并分离氢离子和氢氧根离子，因此可用于由盐来生产酸和碱。
2、在双极膜制备酸和碱电渗析过程中，氢离子较易穿过阴离子交换膜，影响酸的生成效率。在电渗析浓缩酸过程中，氢离子对阴离子交换膜的穿透性印象酸浓缩效率。以此具有阻挡氢离子透过的“阻氢”膜有其显著实用价值。
3、与其他阳离子不同，氢离子可以通过阴离子交换膜(阴膜)内与阳离子水和的水分子对氢离子的“传到”效应“穿透”阴膜。因此减低阴膜水和度称为阻氢的主要手段。
4、已知技术中的主要方法是在膜上形成高密度交联层及在膜基体形成非荷电区域。然而由于阴膜的水和现象不可避免，因此单一或简单组合的降低阴膜水和技术方案效果有限。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是揭示多种具有综合阻氢效果的阻氢阴膜。
2、第1种多层构造的阻氢阴离子交换膜，依次有叔胺层、疏水胺层、季铵层、疏水胺层和叔胺层，所述叔胺层、疏水仲胺层、季铵层、疏水仲胺层和叔胺层间均通过碳-碳共价键结合。
3、第1种多层构造的阻氢阴离子交换膜的制备方法包括(1)配制由卤代烯烃、烯烃、交联剂、聚合引发剂、高分子增强剂和溶
4、第2种多层构造的阻氢阴离子交换膜，依次有空间阻挡层、疏水胺层、季铵层、疏水胺层和空间阻挡层。
5、第2种多层构造的阻氢阴离子交换膜的制备方法包括(1)配制由卤代烯烃、烯烃、交联剂、聚合引发剂和添加剂混合成铸膜液；(2)将所述铸膜液涂敷或含浸到底衬结构中，引发交联聚合获得一次交联基膜；(3)用聚烯亚胺对所述基膜表面浅层的卤代烷基胺化得到所述空间阻挡层；(4)用长链烷基或芳香基伯铵或仲胺对基膜表面浅层的卤代烷基胺化，得到含有疏水胺层的中间体膜；(5)对所述中间体膜用短链叔胺对其内部的剩余卤代烷基彻底季铵化得到第2种多层构造的阻氢阴离子交换膜。
6、第3种多层构造的阻氢阴离子交换膜，依次有表面交联层、空间阻挡层、疏水胺层、季铵层、疏水胺层、空间阻挡层和表面交联层。
7、第3种多层构造的阻氢阴离子交换膜的制备方法包括(1)配制由卤代烯烃、烯烃、交联剂、聚合引发剂和添加剂混合成铸膜液；(2)将所述铸膜液涂敷或含浸到底衬结构中，引发交联聚合获得一次交联基膜；(3)用聚烯亚胺对所述基膜表面浅层的卤代烷基胺化得到所述空间阻挡层；(4)对所述空间阻挡层的表面层用双卤代烷烃或双卤代芳香烃进行二次交联反应得到交联致密层；(5)用长链烷基或芳香基伯铵或仲胺对基膜表面浅层的卤代烷基胺化，得到含有疏水胺层的中间体膜；(6)对所述中间体膜用短链叔胺对其内部的剩余卤代烷基彻底季铵化得到第3种多层构造的阻氢阴离子交换膜。
8、所述卤代烯烃包括但不限于氯甲基苯乙烯、3-氯丙烯、2-甲基-3-氯丙烯、溴甲基苯乙烯、3-溴丙烯、2-甲基-3-溴丙烯、3-碘丙烯、2-甲基-3-碘丙烯。
9、所述卤代烯烃在铸膜液重量百分比为35-75％。
10、所述烯烃包括但不限于苯乙烯、甲基苯乙烯。
11、所述烯烃在铸膜液重量百分比为10-45％。
12、所述交联剂包括但不限于二乙烯苯。
13、所述交联剂在铸膜液重量百分比为4-15％。
14、所述聚合引发剂包括但不限于偶氮异丁腈、偶氮异庚腈、过氧化苯甲酰。
15、所述所述卤代烯烃在铸膜液重量百分比为0.5-3.5％。
16、所述高分子增强剂是溶于铸膜液体系的聚合物及其混合物，优选丁腈橡胶、聚乙烯、氯磺化聚乙烯。
17、所述高分子增强剂在铸膜液重量百分比为3-12％。
18、所述溶剂包括但不限于二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮、二氧六环。
19、所述溶剂在铸膜液重量百分比为0-22％。
20、所述长链烷基或芳香基的伯铵或仲胺包括而不限于丁胺、戊胺、己胺、庚胺、辛胺、十二烷基胺、十六烷基胺、苯甲胺、甲基丁基胺、甲基戊基胺、甲基己基胺、甲基庚基胺、甲基辛基胺、甲基苯甲基胺、哌嗪。
21、所述短链叔胺包括但不限于三甲胺、三乙胺、二甲基乙醇胺。
22、所述双卤代烷烃或双卤代芳香烃包括但不限于二氯甲基苯、1、2-二溴乙烷、1、3-二溴丙烷、1、2-二碘乙烷、1、3-二碘丙烷。
23、所述聚稀亚胺包括二不限于聚乙烯亚胺、支化聚乙烯亚胺、聚丙烯亚胺、支化聚丙烯亚胺。
24、本专利技术的有益效果包括：(1)可以通过调节所述铸膜液中卤代烯烃与烯烃比例改变所述产品膜的整体含水率和致密度；(2)二次交联层和交联致密层进一步提高产品膜的致密度，并降低含水率；(3)疏水胺层对降低产品膜的含水率有利；(4)聚稀亚胺层具有空间阻挡作用；(5)通过多种机理的系统作用提高产品膜的阻氢效果。
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1.多层构造的阻氢阴离子交换膜，其特征在于依次有叔胺层、疏水胺层、季铵层、疏水胺层和叔胺层，所述叔胺层、疏水仲胺层、季铵层、疏水仲胺层和叔胺层间均通过碳-碳共价键结合。
2.多层构造的阻氢阴离子交换膜的制备方法，其特征在于包括(1)配制由卤代烯烃、烯烃、交联剂、聚合引发剂、高分子增强剂和溶剂混合成铸膜液；(2)将所述铸膜液涂敷或含浸到底衬结构中，引发交联聚合获得一次交联基膜；(3)用包含长链烷基或芳香基的伯铵对所述基膜表面浅层的卤代烷基胺化，得到含有疏水胺层的中间体膜；(4)对所述疏水胺层用双卤代烷烃或双卤代芳香烃进行二次交联反应得到含有二次交联叔胺层的二次交联基膜；(5)对所述二次交联基膜用短链叔胺对其内部的剩余卤代烷基彻底季铵化得到第1种多层构造的阻氢阴离子交换膜。
3.多层构造的阻氢阴离子交换膜，其特征在于依次有空间阻挡层、疏水胺层、季铵层、疏水胺层和空间阻挡层。
4.多层构造的阻氢阴离子交换膜的制备方法，其特征在于包括(1)配制由卤代烯烃、烯烃、交联剂、聚合引发剂和添加剂混合成铸膜液；(2)将所述铸膜液涂敷或含浸到底衬结构中，引发交联聚
5.多层构造的阻氢阴离子交换膜，其特征在于依次有表面交联层、空间阻挡层、疏水胺层、季铵层、疏水胺层、空间阻挡层和表面交联层。
6.多层构造的阻氢阴离子交换膜的制备方法，其特征在于包括(1)配制由卤代烯烃、烯烃、交联剂、聚合引发剂和添加剂混合成铸膜液；(2)将所述铸膜液涂敷或含浸到底衬结构中，引发交联聚合获得一次交联基膜；(3)用聚烯亚胺对所述基膜表面浅层的卤代烷基胺化得到所述空间阻挡层；(4)对所述空间阻挡层的表面层用双卤代烷烃或双卤代芳香烃进行二次交联反应得到交联致密层；(5)用长链烷基或芳香基伯铵或仲胺对基膜表面浅层的卤代烷基胺化，得到含有疏水胺层的中间体膜；(6)对所述中间体膜用短链叔胺对其内部的剩余卤代烷基彻底季铵化得到第3种多层构造的阻氢阴离子交换膜。
7.根据权利要求2、4和6多层构造的阻氢阴离子交换膜的制备方法，其特征在于所述卤代烯烃包括但不限于氯甲基苯乙烯、3-氯丙烯、2-甲基-3-氯丙烯、溴甲基苯乙烯、3-溴丙烯、2-甲基-3-溴丙烯、3-碘丙烯、2-甲基-3-碘丙烯，所述卤代烯烃在铸膜液重量百分比为35-75％。
8.根据权利要求2、4和6多层构造的阻氢阴离子交换膜的制备方法，其特征在于所述烯烃包括但不限于苯乙烯、甲基苯乙烯，所述烯烃在铸膜液重量百分比为10-45％。
9.根据权利要求2、4和6多层构造的阻氢阴离子交换膜的制备方法，其特征在于所述交联剂包括但不限于二乙烯苯，所述交联剂在铸膜液重量百分比为4-15％。
10.根据权利要求2、4和6多层构造的阻氢阴离子交换膜的制备方法，其特征在于所述高分子增强剂是溶于铸膜液体系的聚合物及其混合物，优选丁腈橡胶、聚乙烯、氯磺化聚乙烯，所述高分子增强剂在铸膜液重量百分比为3-12％。
...【技术特征摘要】
1.多层构造的阻氢阴离子交换膜，其特征在于依次有叔胺层、疏水胺层、季铵层、疏水胺层和叔胺层，所述叔胺层、疏水仲胺层、季铵层、疏水仲胺层和叔胺层间均通过碳-碳共价键结合。
2.多层构造的阻氢阴离子交换膜的制备方法，其特征在于包括(1)配制由卤代烯烃、烯烃、交联剂、聚合引发剂、高分子增强剂和溶剂混合成铸膜液；(2)将所述铸膜液涂敷或含浸到底衬结构中，引发交联聚合获得一次交联基膜；(3)用包含长链烷基或芳香基的伯铵对所述基膜表面浅层的卤代烷基胺化，得到含有疏水胺层的中间体膜；(4)对所述疏水胺层用双卤代烷烃或双卤代芳香烃进行二次交联反应得到含有二次交联叔胺层的二次交联基膜；(5)对所述二次交联基膜用短链叔胺对其内部的剩余卤代烷基彻底季铵化得到第1种多层构造的阻氢阴离子交换膜。
3.多层构造的阻氢阴离子交换膜，其特征在于依次有空间阻挡层、疏水胺层、季铵层、疏水胺层和空间阻挡层。
4.多层构造的阻氢阴离子交换膜的制备方法，其特征在于包括(1)配制由卤代烯烃、烯烃、交联剂、聚合引发剂和添加剂混合成铸膜液；(2)将所述铸膜液涂敷或含浸到底衬结构中，引发交联聚合获得一次交联基膜；(3)用聚烯亚胺对所述基膜表面浅层的卤代烷基胺化得到所述空间阻挡层；(4)用长链烷基或芳香基伯铵或仲胺对基膜表面浅层的卤代烷基胺化，得到含有疏水胺层的中间体膜；(5)对所述中间体膜用短链叔胺对其内部的剩余卤代烷基彻底季铵化得到第2种多层构造的阻氢阴离子交换膜。
5.多层构造的阻氢阴离子交换膜，其特征在于依次有表面交联层、空间阻挡层、疏水胺层、季铵层、疏水胺层、空间阻挡层和表面交联...
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