一种用于碱回收的扩散渗析膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种扩散渗析回收碱用有机–无机杂化阳离子交换膜及其制备方法和应用。本发明专利技术的扩散渗析膜，由有机相和无机相组成，所述有机相为聚乙烯醇(PVA)，所述无机相为硅醇和烷氧基硅烷的混合物；该离子交换膜的水含量为38–105%，离子交换能力为0.30–2.10mmol/g，碱渗析系数为0.010–0.025m/h，分离因子为11.3–33.5。由于本发明专利技术直接引入包含有离子交换基团的硅醇获得离子交换能力，因此，反应过程简单、可控；由于全部反应过程在水相进行，无需有机溶剂，反应过程绿色，环境友好；得到杂化阳离子交换膜，机械强度高、热稳定性高，并可应用于碱回收领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于膜
，具体涉及通过溶胶-凝胶法制备面向扩散渗析回收碱用有机-无机杂化阳离子交换膜及其制备方法和应用。
技术介绍
含碱废水广泛存在于造纸，印刷，钨，铝矿冶炼等各种工业过程。传统处理过程普遍存在耗酸多，耗能多等缺点。扩散渗析是一种基于浓度差为推动力的膜分离过程，过程简单，耗能低，在工业上已经得到广泛的应用。目前商用扩散渗析回收碱用阳离子交换膜比较匮乏，制约了扩散渗析在碱回收的方面的应用。《膜科学杂志》(Journalof Membrane Science, 60 (2010) 315-322)报道了聚乙烯醇(PVA)和全氟磺酸共混，然后，添加无机纳米二氧化硅粉体，通过浸溃在聚丙烯晴的支撑 体，得到阳离子交换膜。该方法制备的阳离子交换膜虽然方法简单，但无机组分和支撑体之间缺乏共价键交联，容易脱落。《膜科学杂志》(Journalof Membrane Science, 376 (2011) 233-240 报道了先对聚乙烯醇(PVA)进行磺化，再和磺化聚醚醚酮进行共混，热处理后得到阳离子交换膜。该方法制备的阳离子交换膜的离子交换容量较高，但膜内PVA链之间缺乏共价键交联本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于碱回收的扩散渗析膜，由有机相和无机相组成，所述有机相为聚乙烯醇，所述无机相为硅醇和烷氧基硅烷的混合物；该离子交换膜的水含量为38–105%，离子交换能力为0.30–2.10mmol/g，碱渗析系数为0.010–0.025m/h，分离因子为11.3–33.5。

【技术特征摘要】
1.一种用于碱回收的扩散渗析膜，由有机相和无机相组成，所述有机相为聚乙烯醇，所述无机相为硅醇和烷氧基硅烷的混合物；该离子交换膜的水含量为38 - 105%，离子交换能力为 O. 30 - 2. 10mmol/g，碱渗析系数为 O. 010 - O. 025m/h，分离因子为 11. 3 - 33. 5。2.根据权利要求I所述的扩散渗析膜，其特征在于，所述烷氧基硅烷的化学式表示为[R]4-qSi (R3),，其中R3表示含I 一 15个碳的烷氧基，R表示为I 一 7个碳的烷基或芳基，q的值为1，2，3或4。3.根据权利要求I所述的扩散渗析膜，其特征在于，所述硅醇为3-(三羟基硅基)-丙烷磺酸。4.制备权利要求1-3任意一项所述扩散渗析膜的方法，其包括如下步骤 (1)PVA的溶解 将聚乙烯醇溶解在水中形成质量浓度为2% - 8%的溶液，控制PVA溶液的温度范围为35 - 60 0C ； (2)膜液的制备 按比例向步骤(I)制备的PVA溶液中加入烷氧基硅烷，磁力搅拌后，再加入一定比例的离子交...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐铜文，郝建文，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：