1.本发明属于电驱动膜分离技术领域,涉及一种阳离子交换膜,尤其涉及一种单价选择性阳离子交换膜及其制备方法与应用。
背景技术:
2.电渗析技术已广泛应用于化工、食品及制药等领域,但是常规电渗析过程难以实现单多价离子间的分离;随着工业发展的需求,近年来选择性电渗析技术正得到广泛关注。
3.单价选择性离子交换膜的筛分机理主要是基于孔径筛分、静电排斥和水合能差异;目前常见的单价选择性离子交换膜制备方法包括共混、共价交联、表面改性及复合法。其中,共混或共价交联的方法由于是对膜的整体结构性能进行调控,膜致密度或亲疏水的变化常会在提高膜选择性的同时导致膜电阻也显著提高;表面改性法可在已有离子交换膜表面构建致密的荷电皮层,进而提高膜面的静电排斥及孔径筛分效应,从而提高膜的选择分离性能。但是,目前常见的表面改性法如静电沉积、层层自组装及表面涂敷等,制得的单价选择性离子交换膜,其皮层与支撑层之间一般无稳定的化学键连接,常存在稳定性不佳的问题。
4.cn 108905658a公开了一种膜污染-电渗析沉积制备一多价离子交换膜的方法,其是利用溶液中的电解质在离子交换膜上发生污染的现象,采用电渗析的方法在待改性的离子交换膜表面或者内部污染以目标污染物,使之具有一多价离子选择性透过能力,从而获得一多价离子交换膜。目标污染物与离子交换膜主体结构通过化学键结合,有效的降低了面电阻,提高了电渗析运行条件下的极限电流密度,避免了长期运行时改性化合物与膜基体的剥离;但是也存在存在选择系数低、膜电阻高、表面皮层容易脱落,长期稳定性差以及不易大规模产业化的缺陷。
5.界面聚合法作为常见的制备商品复合膜的方式,制得分离膜的稳定性较佳且具有易于工业化放大的潜力。目前界面聚合法制得的膜多用于压力驱动过程(如纳滤、反渗透等),而对于分离机理显著不同的电驱动过程,膜材料及膜的荷电性、亲疏水性及结构都需要进一步调控。
6.基于以上研究,针对电渗析过程,需要提供一种单价选择性阳离子交换膜的制备方法,能够使得到的单价选择性阳离子交换膜具有良好的稳定性,及单多价阳离子选择透过性能,制备方法简单且易于操作。
技术实现要素:
7.本发明的目的在于提供一种单价选择性阳离子交换膜及其制备方法与应用,尤其涉及一种具有高锂镁选择性的单价选择性阳离子交换膜及其制备方法与应用,所述制备方法采用界面聚合法,通过孔径筛分及静电排斥
声明:
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