[发明专利]锂离子选择膜

权利要求书

1.一种锂离子选择膜，其包含聚合物载体、增塑剂、导电化合物以 及锂离子专一性离子载体化合物，其特征在于：所述离子载体化合物是二 苄基-14-冠-4及其衍生物，其占膜总组成重量的0.5重量％至3重量％；聚 合物载体占膜总组成重量的25-30重量％；增塑剂占膜总组成重量的65-72 重量％；导电化合物占膜总组成重量的0.2-1.5重量％。

2.如权利要求1所述的膜，其特征在于，所述聚合物载体是聚氯乙 烯(PVC)。

3.如权利要求1和2所述的膜，其特征在于，所述增塑剂是NPOE(邻 硝基苯基辛基醚)。

4.如权利要求1至3中任一项所述的膜，其特征在于，所述导电化 合物是四(对氯苯基)硼酸钾。

5.如权利要求1至3中任一项所述的膜，其特征在于，所述膜含有 0.8-2％的二苄基-14-冠-4、27-30％的PVC、65-71％的NPOE和0.5-1.4％的 KTpCIPB，各百分数表示各组分占膜总组成重量的百分数。

6.一种制备如权利要求1至5中任一项所述的膜的方法，其特征在 于，该方法包括以下步骤：在环境温度，在磁力搅拌下将聚合物载体、增 塑剂、导电化合物和二苄基-14-冠-4完全溶解在四氢呋喃(THF)中，在环境 温度将得到的透明溶液倾析，以通过蒸发THF使溶液结晶，回收这样形成 的膜。

7.一种特别用于测量溶解在核电厂压水堆的初级回路的流体中的锂浓 度的锂离子选择电极，该电极包括由涂敷了氯化银(AgCl)的银丝构成的内参 比元件、内部氯化锂溶液以及锂离子选择膜，所述锂离子选择膜包含聚合物 载体、增塑剂、导电化合物以及锂离子专一性离子载体，其特征在于：所述 离子载体化合物是二苄基-14-冠-4及其衍生物，其占膜总组成重量的0.5重 量％至3重量％；聚合物载体占膜总组成重量的25-30重量％；增塑剂占膜 总组成重量的65-72重量％；导电化合物占膜总组成重量的0.2-1.5重量％。

8.如权利要求7所述的电极，其特征在于，该电极由电极体、连接 插件和具有用于膜的外壳的盒体组成，这三个部分优选由聚缩醛构成。

9.如权利要求8所述的电极，其特征在于，所述具有用于膜的外壳 的盒体包括含有能插入膜的空腔的托架，可拆卸地固定在托架上的盖子， 以连接被通道穿过的膜。

10.如权利要求9所述的电极，其特征在于，所述通道是锥形的，通 道展开程度最小的部分位于膜一侧。

11.一种测量流体中锂离子浓度的装置，所述流体例如是压水堆的初 级冷却回路中的流体，其特征在于该装置包括：永久浸在锂离子参比溶液 中的第一比较测量电极，该电极的电位是恒定的；浸在待测量的溶液中的 如权利要求7至10中任一项所述的第二锂离子选择测量电极；以及测量两 个电极之间的电势差的装置；以及根据测量的电势差分析和计算锂离子浓 度的装置。

12.一种确定流体的锂离子浓度的方法，所述流体例如是核电厂的压 水堆的初级流体，其特征在于该方法包括以下步骤：测量锂离子选择电极 之间的电势差，所述锂离子选择电极包括参比元件、内部的氯化锂溶液以 及锂离子选择膜，所述锂离子选择膜包含聚合物载体、增塑剂、导电化合 物、以及占膜总组成重量的0.5-3重量％的作为锂离子专一性离子载体化合 物的二苄基-14-冠-4及其衍生物，聚合物载体占膜的总组成重量的25-30重 量％，增塑剂占膜总组成重量的65-72重量％，导电载体占膜总组成重量 的0.2-1.5重量％；将该电极浸入到需要测量锂浓度的溶液中，将比较电极 浸入到相同溶液中，通过测量这两个电极之间的电势差确定锂浓度，该步 骤遵守能斯特定律。