[发明专利]反向电透析装置用离子交换膜及包含它的反向电透析装置

权利要求书

1.一种反向电透析装置，其特征在于，

包括：

阳极；

阴极；及

一个以上的基本模组，为了形成让淡水流动的流路而在上述阳极及上述阴极之间隔离地配置；

上述基本模组包括为了形成让海水流动的流路而隔离地配置的阳离子交换膜及阴离子交换膜,

其中所述阳离子交换膜包括多孔性高分子基质和高分子电解质，该高分子电解质被含入所述多孔性高分子基质的气孔；

其中所述阴离子交换膜包括多孔性高分子基质和高分子电解质，该高分子电解质被含入所述多孔性高分子基质的气孔；并且

其中所述阳离子交换膜中的高分子电解质是由包含下述化学式1所表示的交联性芳香族高分子、在脂肪环或芳香环结合乙烯基的单体及引发剂的溶液浸渍所述阳离子交换膜中的多孔性高分子基质后交联聚合而形成的：

[化学式1]

在该式中，W、X、Y各自分别代表SO2、CO2、S中的一个或其以上，Z为C-CH3、C-CF3、C-H中的某一个，符合a+c＝b+d的比率；

或

其中所述阳离子交换膜中的高分子电解质是由包含下述化学式2所表示的交联性芳香族高分子的溶液浸渍所述阳离子交换膜中的多孔性高分子基质后交联聚合而形成的：

[化学式2]

在该式中，x与y大于0，x+y＝1，n＝1以上的整数。

2.根据权利要求1所述的反向电透析装置，其特征在于，

所述阳离子交换膜中的多孔性高分子基质是空隙体积为30～70％、气孔尺寸为0.05～0.1μm、厚度为10-55μm的多孔性碳化氢系膜。

3.根据权利要求1所述的反向电透析装置，其特征在于，

用于所述阳离子交换膜中的引发剂为光引发剂或热引发剂，上述光引发剂是汽巴-嘉基公司的Doracure系列或Irgacure系列，上述热引发剂为N,N'-偶氮二异丁腈(AIBN)或过氧苯甲酰(BPO)。

4.根据权利要求1所述的反向电透析装置，其特征在于，

用于所述阳离子交换膜中的脂肪环或芳香环上结合了乙烯基的单体为乙烯吡咯烷酮单体、苯乙烯单体或二乙烯基苯单体。

5.根据权利要求1所述的反向电透析装置，其特征在于，

所述阴离子交换膜中的多孔性高分子基质是空隙体积为30～70％、气孔尺寸为0.05～0.1μm、厚度为10-55μm的多孔性碳化氢系膜。

6.根据权利要求1所述的反向电透析装置，其特征在于，

所述阴离子交换膜中的高分子电解质是由含有具备阳离子基的季铵盐的电解质单体、交联剂及引发剂的溶液浸渍上述多孔性高分子基质后交联聚合而形成的。

7.根据权利要求6所述的反向电透析装置，其特征在于，

上述具备阳离子基的季铵盐的电解质单体是(3-丙烯酰氨基丙基)三甲基氯化铵或(乙烯基苄基)三甲基氯化铵。

8.根据权利要求6所述的反向电透析装置，其特征在于，

上述交联剂是(i)双丙烯酰胺系交联剂或(ii)由(甲基)丙烯酰基或烯基置换的三嗪。