[发明专利]兼具稳定性和分离性能的局部交联离子膜及其制备方法

权利要求书

1.一种兼具稳定性和分离性能的局部交联离子膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)将离子交换材料溶液滴加入聚乙烯醇水溶液中，滴加完毕后继续在25-75℃搅拌6-24小时；

(2)将(1)中得到的溶液在基体上涂膜，干燥至形成均匀稳定的凝胶层即膜片，揭下膜片后进行热处理，得到未交联的离子膜；

(3)将未交联的离子膜夹在两块等同的多孔塑料隔板中间并控制隔板的无孔区域和膜表面接触区域之间不发生溶液渗漏，再将未交联的离子膜浸泡在交联剂溶液中1-12h，取出离子膜后，拆除夹膜的两块多孔塑料隔板，在6-24h内进行水洗即得到局部交联离子膜；

步骤(3)中所述的多孔塑料隔板的孔隙率为5.6-12.6％、孔直径大小为2-6mm；隔板四周含有夹紧装置，夹紧装置能控制隔板的无孔区域和膜表面接触区域之间不发生渗漏溶液的现象。

2.根据权利要求1所述的局部交联离子膜的制备方法，其特征在于：

步骤(1)中所述的离子交换材料溶液的质量浓度为6-28％，包括溴型铵化聚苯醚溶液、碱型铵化聚苯醚溶液、钠型磺化聚苯醚溶液、酸型磺化聚苯醚溶液或多硅共聚物溶液；

步骤(1)中所述的聚乙烯醇水溶液的质量浓度为5-10％。

3.根据权利要求1所述的局部交联离子膜的制备方法，其特征在于步骤(1)为：按离子交换材料与PVA质量比为0.5-4:1的关系将离子交换材料溶液滴加入聚乙烯醇水溶液中，控制滴加时间为0.5-1.5h、PVA溶液的温度为25-75℃。

4.根据权利要求1所述的局部交联离子膜的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的基体包括玻璃板、聚四氟乙烯板、铝板或有机玻璃板。

5.根据权利要求1所述的局部交联离子膜的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的热处理的方法为：将膜片置于温度60-80℃环境中并以5-15℃/h的速率升温至100-140℃，保温1-4h。

6.根据权利要求1所述的局部交联离子膜的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述的交联剂溶液的温度为15-45℃，包括甲醛或戊二醛溶液。

7.根据权利要求6所述的局部交联离子膜的制备方法，其特征在于：所述的甲醛溶液内含有2-3mol/L甲醛、1.2-2.0mol/L Na₂SO₄、1.5-2.5mol/L H₂SO₄；所述的戊二醛溶液内含有0.02-0.05mol/L戊二醛、0.6-1.2mol/L Na₂SO₄、0.1-0.3mol/L H₂SO₄。

8.一种兼具稳定性和分离性能的局部交联离子膜，其特征在于：通过权利要求1-7任一项所述的制备方法得到。