[发明专利]一种阴阳离子膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种阴阳离子膜的制备方法，包括(S1100)制备含氟聚乙烯合金颗粒步骤，(S1200)制备含氟乙烯合金阳树脂步骤，(S2200)制备含氟聚乙烯合金阴树脂步骤，以及(S1300)连续成膜步骤。根据本发明提供的制备方法制得的阴阳离子膜抗氧化性强、质量稳定，可以满足不同膜组器的使用要求。

技术领域

本发明涉及功能膜制备和膜分离技术领域，具体涉及一种阴阳离子膜及其制备方法。

背景技术

离子交换膜是具有离子交换性能的、由高分子材料制成的薄膜，离子交换膜中固载了可发生离子交换作用的基团，如阳离子交换膜固载了强酸性磺酸基团(可交换阳离子)，阴离子交换膜固载了强碱性季胺基团(可交换阴离子)，其独特的离子交换特性，使离子交换膜在物料分离、清洁生产、环境保护、能量转化等方面发挥着重要作用，广泛应用于医药食品领域、海水淡化领域、煤化工领域、化工工艺改造及化工废水处理领域等诸多领域。

根据膜结构不同，离子交换膜包括异相膜和均相膜，异相膜是将离子交换树脂粉和惰性粘结剂经过粘结、热压的过程制膜的，离子交换基团并没有均匀分布于整个膜结构之中、膜面电阻较大；而均相膜的离子交换基团均匀固定于膜结构之中，膜面电阻较小、结构更加致密而均一，性能更为优良。

在离子交换膜的制备过程中，有使用PVC为基础材料的含浸密炼半均相膜、以聚乙烯为基础或以聚乙烯和POE等混炼为基础的流延含浸均相膜，还有以氯纶布为载体的涂浆膜。

但上述离子交换膜中，以PVC为基础材料的成品膜的电阻大；以聚乙烯为基础材料的成品膜的结晶区分布不规则，膜产品容易因压力问题而破裂；以聚乙烯和POE为基础材料的成品膜在使用过程中尺寸变形较大、结构疏松，离子很容易透过；涂浆膜的原材料需要国外进口，生产成本高、生产空间洁净程度要求高，成品膜的强度低下。而且上述离子交换膜都是尺寸局限的单片型商品膜，在实际应用中对膜组器的尺寸要求较为严格，制膜过程多数为半手工操作，对操作人员的技术要求较高，成品膜的生产效率较低、成品率低，一旦人工出现问题，成品膜的质量并不稳定，产品难以保证质量，若要实现工艺过程监控，则费时费力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阴阳离子膜，用于解决现有的离子交换膜半手工生产、效率低下及成品膜尺寸受限的问题，同时本发明还提供一种所述阴阳离子膜的制备方法。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种阴阳离子膜的制备方法，包括以下步骤：S1100制备含氟聚乙烯合金颗粒步骤：将含氟聚乙烯颗粒作为含浸载体，与水、苯乙烯、二乙烯苯、过氧化苯甲酰、十二烷基硫酸钠混合，形成混合液，所述混合液经加热含浸、加热聚合，干燥后制得含氟聚乙烯合金颗粒，其中，所述水、含氟聚乙烯颗粒、苯乙烯、二乙烯苯、过氧化苯甲酰、十二烷基硫酸钠的质量比为1000:240:154.77:25.23～1:1.35～0.054:1～0.039。