[发明专利]阴离子交换膜的制备方法以及阴离子交换膜

说明书

本发明公开了一种阴离子交换膜的制备方法，包括：使用1mg/L～2mg/L的多元酰氯溶液对基膜的表面进行改性，其中，所述基膜包括季铵基团以及羟基；持续3min～5min后，擦干所述基膜的表面的液体，得到处理后的所述基膜；将处理后的所述基膜在40℃～60℃下加热30min～60min，得到阴离子交换膜。本发明还公开了一种阴离子交换膜。本发明通过对侧链含有季铵基团以及羟基的基膜采用多元酰氯溶液进行改性，未反应的酰氯基团经水解后得到羧基，通过季铵基团提供阴离子传输通道，利用羧基对高价阴离子的排斥作用，降低高价阴离子的通量，提高低价阴离子的通量，进而，提高对低价阴离子的通量与选择性，制备的阴离子交换膜具有高通量、高选择性、高极限电流密度以及低面电阻等优势。

技术领域

本发明涉及膜分离技术领域、尤其涉及一种阴离子交换膜的制备方法以及阴离子交换膜。

背景技术

膜技术具有高分离能力和高选择性的特点，在水处理、酸碱生产和海水淡化等领域具有广泛的应用前景。

膜技术成本较低，并且可以很容易地与其他面向目标应用的工业过程集成。近年来，电渗析一直是苦咸水中选择性离子(一价阴离子/阳离子分馏)去除的研究热点。但是，在电渗析过程中，膜污染的存在一直是严重的问题，膜表面的电荷分布不均容易造成膜污染，而膜污染会使得膜的分离性能下降的问题。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于提供一种阴离子交换膜的制备方法，旨在解决现有技术中膜污染会使得膜的分离性能下降的技术问题。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种阴离子交换膜的制备方法，包括以下内容：

使多元酰氯溶液对基膜的表面进行改性，其中，所述基膜包括季铵基团以及羟基；

持续3min～5min后，擦干所述基膜的表面的液体，得到处理后的所述基膜；

将处理后的所述基膜在40℃～60℃下加热30min～60min，得到阴离子交换膜。

可选地，所述使多元酰氯溶液对基膜的表面进行改性的步骤包括：

将1mg/L～2mg/L的多元酰氯溶液浸润在所述基膜的表面，以对所述基膜进行改性；或者，

将所述基膜浸泡在1mg/L～2mg/L的多元酰氯溶液中，以对所述基膜进行改性。

可选地，所述基膜的制备步骤包括：

将质量百分比为5％～20％的季铵化聚合物溶于质量百分比为80％～95％的第一有机溶剂，以得到第一溶液，其中，所述第一有机溶剂包括二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮以及N,N-二甲基甲酰胺中的至少一种；

将所述第一溶液加工成所述基膜。

可选地，所述将所述第一溶液加工成所述基膜的步骤包括：

将所述第一溶液滴加在平板上；

将所述平板在50℃～60℃下加热10h～12h，得到所述基膜。

可选地，所述季铵化聚合物通过以下步骤制备得到：

将质量百分比为10％～20％的卤甲基化聚合物溶于质量百分比为77％～89％的第二有机溶剂中，得到第二溶液，其中，所述第二有机溶剂包括二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮以及N,N-二甲基甲酰胺中的至少一种；

在所述第二溶液中加入质量百分比为1％～3％的N-甲基二乙醇胺，并在50℃～60℃下反应12h～24h得到第三溶液；

在所述第三溶液中加入10mL～20mL甲苯，并收集析出的沉淀；