[发明专利]一种单价阴离子选择性离子交换膜及其制备方法

摘要

本发明属于离子交换膜技术领域，特别涉及一种单价阴离子选择性离子交换膜及其制备方法。其关键技术为聚乙烯醇与荷正电化合物溶解在水中并加入联剂反应得到铸膜液制备荷正电基膜；通过酰氯类化合物和具有酸性基团的胺类化合物的界面聚合反应在基膜上形成荷负电复合层，最后通过后处理得到单价阴离子选择性离子交换膜。该膜可以用于单价阴离子和高价阴离子的分离；在同样的实验条件下，其膜通量和选择性系数优于目前商业化单价阴离子选择性离子交换膜。

主权项

一种单价阴离子选择性离子交换膜的制备方法，其特征在于，通过下述方法实现：（1）荷正电基膜制备：将聚乙烯醇加入去离子水中，配制成质量分数为8%~15%的水溶液，在80‑90℃条件下搅拌使其溶解；加入荷正电胺类化合物溶液，继续搅拌，然后加入交联剂，搅拌下进行交联反应得到铸膜液；将制备好的铸膜液脱去气泡后流延成膜，在室温下干燥得到荷正电基膜；所述的荷正电胺类化合物为季铵化壳聚糖、聚乙烯亚胺和聚环氧氯丙烷胺的一种或者是两种化合物的混合物；所述的交联剂为正硅酸乙酯、戊二醛的一种或者两种化合物的混合物；聚乙烯醇与荷正电胺类化合物的质量比为1:0.1~0.5；荷正电胺类化合物与交联剂质量比为1:0.05~0.2；（2）有机相溶液制备：将酰氯类化合物溶解在正己烷中，加入十二烷基硫酸钠作为表面活性剂，得到有机相溶液；所述的酰氯类化合物选均苯三甲酰氯、间苯二甲酰氯、对苯二甲酰氯的一种或者两种化合物的混合物；酰氯类化合物在有机相溶液中的质量分数为0.1%~1.0%；表面活性剂在有机相溶液中的质量分数为0.01%~0.1%；（3）将有机相溶液浇注在荷正电基膜表面上，室温条件下浸泡，移除有机相溶液后晾干；（4）无机相溶液制备：将具有酸性基团的胺类化合物溶解在水中，加入碳酸钠作为酸接受剂，得到无机相溶液；所述具有酸性基团的胺类化合物为3,5‑二胺基苯甲酸、2,5‑二胺基苯磺酸的一种或者两种化合物的混合物；具有酸性基团的胺类化合物在无机相溶液中的质量分数为0.1%~0.7%；酸接受剂在无机相溶液中质量分数为0.01%~0.1%；（5）将无机相溶液浇注在步骤（3）所得的基膜上，常压，25~35 ℃下反应，反应结束后移除无机相溶液并晾干，通过热处理得到单价阴离子选择性离子交换膜；所述的季铵化壳聚糖选季胺化程度为57%~88%的季胺化壳聚糖。