半含浸法制備雙極膜及性能表征與應用研究.pdf

1、本文在陽離子交換均質(zhì)膜的基礎上，采用半含浸法制備了性能優(yōu)異的雙極膜，并對雙極膜的性能（厚度、含水率、離子交換容量、尺寸穩(wěn)定性、產(chǎn)酸堿性能和電流-電壓曲線）進行了研究，考察了含浸率、交聯(lián)劑使用量以及胺化反應條件對雙極膜性能的影響，并評價了其在電滲析中的實際應用效果，最后利用自制雙極膜進行了兩個應用研究。
　　利用半含浸法成功制備雙極膜，紅外圖譜顯示成功引入了對氯甲基功能基團，并說明胺化之后引入了季胺型和叔胺型的離子交換基團。電鏡圖片

2、顯示雙極膜的陰層和陽層結(jié)構(gòu)致密、均一，兩膜層結(jié)合緊密。同時研究發(fā)現(xiàn)隨著含浸率和DVB含量的增加，產(chǎn)酸堿濃度先增加后減小，跨膜電壓先下降后上升，胺化反應溫度不可太高，隨著三甲胺/二甲胺濃度配比增加，季胺基團含量增加。
　　通過比較不同結(jié)構(gòu)雙極膜電滲析的性能，發(fā)現(xiàn)日本雙極膜和德國雙極膜性能最好，國產(chǎn)雙極膜的能耗最高，自制雙極膜的部分性能指標已經(jīng)達到商業(yè)雙極膜的水平。同時利用自制雙極膜由氯化鋰制備氫氧化鋰和由硫酸銨制備硫酸和氨水，結(jié)果表