均相阳离子交换膜研究进展
阳离子交换膜化学反应器去除铜离子的研究
阳离子交换膜化学反应器去除铜离子的研究谢德华;施周;陈世洋【摘要】The ion exchange membrane separation device has been combined with the chemical reactor for constructing the ion exchange membrane chemical reactor and for treating copper ions. The following results show that the chemical reactor can make the copper ions, which came from the receptor pool and went into the chemicalreactor,participate,and the solution containing high-concentration compensation potassium ions all reflows back to the receptor pool,saving the costs of water and chemicals. The technology has the advantages of low energy consumption,simple operation and no secondary pollution.%将离子交换膜分离装置与化学反应器结合构成离子交换膜化学反应器,并对含铜离子废水进行处理,研究结果表明:化学反应器能将从受体池进入化学反应器的铜离子沉淀下来,而含有高浓度补偿离子钾离子的溶液则全部回流到受体池,节约了药剂及水的成本.该技术具有能耗低、操作简单、无二次污染等优点.【期刊名称】《工业水处理》【年(卷),期】2012(032)005【总页数】4页(P21-23,27)【关键词】阳离子交换膜;铜离子;重金属处理【作者】谢德华;施周;陈世洋【作者单位】湖南科技大学土木工程学院,湖南湘潭411201;湖南大学土木工程学院,湖南长沙410082;湖南大学土木工程学院,湖南长沙410082;湖南大学土木工程学院,湖南长沙410082【正文语种】中文【中图分类】X703根据离子交换膜对离子具有选择透过性以及Donnan渗析原理〔1〕，当无外加电压时，原水中的待去除离子可在膜两侧补偿离子与待去除离子活度比差的驱动下透过膜进入补偿离子溶液，从而实现去除目的。
均相离子交换膜的研制
第28卷 第4期2009年11月铀 矿 冶URANIU M M IN ING A ND M ETA LLURGY Vo l 28 No 4No v 2009收稿日期:2009 04 11作者简介:葛道才(1936 ),男,浙江宁海人,研究员级高级工程师,长期从事与核工业有关的有机高分子合成研究工作。
均相离子交换膜的研制葛道才1,刘彦华2,张 沛1(1.核工业北京化工冶金研究院,北京101149; 2.北京能泰高科环保技术有限公司,北京100022)摘要:均相阴、阳膜及双极性膜在同位素分离、废水处理、高纯水制备、直接从矿石中提取金属、酸和碱的制备等领域获得了实际应用。
介绍制备均相阴、阳离子交换膜的 射线辐射接枝法、含浸法、涂浆法,制备双极性膜的单片法。
关键词:均相离子交换膜;双极性膜;研制中图分类号:T Q 425.236 文献标志码:A 文章编号:1000 8063(2009)04 0199 041950年,美国人W.Juda 首先发明了离子交换膜及其制备方法。
最初的阴、阳离子交换膜是非均相的,即由阴、阳离子交换树脂粉分别与黏合剂聚乙烯和异丁橡胶混炼并与增强网布一起压制而成的[1]。
在膜的微观结构中,活性的离子交换树脂粉和惰性的黏合剂呈两相状态,所以称为非均相离子交换膜。
后来,美国和日本又相继发展了均相离子交换膜及其制备方法。
均相离子交换膜具有优异的电化学性能,在各个应用领域中逐渐取代了非均相膜。
我国离子交换膜的研制始于20世纪60年代,当时研制的是非均相膜,主要用于苦咸水和海水电渗析脱盐制备饮用水[2]。
20世纪70年代初,我国研制出了均相离子交换膜,随后又研制出了多种性能优良的均相阴、阳离子交换膜。
但均相离子交换膜的真正投入生产和实际应用很少,仅有核工业北京化工冶金研究院研制的涂浆法均相阴、阳离子交换膜在同位素分离、废水处理、直接从矿石中提取金属、酸碱制备等领域得到了实际应用。
1均相阴、阳离子交换膜的研制1.1射线辐照接枝法1.1.1制备聚乙烯 苯乙烯型阴、阳离子交换膜首先采用60Co 射线辐照源辐照聚乙烯薄膜,使聚乙烯高分子链产生自由基,接着,聚乙烯分子中的自由基引发苯乙烯接枝聚合而形成接枝共聚物,即聚乙烯接枝聚苯乙烯。
离子交换膜的研究进展
离子交换膜的研究进展耿道静【摘要】随着研究的不断深入和离子交换膜在一些领域中的针对性应用,对离子交换膜的制备方法和改性得到了较大的发展,本文从分类、基本制备方法和改性研究对离子交换膜做了简要概述.【期刊名称】《西部皮革》【年(卷),期】2017(039)004【总页数】4页(P2-5)【关键词】异相离子交换膜;均相离子交换膜;制备;改性【作者】耿道静【作者单位】青岛科技大学化工学院,山东青岛266042【正文语种】中文离子交换膜是一种含有活性离子交换基团、对离子具有选择透过能力的膜状离子交换树脂，它由高分子骨架、固定基团及基团上可移动离子三部分组成。
按所带电荷种类的不同，离子交换膜可分为阳离子交换膜和阴离子交换膜[1]。
离子交换膜按照活性基团与高分子骨架结合方式的不同，又可分为异相离子交换膜和均相离子交换膜。
离子交换膜源于1890年Ostwald对半透膜的研究，真正关于离子交换膜的研究始于1925年Michaelis和Fujita对均相弱酸性火胶棉膜的研究。
20世纪70年代，美国Dupont公司开发了稳定性很高的全氟磺酸和羧酸复合膜，使离子交换膜在燃料电池中实现大规模应用。
但国内对离子交换膜的研究起步较晚，20世纪50年代一些科研单位将离子交换树脂研磨成粉，经过再加工制得异相离子交换膜。
离子交换膜在电渗析中可对水性和非水性电解质体系进行浓缩或稀释，在扩散渗析中可对废酸或碱溶液进行酸碱回收[2]。
近年来，离子交换膜和电渗析技术在工业领域的特种分离方面应用已经引起了学术界的广泛研究。
本文分别从异相离子交换膜的制备与改性、均相离子交换膜的制备与改性两个方面对离子交换膜作简要概述。
异相离子交换膜是由将带有官能团的离子交换树脂粉末与热塑性高分子主体以非化学键的形式结合在一起而形成的一种连续薄膜。
异相离子交换膜中离子交换基团分布不均匀、不连续，使膜的离子交换能力较差，使用寿命较短。
但由于异相离子交换膜的制备工艺简单、机械性能稳定、组装简单和成本较低等优点在各个领域中被广泛应用。
离子交换膜的制备及发展趋势分析
离子交换膜的制备及发展趋势分析摘要：本文主要针对离子类交换膜制备与发展趋势开展深入的研究与讨论，希望能够为今后离子的交换摸科学制备与发展提供一定帮助或者参考。
关键词：离子；交换膜；制备；发展趋势；前言：我国于20世纪的50年代就已开始着手岩离子类交换膜，但国内所生产的膜很难满足于现今工业领域的应用需求及各项标准，优良性能离子类交换膜大部分源自于国外。
因而，进一步深入研究离子类交换膜制备与发展趋势具有极大的现实意义与价值，以便于为今后离子类交换膜研发提供参考。
1、离子类交换膜制备与发展趋势1.1 制备均相离子类交换膜1.1.1 基膜辐射的接枝方法基膜辐射的接枝方法，属于制备均相离子类交换膜常用生产操作工艺。
相关研究者通过UV辐射的聚合、单体吸附方法等制备了低密度的聚乙烯式阳离子类交换膜，可应用在电流高密度环境中；通过把预辐射射线γ接技操作法使用爱树脂PVDF接枝操作苯乙烯类磺酸的乙酯内，通过深入研究单体浓度、接枝的反应时间与稳定、吸收量等对于接枝率具体影响后，表面了此种方法适合应用在制备离子类交换膜当中。
在充分了解因现阶段国内外针对均相形式离子类交换膜综合研发进展情况后可了解到，制备所的成品的均相膜具备较为良好电化学的性能。
但制备路线多数涉及到整膜功能的基化、流延成膜、溶液铸造等，此种方法会消耗较多溶剂，制备过程控制难度系数较高。
因此，在离子类交换膜今后发展趋势当中，会进一步研究基膜辐射的接枝方法当中制备路线优化与改进这一方面问题，以便于逐步攻破以上难点，进一步提升基膜辐射的接枝方法实际应用优势。
1.1.2 溶液的聚合基化方法此种方法属于均相膜主要的制备处理法，由于该均相膜在电化学方面性能优势突出，有关研究专家以提升膜电化学的性能为基础，做出大量改进与对比分析操作。
离子实际交换容量，一般均会反映起膜内所含活性基因实际浓度、离子类交换膜、反离子实际交换力等，均为离子类交换膜各项性能主要的指标。
处于相同IEC条件下，广大专业研究者进行三种类型磺酸型的阳离子类交换膜制备，即为：聚乙烯性异相线阳离子类交换膜、嵌段苯乙烯性磺化产物的浇筑成膜、苯醚磺化性产物与磺化性聚苯醚的流延成膜，其结果证明了以嵌段的共聚物膜为基础，离子有着较高电导率；相关研究者借助非溶剂所研发相分离该项技术，制备出高密度的聚乙烯膜，在相应锂离子类电池内部，离子形式交换膜自身容量、电化学实际容量明显提高。
均相离子交换膜
均相离子交换膜
均相离子交换膜是一种新型膜结构，它具有优异的分离、纯化、活性物质的捕捉等功能。
它是由离子聚合物或半离子聚合物组成的膜，是一种极具前景的膜分离技术。
均相离子交换膜是在其他传统的膜分离技术之外的一种新型膜结构。
它具有卓越的交换性能，可以用来分离、纯化、活性物质的捕捉等功能。
均相离子交换膜主要由膜模板和多种离子聚合物分子组成。
膜模板由一定比例的水溶性和有机溶剂组成，离子聚合物分子则由不同类型的离子聚合物分子构成，如水溶性聚合物、有机溶剂聚合物和半离子聚合物等。
模板和聚合物分子相互作用，形成一种状态的膜结构，这种膜结构具有共界面双分子层（PIL）结构，其表面有离子交换层。
均相离子交换膜具有独特的构造，可以满足大多数工业过程中使用膜分离的要求。
它具有优异的分离和纯化能力，可以有效分离各种离子，用于捕捉活性物质，也可以提高反应的效率。
在水处理、污水处理、石油化工、食品级制造等应用中，均相离子交换膜已经得到了广泛应用。
此外，均相离子交换膜的研究正在取得进展，研究人员正在从不同的角度对其进行研究，以满足更多的应用需求。
例如，研究人员正在研究新型的膜结构，以提高膜分离效率；研究高性能聚合物材料，以提高膜分离稳定性；研究新型的离子交换膜，以满足多变的应用需求；研究均相离子交换膜的可控制备，以满足不同的应用需求等。
均相离子交换膜是一种具有广阔应用前景的新型膜结构，它具有
独特的结构与性能优势，有望在多个应用领域具有重要的作用，为工业生产提供新的分离技术。
未来，将继续加强对均相离子交换膜的研究，以更大行程应用均相离子交换膜，为分离和纯化各种物质提供更有效的分离技术。
均相离子交换膜
均相离子交换膜均相离子交换膜（IEM）是一种现代技术，它可以将被称为“离子”的原子组成的分子限定在流体中，而不允许它们渗入和逃逸。
由于它的高效率，它已经在许多领域得到了应用，包括纳米科学，穿透性膜的生物学和护理，电解质结构，膜分离和微波处理技术。
本文介绍均相离子交换膜，然后讨论其原理，历史，应用和未来发展。
均相离子交换膜是一种用于分离，收集和处理离子的技术。
它由羟基聚合物制成，可以通过控制离子的穿透性，过滤和重新形成材料来完成过程。
与传统的离子换热器不同，IEM技术没有任何移动部件，因此不会出现故障，耗电量也更少。
IEM技术主要用于提取非溶离子来源，如水中的铁和钙，尽管它们也可以用于提取水中的溶解离子。
均质离子交换膜最早由法国科学家Rene Bisson在上世纪60年代发明，原本是为了进行电化学反应研究而开发的。
由于它的效率和特性，离子交换膜很快就被用于其他领域。
1990年，它被用于纳米科学研究和微波处理技术，并且被用于进行生物学和穿透性膜研究，以及进行膜分离和电解质定义研究。
离子交换膜的特性将其与其他技术区分开来。
最重要的是，它是由羟基聚合物制成的，因此具有非常高的穿透性，可以分离不同类型的离子。
此外，IEM技术也具有高水溶性，因此可以将膜挂在外壳上，并可以收集一定程度的污染物和残余物质。
此外，IEM技术也可以改变电位，并且可以调节离子的稳定性。
均相离子交换膜可以用于许多领域，包括化学，电化学，纳米科学，生物学，护理，膜分离，电解质结构，微波处理技术和水处理。
尽管它的应用范围很广，但它仍然可以被用于提取和处理各种非溶剂离子，而不会对其他领域造成污染。
此外，它也可以用于进行水质分析，控制离子电导率，净化水源，降解有机物等等。
均相离子交换膜的未来发展可能会围绕着改进穿透性，抗菌性，电位调节，抗机械破坏性等进行。
为了满足不同领域的需求，还可能开发出新的表面处理技术，改善膜的形状，完善分离系统，以及研发新的分离材料。
均相阳离子交换膜的应用与开发研究
（ ｅａｔ ｎ ｆＣ ｅ ｓ ｙａｄＥ ｖ ｏｍ ｎａ Ｅ ｇ ｅｒ ｇ ａｂｎ １０ ４ ，Ｃ ｉａ Ｄ ｐ ｒ ｔ ｈｍｉｒ ｎ ｎｉ ｎ ｅ ｔ ｎ ｎ ｅｉ ，Ｈ ｒｉ ５ ０ ０ ｈｎ ） ｍｅ ｏ ｔ ｒ ｌ ｉ ｎ
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其节 能 、 低耗 、 效 、 污 染 、 艺 简单 等 特 点 ， 高 少 工 已在 膜分离 技 术领 域 中 占有 重 要 的地 位 ， 有 广 阔 的发 具
展前 景 。
１ 离 子 交 换 膜 的 适 用 性研 究
１ １ 电渗 析 ．
电渗析是 在直 流 电场 的 作 用 下 ， 离子 透过 选 择 性离 子交 换膜 而 迁 移 ， 带 电 离子 从 水 溶 液 和其 他 使 不带 电组 分 中部 分 分 离 出来 的一 种 电 化 学 分 离 过 程 。 由于离子 交 换 膜 电渗 析 技 术 具有 能 耗 低 、 作 操
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化 学 工 程 师 பைடு நூலகம்Ｃ ｅ ｃｌ Ｅ ｇ ｅｒ ｈｍｉ ｎｉ ｅ ａ ｎ
面向绿色化工的均相离子交换膜技术
面向绿色化工的均相离子交换膜技术
面向绿色化工的均相离子交换膜技术是一种先进的分离技术，它能够有效地分离、纯化和精制离子或分子。
这种技术主要基于均相离子交换膜，这种膜具有选择透过性，可以允许离子或分子通过，从而实现物质的分离和纯化。
均相离子交换膜技术具有许多优点。
首先，它是一种绿色技术，不会产生任何有害的副产品，符合环保要求。
其次，该技术具有高效性，可以大大提高物质的分离和纯化效率。
此外，该技术还具有高选择性和低能耗等优点。
在绿色化工中，均相离子交换膜技术可以应用于许多领域。
例如，它可以用于水处理领域，去除水中的有害离子或分子，提高水质。
此外，该技术还可以用于食品加工领域，用于提取和纯化食品中的有益成分。
在新能源领域，该技术可以用于电池隔膜的制备和燃料电池的研发。
为了实现均相离子交换膜技术的广泛应用，需要进一步研究和改进。
首先，需要开发出性能更优异的新型离子交换膜材料，以提高膜的选择性和通量。
其次，需要研究膜的制备工艺和优化技术，以降低成本和提高生产效率。
此外，还需要加强应用基础研究，探索该技术在不同领域的应用前景和优化方案。
总的来说，面向绿色化工的均相离子交换膜技术是一种具有广泛应用前景的先进技术。
通过进一步的研究和改进，相信该技术将会在未来的绿色化工领域发挥更加重要的作用。
单价选择性阳离子交换膜的研究进展
单价选择性阳离子交换膜的研究进展
李健;徐燕青;阮慧敏;沈江南;高从堦
【期刊名称】《膜科学与技术》
【年(卷),期】2015(035)003
【摘要】总结了国内外单价选择性阳离子交换膜的发展历史,探讨了单价阳离子交换膜的制备方法,重点比较了电沉积表面改性、光化学反应表面改性和浸渍法改性法的优缺点,并进一步分析了单价选择性阳离子交换膜存在的限制因素和其广阔的应用前景.
【总页数】8页(P113-120)
【作者】李健;徐燕青;阮慧敏;沈江南;高从堦
【作者单位】浙江工业大学海洋学院,杭州310014;浙江工业大学海洋学院,杭州310014;浙江工业大学海洋学院,杭州310014;浙江工业大学膜分离与水科学技术中心,杭州310014;浙江工业大学海洋学院,杭州310014;浙江工业大学膜分离与水科学技术中心,杭州310014;浙江工业大学海洋学院,杭州310014;浙江工业大学膜分离与水科学技术中心,杭州310014
【正文语种】中文
【中图分类】O658.6+8
【相关文献】
1.单价选择性均相阳离子交换膜的制备及性能 [J], 王汉敏;高学理;胡圆;王剑;徐佳;高从堦
2.单价选择性阴离子交换膜改性研究进展 [J], 王勋亮;王文华;姜天翔;赵瑾;马宇辉;王静
3.氧化石墨烯/聚电解质层层自组装制备单价离子选择性膜 [J], 赵胜君;张伟;邓会宁;刘伟
4.层层自组装法制备氧化石墨烯复合单价选择性离子交换膜 [J], 冯妙;刘燕;邓会宁;王子霞
5.单价选择性阳离子交换膜的制备及工艺优化 [J], 张引弓;李福勤;朱敏;李佳宾因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
聚合物基均相离子交换膜的制备、表征及离子传导特性研究的开题报告
聚合物基均相离子交换膜的制备、表征及离子传导特性研究的开题报告一、选题背景离子交换膜（ion exchange membrane）是一种能够选择性地传递离子的薄膜，广泛应用于电解水制氢、电解电容、电渗析、电化学合成、生物电化学等领域。
其中，聚合物基离子交换膜因具有优异的化学、热、机械稳定性和更广泛的耐化学腐蚀性质而备受关注。
然而，传统聚合物基离子交换膜的制备方法存在的不均相性、生产成本较高、离子传导性能不理想等问题，限制了其在工业应用中的推广。
因此，本课题拟在研究现有聚合物基均相离子交换膜制备技术的基础上，采用新颖的制备方法，制备出性能稳定、离子传导性能优异的聚合物基均相离子交换膜，并开展相关表征及性能研究，为离子交换膜的应用提供理论基础和实际应用支撑。
二、研究内容和目标本课题的研究内容主要包括：1、采用均相反应方法制备聚合物基均相离子交换膜；2、利用FTIR、XRD等手段对聚合物基均相离子交换膜进行表征；3、研究聚合物基均相离子交换膜的离子传导性能，包括离子交换容量、扩散系数、离子电导率等。
本课题的研究目标为：1、成功地制备出具有较高离子交换容量和稳定性的聚合物基均相离子交换膜；2、建立完善的聚合物基均相离子交换膜制备工艺，并为该膜的大规模生产提供可行性方案；3、深入研究聚合物基均相离子交换膜的离子传导机理，为离子交换膜的应用提供理论基础。
三、研究方法和实验规划在本课题中，我们将采用均相反应方法制备聚合物基均相离子交换膜，其中，合适的反应条件和反应体系是关键。
我们将对不同反应参数进行调控和优化，如反应时间、反应温度、反应物比例、溶剂种类等，并应用FTIR、XRD等手段对制备的离子交换膜进行表征。
另外，我们还将通过离子交换容量、扩散系数、离子电导率等指标研究聚合物基均相离子交换膜的离子传导特性。
具体实验规划如下：第一年：1、收集相关文献和了解各种聚合物基离子交换膜的制备方法和性能特点；2、选定适合的均相反应方法和体系，进行反应条件的优化和确定；3、利用FTIR、XRD等手段对制备的聚合物基均相离子交换膜进行表征。