【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于雙極膜，具體涉及一種低跨膜電壓的單片型雙極膜及其制備方法。
技術介紹
1、雙極膜為陽離子交換膜和陰離子交換膜貼合而成的復合膜，其具有產生如下被稱為水解的現象的功能：通過對浸漬于水溶液中的雙極膜的兩側施加電壓而將膜內的水離解為質子和氫氧根。利用該功能，將雙極膜和陽離子交換膜、陰離子交換膜組合來進行電滲析，由此例如可以由中性鹽制造酸、堿。
2、現有雙極膜的跨膜電壓較高，造成能耗高，同時也更容易導致燒膜等故障發生；基于此，本領域亟需尋求如何降低雙極膜的跨膜電壓的技術，以節約能耗。
技術實現思路
1、基于現有技術中存在的上述缺點和不足，本專利技術的目的之一是至少解決現有技術中存在的上述問題之一或多個，換言之，本專利技術的目的之一是提供滿足前述需求之一或多個的一種低跨膜電壓的單片型雙極膜及其制備方法。
2、為了達到上述專利技術目的，本專利技術采用以下技術方案：
3、一種低跨膜電壓的單片型雙極膜的制備方法，包括以下步驟：
4、(1)將苯乙烯、二乙烯基苯及引發劑在第一溫度下進行預聚合，當預聚物開始形成果凍狀時降溫停止反應，制備成膜液；
5、(2)將膜液加熱至液體狀，此時將聚烯烴薄膜浸潤在其中進行含浸，在含浸一定時間后，將含浸后薄膜從有機混合物中取出；
6、(3)將含浸薄膜放入第二溫度的水中進行聚合反應，聚合反應結束后，制成底膜；
7、(4)將底膜進行氯甲基化并進行單面胺化，制成半陰膜；
9、(6)將步驟(5)處理得到的膜片再次進行單面季胺化，將膜中未反應的部分全部接枝季銨基團，反應完的膜片已具備雙極膜特性；
10、(7)將步驟(6)處理得到的雙極膜再浸泡在fecl2溶液中，待浸泡一定時間后，再將膜片取出浸泡在堿液中轉型，制得單片型雙極膜。
11、作為優選方案，所述步驟(1)中，預聚合的溫度為60～80℃、時間為0.3～1.5h。
12、作為優選方案，所述步驟(1)中，預聚物開始形成果凍狀的判斷條件為：粘度為200～500dpa·s。
13、作為優選方案，所述步驟(2)中，膜液的加熱溫度為60～80℃，含浸時間為5～30min。
14、作為優選方案，所述步驟(3)中，聚合反應的溫度為60～80℃、時間為4～10h。
15、作為優選方案，所述步驟(4)中，將底膜浸泡在氯甲醚中加熱至30～45℃，以sncl4為催化劑，反應2～8h后，將反應后的薄膜取出，用水清洗殘留的氯甲基化液后備用；
16、將清洗之后的膜片單面浸泡在5～10wt％的二甲胺溶液中，胺化1.5～4h后結束，然后再用清水洗至中性，得到半陰膜。
17、作為優選方案，所述步驟(5)中，半陰膜低溫烘干后，將胺化的一面與硫酸反應，加熱至50～80℃，反應1～4h，以使部分陰膜發生磺化反應。
18、作為優選方案，所述步驟(6)中，季胺化的溫度為20～40℃。
19、作為優選方案，所述步驟(7)中，fecl2溶液的濃度為0.5～5wt％，轉型的溫度為25～60℃、時間為5～30min。
20、本專利技術還提供如上任一項方案所述的制備方法制得的單片型雙極膜。
21、本專利技術與現有技術相比，有益效果是：
22、本專利技術的單片型雙極膜相比現有的雙極膜，有效降低了跨膜電壓，最低達可到1.15v，且具備穩定的跨膜電壓，有利于能耗的降低。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種低跨膜電壓的單片型雙極膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，預聚合的溫度為60～80℃、時間為0.3～1.5h。
3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，預聚物開始形成果凍狀的判斷條件為：粘度為200～500dPa·s。
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，膜液的加熱溫度為60～80℃，含浸時間為5～30min。
5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中，聚合反應的溫度為60～80℃、時間為4～10h。
6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)中，將底膜浸泡在氯甲醚中加熱至30～45℃，以SnCl4為催化劑，反應2～8h后，將反應后的薄膜取出，用水清洗殘留的氯甲基化液后備用；
7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(5)中，半陰膜低溫烘干后，將胺化的一面與硫酸反應，加熱至50～80℃，反應1～4h，以使部分陰膜發生磺化反應。<...
【技術特征摘要】
1.一種低跨膜電壓的單片型雙極膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，預聚合的溫度為60～80℃、時間為0.3～1.5h。
3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，預聚物開始形成果凍狀的判斷條件為：粘度為200～500dpa·s。
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，膜液的加熱溫度為60～80℃，含浸時間為5～30min。
5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中，聚合反應的溫度為60～80℃、時間為4～10h。
6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步...
【專利技術屬性】
技術研發人員：卿波，廖巧，樓照，黃偉平，
申請(專利權)人：杭州藍然技術股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。