[發明專利]一種耐污染均相離子交換膜及其成型工藝

在審

• 申請號: 201210300848.7
• 申請日: 2012-08-23
• 公開（公告）號: CN103623712A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 黃義忠
• 申請（專利權）人: 上海樂澤環境工程有限公司
• 主分類號: B01D71/28
• 分類號: B01D71/28;B01D71/40;B01D69/12;B01D67/00;B01J41/12;C02F1/42
• 代理公司: 上海京滬專利代理事務所(普通合伙) 31235
• 代理人: 周志宏

1.一種耐污染均相離子交換膜，其特征在于，它由增強纖維布和復合在增強纖維布上的水不溶聚合電解質層構成，其中：

所述水不溶聚合電解質層由含不飽和雙鍵的三種類型的總單體，輔助物質共聚而成：

按總單體的摩爾數百分比計，總單體由下述組分組成：

A.?含陰離子交換功能團或能夠轉換成

陰離子交換功能官能團的基團的單體????????30-70%

B.?疏水性單體或含多乙烯基官能團單體????????5%-50%

C.?親水性單體??????????????????????????????5-20%

輔助物質與總單體的質量百分比為：

引發劑?????????????????????????????????????0.01%-5%

所述增強纖維布為編織布或無紡布，所述布的厚度為0.05-0.5毫米、布的空隙率要求大于30%，小于80%；

過小的空隙率會導致樹脂含量低，過高的空隙率，很難滿足最終膜的強度。

2.根據權利要求1所述的耐污染均相離子交換膜，其特征在于，所述含陰離子交換功能團或能夠轉換成陰離子交換功能官能團的基團的單體在下列中任選：乙烯基吡啶，?N.N二甲基丙烯酸乙酯，N.N二乙基丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸縮水甘油酯，乙烯基吡啶季胺鹽，N.N二甲基丙烯酸乙酯季胺鹽。

3.根據權利要求1所述的耐污染均相離子交換膜，其特征在于，所述疏水性單體或含多乙烯基官能團單體在下列中任選：甲基丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸十八酯，甲基丙烯酸六氟丁酯，乙二醇二丙烯酸乙酯，丙三醇三丙烯酸乙酯，乙二醇二乙烯基醚。

4.根據權利要求1所述的耐污染均相離子交換膜，所述親水性單體含有羥基、乙烯醚基、酰胺基親水性官能團，在下列中任選：丙烯酸羥乙酯，丙烯酸羥丙酯，甲基丙烯酸聚乙二醇(300)酯，丙烯酰胺。

5.根據權利要求1所述的耐污染均相離子交換膜，所述引發劑為過氧化物類或偶氨類，過氧化物類在下列中任選：BPO、叔丁基過氧化氫，偶氨類在下列中任選：偶氮二異丁氰，偶氮二異戊氰。

6.根據權利要求1所述的耐污染均相離子交換膜，所述輔助物質可選用聚醋酸乙烯酯，其量為總單體質量的≤1%。

7.根據權利要求1所述的耐污染均相離子交換膜，所述輔助物質可選用丙烯酸乙酯，其量為總單體質量的≤1%。

8.根據權利要求1所述的耐污染均相離子交換膜的成型工藝，其特征在于，具體步驟如下：

步驟一、選擇槽形耐腐蝕不粘的模具，底部為平整矩形，底部側面設有一排出口，?槽具內腔能容納放置多張增強纖維布和不粘隔膜；

步驟二、先在槽形模具底部鋪上一層矩形不粘隔膜膜，?然后在不粘隔膜上再鋪一層相權應的纖維增強布，纖維增強布的各邊和不粘隔膜對齊；

步驟三、將配置的水不溶聚合電解質液澆到纖維增強布上，并充分浸漬纖維增強布，多余的料液從模具底部側面的排出口流出；

步驟四、在完全浸漬后的纖維增強布上放置一張不粘隔膜、然后再放入下一張纖維增強布，再重復步驟三；

??步驟五、重復步驟四，多片不粘隔膜和多片浸漬的纖維增強布呈交替狀；

步驟六、在最上層的浸漬后纖維增強布放置一張不粘隔膜，然后在其上緩慢放置一和成品陰離子交換膜大小相同的平整重物，緩慢的對其下面的多層不粘隔膜和纖維增強布施加0.1-1公斤/平方米的壓力；

步驟七、在施加壓力的過程中，關閉模具底部側面的排出口，擠壓出的多余水不溶聚合電解質液從纖維增強布中流出，并填充在纖維增強布和槽形模具四周的縫隙中；

步驟八、將模具及其內部層疊的不粘隔膜及浸漬纖維增強布一起放入防爆烘箱中固化，固化溫度和固化時間按照所加的引發劑的種類和添加量來決定；?

步驟九、將固化好的各物質從烘箱中拿出，剝離各層隔膜，對于水不溶聚合電解質層單體含有胺類物質的得到纖維增強布增強的塊狀聚電解質層，也即耐污染均相離子交換膜；對于水不溶聚合電解質層單體不含胺類物質的得到前驅膜；?

步驟十、所述前驅膜采用胺化、或胺解將前驅膜膜中的聚合物變為水不溶性聚電解質層，得耐污染均相離子交換膜。