[發明專利]離子交換劑、其制法及離子交換過濾設備和電去離子設備

無效

• 申請號: 201310117779.0
• 申請日: 2013-04-07
• 公開（公告）號: CN103357451A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 權福順;樸商浩;姜孝郎;金泫錫;丁準善;咸東診
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: B01J39/18
• 分類號: B01J39/18;B01J41/12;B01J43/00;B01J47/00;B01J47/06;B01D61/48;C08F220/58
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 金擬粲

1.一種離子交換劑，其包括：

開孔聚合物載體；和裝填在該開孔聚合物載體中的微孔聚合物基質，其中所述微孔聚合物基質包括離子傳導性聚合物，該離子傳導性聚合物通過使具有至少一個離子交換官能團和至少一個能交聯的官能團的單體與具有至少兩個能交聯的官能團的交聯劑聚合而獲得。

2.權利要求1的離子交換劑，其中所述開孔聚合物載體具有大于或等于70%的孔隙率。

3.權利要求1的離子交換劑，其中所述開孔聚合物載體具有大于或等于45ppi的孔尺寸。

4.權利要求1的離子交換劑，其中所述開孔聚合物載體包括選自以下的聚合物：聚氨酯、聚烯烴、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚酯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚脲、聚醚、聚異氰脲酸酯及其組合。

5.權利要求1的離子交換劑，其中以基于所述離子交換劑的總量的3wt%-50wt%的量包括所述開孔聚合物載體。

6.權利要求1的離子交換劑，其中所述開孔聚合物載體進一步包括離子交換官能團。

7.權利要求1的離子交換劑，其中所述離子交換官能團包括：陽離子交換官能團，其選自磺酸基團、磷酸基團、膦酸基團、羧酸基團、亞氨基二乙酸基團、磷酸酯鹽基團及其組合；陰離子交換官能團，其選自季銨基團、叔氨基基團、伯氨基基團、亞胺基團、叔锍基團、磷基團、吡啶基基團、吡咯烷基基團、咔唑基基團、咪唑基基團及其組合；以及兩性離子交換官能團，其選自甜菜堿基團、磺基甜菜堿基團及其組合。

8.權利要求1的離子交換劑，其中所述能交聯的官能團各自選自：取代的或未取代的C2-C20直鏈或帶支鏈的烯基基團、取代的或未取代的C2-C20直鏈或帶支鏈的炔基基團、其中R是取代的或未取代的C1-C20直鏈或帶支鏈的亞烷基基團且R’是氫或C1-C20直鏈或帶支鏈的烷基基團的-ROR’、選自其中R是取代的或未取代的C1-C20直鏈或帶支鏈的亞烷基基團且X是鹵素的-RC(=O)X的酰鹵基團、和其中R是取代的或未取代的C1-C20直鏈或帶支鏈的亞烷基基團且R’是氫或C1-C20直鏈或帶支鏈的烷基基團的-RC(=O)OR’、異氰酸酯基團、丙烯酰氧基基團、甲基丙烯酰氧基基團、丙烯酸酯基團、甲基丙烯酸酯基團、丙烯酰胺基基團、甲基丙烯酰胺基基團、硫醇基團及其組合。

9.權利要求1的離子交換劑，其中所述單體是：具有陽離子交換官能團的單體，其選自α-鹵化乙烯基磺酸、α,β,β’-鹵化乙烯基磺酸、甲基丙烯酸、丙烯酸、苯乙烯磺酸、乙烯基磺酸、馬來酸、衣康酸、苯乙烯膦酸、馬來酸酐、乙烯基膦酸、其鹽、其酯及其組合；或具有陰離子交換官能團的單體，其選自乙烯基吡啶、甲基乙烯基吡啶、乙基乙烯基吡啶、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咔唑、乙烯基咪唑、氨基苯乙烯、烷基氨基苯乙烯、三烷基氨基苯乙烯、甲基乙烯基酮、氯甲基苯乙烯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺及其組合。

10.權利要求1的離子交換劑，其中所述具有至少兩個能交聯的官能團的交聯劑包括具有至少兩個能交聯的官能團的芳族化合物、具有至少兩個能交聯的官能團的脂環族化合物、或具有至少兩個能交聯的官能團的脂族化合物。

11.權利要求1的離子交換劑，其中所述具有至少兩個能交聯的官能團的交聯劑選自：基于二乙烯基的化合物，其選自間二乙烯基苯、二乙烯基甲苯、二乙烯基二甲苯、對二乙烯基苯、鄰二乙烯基苯、二乙烯基砜、丁二烯、氯丁二烯、異戊二烯、三乙烯基苯、二乙烯基萘、二烯丙基胺、三芳基胺、二乙烯基吡啶、二乙烯基二苯基醚、二乙烯基二苯基砜及其組合；(甲基)丙烯酸酯化合物，其選自二丙烯酸亞烷基酯、二甲基丙烯酸亞烷基酯及其組合；1,3,5-三丙烯酰基六氫-1,3,5-三嗪；以及其組合。

12.權利要求1的離子交換劑，其中所述單體和所述交聯劑以1:0.5-1:20的重量比使用。

13.權利要求12的離子交換劑，其中所述微孔聚合物基質具有2nm-100nm的平均孔隙尺寸。

14.權利要求1的離子交換劑，其中所述離子交換劑具有5-25L/h·m·atm的滲透系數。

15.權利要求1的離子交換劑，其中所述離子交換劑具有2500-15,000μS/cm的電導率。