[發明專利]一種帶聚多巴胺層的離子交換膜制備方法及其設備

有效

• 申請號: 201610124160.6
• 申請日: 2016-03-04
• 公開（公告）號: CN105709607B
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 沈江南;趙嚴;董祥;柳慧敏;湯愷妮
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B01D67/00
• 分類號: B01D67/00;B01D69/02
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司33201
• 代理人: 王兵,黃美娟

1.一種帶聚多巴胺層的離子交換膜制備方法，包括如下步驟：

1）安裝待改性離子交換膜：將待改性的陰離子交換膜或陽離子交換膜安裝在料液室兩側的通孔處，保持離子交換膜的內側面與料液室內腔連通；

2）配置多巴胺溶液：將多巴胺溶于pH 為8.5的濃度為10 mmol/L的Tris-HCl溶液中配成多巴胺溶液，其中所述的多巴胺與所述的Tris-HCl溶液的質量體積比為2：1，g/L；

3）制備聚多巴胺層：將100 mL多巴胺溶液加入料液室后攪拌，在室溫條件下反應3-4h，反應同時始終在待改性的離子交換膜外側布氣，保持離子交換膜的外側面始終存在均勻連續的氣膜 ，使得離子交換膜的表面形成均勻的聚多巴胺層，其中攪拌速度為100-150 r/min；通氣速度為6 - 10 m/s；

4）清洗去雜：沉積反應結束后，迅速倒掉多巴胺溶液，并倒入去離子水，去除聚多巴胺層表面的雜質以及殘留的未反應的多巴胺溶液，調高攪拌器轉速，為 300-400 r/min；

5）制備帶聚多巴胺層的改性離子交換膜：停止攪拌轉動，取下改性后的離子交換膜，室溫下置于純水中浸泡保存，即可得帶聚多巴胺層的改性離子交換膜。

2.如權利要求1所述的一種帶聚多巴胺層的離子交換膜制備方法，其特征在于：步驟3）的攪拌速度為100r/min。

3.如權利要求1所述的一種帶聚多巴胺層的離子交換膜制備方法，其特征在于：步驟3）的反應溫度為22℃。

4.根據權利要求1所述的一種帶聚多巴胺層的離子交換膜制備方法的設備，其特征在于：包括第一通氣室、料液室、第二通氣室、電動攪拌器和輸氣泵，所述的第一通氣室、料液室和第二通氣室通過長螺桿固接形成密封的三室結構，其中所述的料液室夾在所述的第一通氣室和所述的第二通氣室之間；所述的料液室的兩側面設有與料液室內腔連通的通孔，所述的通孔處安裝離子交換膜；所述的第一通氣室的內側面和所述的第二通氣室的內側面分別設有與料液室同側面通孔對應的通氣孔，所述的第一通氣室的進氣口、所述的第二通氣室的進氣口分別與所述的輸氣泵的出氣口管路連通；所述的電動攪拌器的攪拌槳伸入所述的料液室的內腔。

5.如權利要求4所述的設備，其特征在于：所述的通孔邊緣配有用于密封的第一橡膠圈，通孔周向的凹槽內配有用于密封的第二橡膠圈。

6.如權利要求4所述的設備，其特征在于：所述的第一通氣室頂部設有與第一通氣室連通的第一排氣口。

7.如權利要求4所述的設備，其特征在于：所述的第二通氣室頂部設有與第二通氣室連通的第二排氣口。