[發明專利]一種雙極膜的制備方法

在審

• 申請號: 201911289675.1
• 申請日: 2019-12-13
• 公開（公告）號: CN110917881A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 李金博
• 申請（專利權）人: 陜西易萊德新材料科技有限公司
• 主分類號: B01D61/44
• 分類號: B01D61/44;B01D67/00;B01D69/12;B01J43/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 弓長

1.一種雙極膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、制備氧化物涂液：稱取CoAl-MMO、ZnAl-MMO、ZnFe-MMO和CoCr-MMO混散于有機溶劑中，加熱至50-60℃，攪拌并經高溫滅菌后得到氧化物涂液；

步驟2、制備陽離子交換膜：選用聚醚酮膜為基膜，進行表面活化，再進行含浸苯丁稀反應，在150℃-180℃的高溫下進行聚合反應；稱取羧甲基纖維素鈉或海藻酸鈉，配制成CMC水溶液或SA水溶液；另取聚丙烯醇，加入60％的乙醇溶液加熱攪拌溶解，加入到上述制備的CMC水溶液或SA水溶液中,攪拌均勻，得PVA-SA水溶液或PVA-CMC水溶液；將步驟1中得到的氧化物涂液加入PVA-SA水溶液或PVA-CMC水溶液中，以180-200r/min攪拌混合后旋凃于陽離子交換膜基膜表面；

步驟3、制備陰離子交換膜：采用聚丙烯醇、陰離子交換樹脂和聚乙烯芐基氯組成的混合物作為陰離子交換膜的基膜基材，邊攪拌邊加入戊二醛溶液制成粘稠膜液，通過流延法將粘稠膜液流延于步驟2陽離子交換膜基膜的另一面制得陰離子交換膜的基膜，待干燥后，將步驟1中得到的氧化物涂液旋凃于陰離子交換膜基膜表面，制得雙極膜；

步驟4、制備雙極膜：將步驟3中制得的雙極膜用去離子水清洗若干次，再浸泡入雙氧水溶液中20-25小時后即可。

2.根據權利要求1所述的一種雙極膜的制備方法，其特征在于，所述步驟1中的有機溶劑為85％的乙醇。

3.根據權利要求2所述的一種雙極膜的制備方法，其特征在于，所述步驟1具體為：稱取質量份數比為1：2：1：1.5的CoAl-MMO、ZnAl-MMO、ZnFe-MMO和CoCr-MMO混散于濃度為85％的乙醇中，加熱至50-60℃，攪拌并經高溫滅菌后得到氧化物涂液。

4.根據權利要求1所述的一種雙極膜的制備方法，其特征在于，所述步驟2中選用聚醚酮膜為基膜，采用中子轟擊的方式進行表面活化，再進行含浸苯丁稀反應，在150℃-180℃的高溫下進行聚合反應。

5.根據權利要求1所述的一種雙極膜的制備方法，其特征在于，所述步驟2中將步驟1中得到的氧化物涂液加入PVA-SA水溶液或PVA-CMC水溶液中，以180-200r/min攪拌混合后旋凃于陽離子交換膜基膜表面，形成厚度為85-90μm的膜。

6.根據權利要求1所述的一種雙極膜的制備方法，其特征在于，所述步驟3中采用質量份數比為2：2：1.5：2的聚丙烯醇、陰離子交換樹脂和聚乙烯芐基氯組成的混合物作為陰離子交換膜的基膜基材。