均質離子交換膜（homogeneous ion exchange membrane）是指具有離子交換功能的高分子膜。根據膜結構或製造方法的不同，分為均質離子交換膜、半均質離子交換膜和非均質離子交換膜。由苯乙烯-二乙烯基苯共聚物製成的分離膜是均質離於交換膜，已實際套用，並根據離子交換基的種類分為陽離子交換膜和陰離子交換膜，還有陽離子交換基和陰離子交換基均勻分布的兩性離子交換膜。
基本介紹
- 中文名：均質離子交換膜
- 外文名：homogeneous ion exchange membrane
- 釋義：具有離子交換功能的高分子膜
- 區別：膜結構或製造方法
- 對比：非均質離子交換膜
- 舉例：流延法均質離子交換膜
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流延法均質離子交換膜
結構式
這類產品包括多種不同結構的離子交換膜，其中主要的有如下幾種。
(1)苯乙烯型陽、陰離子交換膜結構式
苯乙烯型陽、陰離子交換膜結構式(2)聚碸陰離子交換膜結構式
聚碸陰離子交換膜結構式製法
(1)丁苯膠乳膜
將含苯乙烯大於30%的丁苯膠乳用蒸餾水稀釋至含橡膠50%，加油酸鉀，通氮氣逐出氧，加二乙烯苯攪拌乳化，再加過硫酸鉀後聚合，得交聯丁苯膠乳，用增強網布浸漬交聯丁苯膠乳，風乾後即得基膜，此基膜用濃硫酸磺化並經後處理，轉型後即為陽離子交換膜。若基膜用氯甲甲醚進行氯甲基化，再用三甲胺醇或其水溶液胺化後即得陰離子交換膜。
(2)聚碸陰離子交換膜
將聚碸與氯甲甲醚反應製得氯甲基化聚碸。將它溶於適當溶劑，用增強網浸漬，烘乾，得氯甲基化基膜，再以三甲胺水溶液胺化後，得聚碸陰離子交換膜。
(3)聚苯醚陽離子交換膜
聚苯醚磺酸溶於二甲基甲醯胺，將此溶液流延子玻璃板，烘乾後即得聚苯醚陽離子交換膜。
物化性質
性質同非均質離子交換膜。但由於均質離子交換膜選用適當的增強網，結構均勻而緻密，電性能較好，滲漏少，耐介質性好，因而可擴大離子交換膜套用領域。
用途
用於海水濃縮製鹽，海水及苦鹹水淡化，初級純水製造及廢水處理等電滲析過程。也用於反滲透、超過濾、滲柄、電解、電池等過程。近年來，在新的膜分離技術—透過汽化過程中得到套用。
本體聚合法均質離予交換膜
分類
本類產品包括苯乙烯型陽、陰離子交換膜，丙烯酸型陽離子交換膜，乙烯吡啶型陽離子交換膜等，某些品種含丁二烯等作為共聚組分。
製法
本類產品製法特點是從單體直接製成膜狀聚合物。有兩種主要製法，即切削法和鑄型法。鑄型法又可分成兩類：平行板鑄型法和有隔離膜的鑄型法。
(1)切削法
將苯乙烯於氮氣流中預聚，將苯乙烯、丁二烯和過氧化醯類在壓熱釜中預聚。將上述兩種預聚物和一定量的二乙烯苯、二叔丁基過氧化物混合均勻，在氮氣流下緩慢聚合成塊狀聚合物。將此塊狀物在平削機上切削成0.2mm厚的薄膜，此膜再用乙醇萃取除去可溶性物即得基膜。此基膜以濃硫酸磺化並經後處理、轉型後即為陽離子交換膜；若用氯甲甲醚進行氯甲基化，再用三甲胺醇或其水溶液胺化後即得陰離子交換膜。
以其它單體代替(或部分代替)苯乙烯，聚合成膜後進行相適應的後處理可製得其它類型的離子交換膜，如乙烯吡啶型陰離子交換膜。
(2)鑄型法
將苯乙烯、聚氯乙烯、增塑劑，過氧化笨甲醯配成“糊”，將此“糊”塗於聚氯乙烯增強網上，以隔離膜和上述塗過“糊”的增強網一同卷於膜輥，並於氮氣下加熱聚合。聚合完畢後在剝膜機上分別剝取隔離膜和製得的基膜。此增強基膜用前述相同的方法處理可製成陽性或陰性離子交換膜。
以其它單體代替(或部分代替)苯乙烯，聚合成膜後進行相適應的煢處理可製得其它類型的離子交換膜，如乙烯吡啶型陰離子交換膜。
物化性質
性質同非均質離子交換膜。此外，由於均質離子交換膜採用耐酸、鹼性較好的聚氯乙烯等增強網，使離子交換膜整體耐酸、鹼性較好。該膜結構均勻，而且較為緻密，電性能較好，滲漏少，因而套用領域較廣。
