绿色低成本阳离子交换膜的制备及性能研究

作     者：赵津礼 王建友 张玉忠 ZHAO Jinli;WANG Jianyou;ZHANG Yuzhong

作者机构：天津工业大学省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室天津300387 南开大学环境科学与工程学院天津市跨介质复合污染环境治理技术重点实验室天津300350 

基　　金：南开大学中央高校基本科研业务费专项资金资助(63221312) 天津市自然科学基金(21JCZDJC00270) 

出 版 物：《化学工业与工程》 (Chemical Industry and Engineering)

年 卷 期：2023年第40卷第3期

页      码：32-40页

摘      要：传统均相阳离子交换膜(CEM)基质材料多为侧链型磺化聚合物,该类聚合物制备过程复杂、制备试剂毒性高,凸显此类材料制备CEM的短板。以聚醚砜(PES)为CEM骨架基质材料,以聚合物磺化聚醚砜(SPES)与十二烷基磺酸钠(SDS)为基质功能材料,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为亲水调控剂,制备均相CEM,将制备CEM用于苦咸水脱盐考察实用性。研究结果表明,SDS和SPES稳定存在于制备CEM中,制备CEM表面及断面结构规整、无缺陷,基质材料相容性良好,CEM用于电渗析(ED)苦咸水脱盐,设计初始盐浓度5 000 mg·L^(-1),当脱盐率达90%时,制备的CEM、国内廷润商品CEM、日本Astom CEM的能耗分别为10.1、11.7和9.2 kWh·m^(-3),电流效率分别为92.3%、92.7%和95.5%,SPES和SDS共同作为基质功能材料比SPES或SDS单独作为基质材料更有优势,二者可协同调控优化CEM传质性能。

主 题 词：阳离子交换膜 苦咸水脱盐 聚醚砜 协同作用 

学科分类：081704[081704] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 081701[081701] 

D　O　I：10.13353/j.issn.1004.9533.20235002

馆 藏 号：203121603...