摘要：离子交换膜电解技术在湿法冶金中有广阔的应用前景 ,工艺技术的开发及离子膜电解槽的设计是实现该技术工业化的两个关键因素 ,本文综述了离子交换膜电解技术在矿物浸出、金属化合物处理、纯金属制备、废液处理等湿法冶金领域的研究现状及离子膜电解槽的开发情况 。

摘要：离子交换膜中离子的快速、选择性传递是发展高性能燃料电池和液流电池亟需解决的关键科学问题,离子传递过程与膜微观结构密切相关,如何通过聚合物分子结构设计在膜内部构筑高效的离子传导通道是解决这一问题的关键.从膜结构设计角度,总结了近几年针对该问题提出的离子交换膜结构设计策略,包括增加功能侧链旋转特性或引入次级相互作用诱导相分离、引入主客体相互作用构建热响应型离子通道、抑制分子链紧密堆叠构筑限域微孔通道等,并重点介绍了所制备离子交换膜的关键性质,以及这些离子交换膜在燃料电池或液流电池中的应用.

摘要：利用离子交换膜构建双膜三室电积生产金属钴是一种新的绿色湿法冶金工艺。目前市场上普通的非均相阳离子交换膜应用于该工艺时易被阳极生产的次氯酸氧化而造成膜性能下降,影响工艺效果,因此提高离子交换膜的耐氯性能是该工艺的核心技术。通过均匀试验设计,对阳离子交换膜进行低温等离子体改性,选用聚偏氟乙烯(PVDF)为接枝溶液,以期在膜表面产生高键能的含氟键官能团保护层,改善离子交换膜的耐氯氧化性能。利用活性氯浸泡法模拟实际应用中的强氧化环境,以氯离子泄漏率为表征指标,利用软件SPSS 23对均匀试验数据进行回归分析,得到实验数据显著性回归方程(R2=0.972);通过对方程系数进行t检验,挑选出影响最为显著的四个因素——等离子体放电电流强度、放电时长、接枝浓度、接枝时长;最后采用反演结合等值线图方法对方程进行寻优,预测得到的优化改性参数为:放电电流6A,放电时长5min,接枝液浓度8%,接枝时长60min。最终的验证试验表明,改性后离子交换膜的氯离子泄漏率较原膜降低了57.56%,膜的耐氯氧化性能大幅提高。

摘要：离子交换膜是水系有机液流电池的核心部件,其对离子的快速、选择性传导是水系有机液流电池实现高能量效率、低容量衰减速率的关键.而离子的传导过程与膜内的微观结构密切相关,因此本文结合膜内离子传导通道的构筑策略分析,综述微相分离膜、自具微孔膜、微孔框架膜在水系有机液流电池中的发展;并围绕离子交换膜的离子传导性、电活性分子阻隔性、稳定性和兼容性等重要特性,探讨离子交换膜设计及优化方向,以期为水系有机液流电池专用离子交换膜的创制提供参考.

摘要：研究了γ射线预辐照F46(聚全氟乙丙烯)薄膜接枝4-乙烯吡啶(4VP)、2-乙烯吡啶(2VP)等,对预辐照接枝制备阴离子交换膜的技术条件进行了探索.实验表明,用自行设计的新型液相反应器成功地制备了较大尺寸的弱碱性离子交换膜.研究了接枝过程的动力学,并进行了膜电性能及强度的初步测定.所得的弱碱性离子交换膜尺寸大,离子交换容量均匀,强度适于大多数电解反应器的要求.

摘要：基于离子交换膜的电膜技术,由于其独特的离子传递特性,可以进行离子物系的分离分级,在清洁生产、节能减排、环境保护、能量转换等方面有着广泛的应用前景。然而,目前国内相关均相离子膜产品尚处于起步阶段,以日本为首的国家对我国进行相关技术封锁和价格垄断。正是基于这样的产业背景和现实意义,开发出新型的均相离子膜制备路线尤为重要。本课题组提出了一种简单而通用的侧链型离子化芳香族聚合物的合成方法,即"离子单体聚酰基化"均相离子交换膜制备路线,并通过ATRP法来设计离子交换膜的主链憎水、侧链亲水的接枝结构,通过对接枝密度和接枝长度进行调节,实现对膜性能的调控,以满足不同的应用过程对膜性能的要求。此种均相离子交换膜的制备工艺及产业化生产攻关,可以打破以日本为首的国家对我国离子膜产品的技术封锁,实现具有我国自主知识产权的离子膜技术的产业化。制备条件温和、制备工艺简单、快捷,而且整个过程没有传统方法中常用的季铵化或磺化步骤,有效地简化工艺和降低环境污染,可用于扩散渗析、普通电渗析以及双极膜电渗析过程对高性能离子交换膜材料的需求。该系列离子交换膜在特种废水处理、有机酸生产、氨基酸分离纯化、重金属废水处理等诸多领域得到了广泛的使用,均取得了较为满意的使用效果。

摘要：选用三种不同工艺制备的离子交换膜,详细考察对比不同膜片的微观形貌、热稳定性、含水量、离子交换容量、离子选择透过性、面电阻等理化性质,系统评价不同膜片在盐浓缩电渗析技术中的应用性能。结果表明,流延法和拉伸法均相膜结构相对致密且均一,孔径分布集中在10 nm以下,元素分布均匀,具有较低的面电阻和能耗,较高的离子选择透过率、电流效率和盐通量;且拉伸法均相膜横向致密、纵向疏松的结构更有利于降低面电阻和能耗,增加电流效率和盐通量。热压法异相膜具有多相结构,膜较厚,且含有一些大孔(<6μm),面电阻和能耗约是均相膜的2倍,同时离子选择透过率、电流效率和盐通量均较低。所选用离子交换膜均能达到在电渗析脱盐应用中对材料热稳定性的要求。研究结果可为电渗析用离子交换膜的结构设计、制备工艺等提供参考。

摘要：以柠檬酸-硫酸钠混合溶液模拟无机电解质-有机电解质混合溶液体系,利用低温等离子体技术,对电渗析核心部件-阴离子交换膜进行等离子体丙烯酰胺接枝改性,提高膜表面荷电性及交联程度,强化孔径筛分效应及同性电荷排斥效应,提高阴离子交换膜对无机电解质盐类与有机电解质混合物的选择性能,增加电渗析对无机电解质-有机电解质混合体系的分离精度和效率。由于等离子体改性选取4因素(膜接枝时间、辉光放电电流大小、放电电流时长、丙烯酰胺接枝液浓度),8水平作为研究条件,试验工作量太大,故采用均匀试验设计方法进行研究,以柠檬酸为考察指标,研究改性膜对柠檬酸和无机电解质选择透过性影响。并利用DPS数据处理软件进行统计分析并得到最优组合。研究结果表明:膜接枝时间对实验结果影响最为显著,在离子交换膜接枝时间为70 min,放电时间为2 min,接枝浓度为2%,放电电流为4.1 A的条件下。柠檬酸损失率最小为26.3%,损失率较原膜36.2%降低9.9%,电渗析对混合体系的选择分离性能有了一定程度提高。

摘要：一、绪言通常,食盐电解工厂最优先的安全课题就是避免接触有害化学品与腐蚀性物质,防止电击,而且要避免发生危险的氢—空气与氯—空气混合爆炸气,这就要从设计到运转都形成井严格遵守有关的安全指南。

摘要：用小号密封盒作容器,固定阴、阳离子交换膜,制成离子交换膜电化学装置。通过离子选择性通过离子交换膜、二室法电解氯化钠溶液、三室法电解硫酸钠溶液系列探究实验,引导学生建构和完善电解池的认知模型。