膜技(ji)術(shu)與(yu)反滲(shen)透結(jie)合工(gong)藝技(ji)術(shu)的五(wu)大(da)成型法
1、壹(yi)膜層(ceng)在另(ling)壹(yi)膜層(ceng)上電(dian)沈(chen)積成(cheng)型法
這種制(zhi)備方(fang)法的基(ji)本過(guo)程是將(jiang)離子(zi)交換(huan)膜組裝(zhuang)在電(dian)解(jie)槽中(zhong),電(dian)解(jie)液裏懸(xuan)浮電(dian)性(xing)相反的離(li)子(zi)交換(huan)樹脂粉(fen)末(mo),通直(zhi)流(liu)電(dian)使(shi)樹脂粒子(zi)沈(chen)積在(zai)膜的表(biao)面形(xing)成(cheng)雙極(ji)膜。沈(chen)積在(zai)膜表(biao)面的樹(shu)脂粒吸(xi)著(zhe)牢靠(kao),即使(shi)倒(dao)換(huan)電(dian)極(ji)方(fang)向(xiang)或者通入(ru)濃(nong)鹽水(shui),樹(shu)脂粒子(zi)也(ye)不(bu)會(hui)輕(qing)易脫落(luo)。
2、陰(yin)、陽離子(zi)交換(huan)膜層(ceng)粘合成(cheng)型法
這種方(fang)法的基(ji)本過(guo)程是用粘(zhan)合劑分(fen)別(bie)塗(tu)覆(fu)陰(yin)、陽離(li)子(zi)交換(huan)膜的內(nei)側,然後(hou)疊(die)合,排除內(nei)部的氣(qi)泡(pao)和(he)液泡(pao),經(jing)幹燥(zao)而得(de)雙極(ji)膜。也(ye)可將制得(de)的雙極(ji)膜通(tong)過(guo)加熱(re)加壓(ya)進壹(yi)步(bu)增(zeng)強(qiang)兩(liang)膜層(ceng)間的粘(zhan)合力。為了減(jian)小(xiao)雙極(ji)膜的工(gong)作電(dian)壓(ya),所用的粘(zhan)合劑應該(gai)是可滲透的粘(zhan)合劑,如聚乙(yi)烯亞(ya)胺、環氧(yang)氛丙烷(wan)及雙酚丙烷(wan)系(xi)環氧(yang)化合物(wu)在甲(jia)醇(chun)中(zhong)反應所得(de)粘稠(chou)物(wu),或苯乙烯磺酸與(yu)二乙(yi)烯苯的部(bu)分(fen)共聚物等(deng)有機物以及Cr(NO3)3、三(san)氯(lv)化釕(liao)、矽(gui)酸鈉(na)、磷酸銦(yin)等無(wu)機電(dian)解(jie)質(zhi)溶(rong)液。粘合劑層(ceng)的厚(hou)度(du)應以兩膜層(ceng)有足(zu)夠(gou)粘合強(qiang)度(du)為(wei)宜,太厚(hou)將(jiang)使(shi)雙極(ji)膜的電(dian)阻增大(da)、工(gong)作電(dian)壓(ya)升高。
3、基(ji)膜兩(liang)側(ce)分(fen)別(bie)引入(ru)陰(yin)、陽(yang)離(li)子(zi)交換(huan)基團法
這種制(zhi)備方(fang)法的基(ji)本過(guo)程是在(zai)聚合物(wu)基膜兩(liang)側(ce)分(fen)別(bie)用化(hua)學反應(ying)方(fang)法引入(ru)陰(yin)、陽(yang)離(li)子(zi)交換(huan)基團而制得(de)雙極(ji)膜。比(bi)如,將聚(ju)乙(yi)烯膜浸(jin)吸(xi)苯乙烯、二乙(yi)烯苯及過(guo)氧(yang)化苯(ben)甲酰的混合溶(rong)液制(zhi)得(de)基膜,通(tong)過(guo)覆(fu)蓋(gai)保(bao)護的方(fang)法,壹(yi)側氯(lv)磺化、水(shui)解(jie)得(de)陽膜層(ceng),另壹(yi)側氯(lv)甲基化、胺化得(de)陰膜層(ceng)。
該(gai)法很關(guan)鍵(jian)的壹(yi)項技(ji)術(shu)是(shi)要控制好(hao)陰(yin)、陽(yang)膜層(ceng)的厚(hou)度(du)並(bing)且使(shi)兩者(zhe)的界(jie)面平(ping)行(xing)於膜表(biao)面且(qie)兩(liang)者(zhe)不(bu)相(xiang)互(hu)滲透。所以(yi)基(ji)膜必(bi)須(xu)均(jun)質(zhi)平(ping)整,同(tong)時(shi)對(dui)磺化時(shi)間(jian)和(he)氯甲基化時間加以(yi)控(kong)制(zhi)。這種方(fang)法制得(de)的雙極(ji)膜,即(ji)使(shi)工(gong)作相當長(chang)時間(jian)後(hou),也(ye)不(bu)會(hui)在(zai)兩(liang)膜層(ceng)出現氣(qi)泡(pao)或液泡(pao),兩(liang)膜層(ceng)不(bu)會(hui)分(fen)離(li),離子(zi)交換(huan)基團基本不(bu)會(hui)損(sun)失(shi)。
4、陰(yin)、陽離子(zi)交換(huan)膜層(ceng)熱(re)壓(ya)成(cheng)型法
這種方(fang)法的基(ji)本過(guo)程是將(jiang)幹燥(zao)的陰(yin)、陽(yang)離子(zi)交換(huan)膜層(ceng)疊(die)放在用聚(ju)四氟(fu)乙烯薄膜覆(fu)蓋(gai)的不(bu)銹(xiu)鋼(gang)板中(zhong),排除內(nei)部氣(qi)泡(pao),加熱(re)加壓(ya)制(zhi)得(de)雙極(ji)膜。由(you)這種方(fang)法制得(de)的雙極(ji)膜,可能(neng)會因為陰(yin)、陽兩(liang)膜層(ceng)的相(xiang)互(hu)滲透,固定(ding)基(ji)團的靜電(dian)相(xiang)互(hu)作用,在(zai)中(zhong)間界(jie)面層(ceng)形成(cheng)高電(dian)阻區域,使(shi)雙極(ji)膜的工(gong)作電(dian)壓(ya)升高。
5、壹(yi)膜層(ceng)在另(ling)壹(yi)膜層(ceng)上流(liu)延(yan)成型法
這種制(zhi)備方(fang)法的基(ji)本過(guo)程是在(zai)陰離子(zi)交換(huan)膜層(ceng)上覆(fu)蓋(gai)壹(yi)層(ceng)分(fen)散(san)有陽(yang)離(li)子(zi)交換(huan)樹脂的聚(ju)合物(wu)溶液(ye),或者在陽離(li)子(zi)交換(huan)膜層(ceng)上覆(fu)蓋(gai)壹(yi)層(ceng)分(fen)散(san)有陰(yin)離(li)子(zi)交換(huan)樹脂的聚(ju)合物(wu)溶液(ye),經(jing)幹燥(zao)而制得(de)雙極(ji)膜。也(ye)可以直接用液(ye)態的離(li)子(zi)交換(huan)材料(liao),如二-(2-乙(yi)烯基-己(ji)基(ji))-焦磷酸、三(san)辛基(ji)甲(jia)基(ji)氯(lv)化銨(an)等,代替(ti)離(li)子(zi)交換(huan)樹脂分(fen)散(san)的聚(ju)合物(wu)溶液(ye)。為(wei)了使(shi)兩膜層(ceng)能(neng)結(jie)合緊密,在(zai)覆(fu)蓋(gai)前(qian)可對陰膜層(ceng)或陽膜層(ceng)的表(biao)面進行(xing)粗(cu)糙化處(chu)理(li),如砂(sha)紙(zhi)打磨,表(biao)面壓(ya)花(hua)(紋(wen)),等離(li)子(zi)體表面蝕(shi)刻等。