離子交換膜的制備工藝

㈠ 氯鹼工業中用離子交換膜法電解制鹼的主要生產流程示意圖如圖1所示；氯鹼工業中用離子交換膜法電解制鹼的

（1）由圖示可知電源負極產生了氫氧化鈉溶液，所以溶液的pH值升高；
（2）加入的試回劑與硫酸根離子答反應生成硫酸鋇沉澱，加入的試劑必須是可溶性的鋇鹽，還不能引入新的陰離子，如果用硝酸鋇就會引入硝酸根離子了，所以用氯化鋇試劑；
（3）根據除去鈣離子用碳酸根離子進行沉澱，除去鎂離子用氫氧根離子進行沉澱，除去硫酸根離子用鋇離子沉澱，過量的鋇離子需要用碳酸根離子除去，加入Na₂CO₃的順序必須在加入鋇離子的後面即可，所以b正確；
（4）根據循環圖，可以循環使用的物質是氯化鈉；
（5）因為氯化鈉的溶解度隨溫度變化不大，所以可以採用蒸發溶劑結晶再進行過濾的方法，除去氫氧化鈉中的氯化鈉．
故答案為：（1）升高；（2）c；（3）b；（4）淡鹽水（NaCl）；（5）過濾．

㈡ 離子交換膜法電解食鹽水制氯氣和燒鹼的工藝原理

使用離子交換膜可以使正，負的離子不能相遇，所以就等於電解食鹽水，2NaCi+2H2O=2NaOH+H2+Ci2
(NaOH為燒鹼，H2為氫氣，Ci2為氯氣）

㈢ 陽離子交換膜作用

1、可裝配成電滲析器而用於苦鹹水的淡化和鹽溶液的濃縮。

2、也可應用於甘油、聚乙二醇的除鹽，分離各種離子與放射性元素、同位素，分級分離氨基酸等。

3、在有機和無機化合物的純化、原子能工業中放射性廢液的處理與核燃料的制備，以及燃料電池隔膜與離子選擇性電極中，也都採用離子交換膜。

4、離子交換膜在膜技術領域中佔有重要的地位，它對仿生膜研究也將起重要作用

㈣ 離子交換膜的作用

離子交換膜可裝配成電滲析器而用於苦鹹水的淡化和鹽溶液的濃縮。電滲析裝置的淡化程度可達一次蒸餾水純度。也可應用於甘油、聚乙二醇的除鹽，分離各種離子與放射性元素、同位素，分級分離氨基酸等。此外，在有機和無機化合物的純化、原子能工業中放射性廢液的處理與核燃料的制備，以及燃料電池隔膜與離子選擇性電極中，也都採用離子交換膜。離子交換膜在膜技術領域中佔有重要的地位，它對仿生膜研究也將起重要作用。

㈤ 離子交換膜的材質是什麼最好舉例說明.

一種含離子基團的、對溶液里的離子具有選擇透過能力的高分子膜.因為一般在應用時主要是利用它的離子選擇透過性,所以也稱為離子選擇透過性膜.
制備方法
離子交換膜分均相膜和非均相膜兩類,它們可以採用高分子的加工成型方法製造.
①均相膜
先用高分子材料如丁苯橡膠、纖維素衍生物、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈等製成膜,然後引入單體如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等,在膜內聚合成高分子,再通過化學反應,引入所需的功能基團.均相膜也可以通過單體如甲醛、苯酚、苯酚磺酸等直接聚合得到.
②非均相膜
用粒度為200～400目的離子交換樹脂和尋常成膜性高分子材料,如聚乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、氟橡膠等充分混合後加工成膜.無論是均相膜還是非均相膜,在空氣中都會失水乾燥而變脆或破裂,故必須保存在水中.
離子交換膜可裝配成電滲析器而用於苦鹹水的淡化和鹽溶液的濃縮.電滲析裝置的淡化程度可達一次蒸餾水純度.也可應用於甘油、聚乙二醇的除鹽,分離各種離子與放射性元素、同位素,分級分離氨基酸等.此外,在有機和無機化合物的純化、原子能工業中放射性廢液的處理與核燃料的制備,以及燃料電池隔膜與離子選擇性電極中,也都採用離子交換膜.離子交換膜在膜技術領域中佔有重要的地位,它對仿生膜研究也將起重要作用.

㈥ 雙極膜的制備方法

陰、陽離子交換膜層熱壓成型法
這種方法的基本過程是將乾燥的陰、陽離子交換膜層疊放在用聚四氟乙烯薄膜覆蓋的不銹鋼板中，排除內部氣泡，加熱加壓製得雙極膜。由這種方法製得的雙極膜，可能會因為陰、陽兩膜層的相互滲透，固定基團的靜電相互作用，在中間界面層形成高電阻區域，使雙極膜的工作電壓升高。
陰、陽離子交換膜層粘合成型法
這種方法的基本過程是用粘合劑分別塗覆陰、陽離子交換膜的內側，然後疊合，排除內部的氣泡和液泡，經乾燥而得雙極膜。也可將製得的雙極膜通過加熱加壓進一步增強兩膜層間的粘合力。為了減小雙極膜的工作電壓， 所用的粘合劑應該是可滲透的粘合劑，如聚乙烯亞胺、環氧氛丙烷及雙酚丙烷系環氧化合物在甲醇中反應所得粘稠物，或苯乙烯磺酸與二乙烯苯的部分共聚物等有機物以及Cr(NO3)3、三氯化釕、硅酸鈉、磷酸銦等無機電解質溶液。粘合劑層的厚度應以兩膜層有足夠粘合強度為宜，太厚將使雙極膜的電阻增大、工作電壓升高。
一膜層在另一膜層上流延成型法
這種制備方法的基本過程是在陰離子交換膜層上覆蓋一層分散有陽離子交換樹脂的聚合物溶液，或者在陽離子交換膜層上覆蓋一層分散有陰離子交換樹脂的聚合物溶液，經乾燥而製得雙極膜。 也可以直接用液態的離子交換材料， 如二-( 2-乙烯基-己基) -焦磷酸、三辛基甲基氯化銨等，代替離子交換樹脂分散的聚合物溶液。為了使兩膜層能結合緊密，在覆蓋前可對陰膜層或陽膜層的表面進行粗糙化處理， 如砂紙打磨，表面壓花( 紋)，等離子體表面蝕刻等。
基膜兩側分別引入陰、陽離子交換基團法
這種制備方法的基本過程是在聚合物基膜兩側分別用化學反應方法引入陰、陽離子交換基團而製得雙極膜。比如，將聚乙烯膜浸吸苯乙烯、二乙烯苯及過氧化苯甲醯的混合溶液製得基膜，通過覆蓋保護的方法，一側氯磺化、水解得陽膜層，另一側氯甲基化、胺化得陰膜層。
該法很關鍵的一項技術是要控制好陰、陽膜層的厚度並且使兩者的界面平行於膜表面且兩者不相互滲透。所以基膜必須均質平整，同時對磺化時間和氯甲基化時間加以控制。這種方法製得的雙極膜，即使工作相當長時間後，也不會在兩膜層出現氣泡或液泡，兩膜層不會分離，離子交換基團基本不會損失。
一膜層在另一膜層上電沉積成型法
這種制備方法的基本過程是將離子交換膜組裝在電解槽中，電解液里懸浮電性相反的離子交換樹脂粉末，通直流電使樹脂粒子沉積在膜的表面形成雙極膜。有研究者發現， 沉積在膜表面的樹脂粒吸著牢靠， 即使倒換電極方向或者通入濃鹽水，樹脂粒子也不會輕易脫落。

㈦ 離子交換膜法生產燒鹼的原理是什麼其與隔膜法的主要區別有哪些

離子交換膜法電解食鹽水而製成燒鹼（即氫氧化鈉），其主要原理是因為使用的陽離子交換膜，該膜有特殊的選擇透過性，只允許陽離子通過而阻止陰離子和氣體通過，即只允許H+、Na+通過，而Cl-、OH-和兩極產物H2和Cl2無法通過，因而起到了防止陽極產物Cl2和陰極產物H2相混合而可能導致爆炸的危險，還起到了避免Cl2和陰極另一產物NaOH反應而生成NaClO影響燒鹼純度的作用。
隔膜法生產燒鹼需要石棉，這個容易引發石棉病，另外廢石棉的處理也是問題。

㈧ 離子交換膜法電解工藝有哪些特點

離子交換膜具有選擇透過性。它只讓Na + 帶著少量水分子透過，其它回離子難以透過。電解答時從電解槽的下部往陽極室注入經過嚴格精製的
NaCl溶液，往陰極室注入水。在陽極室中Cl - 放電，生成 C1 2 ，從電解槽頂部放出，同時 Na + 帶著少量水分子透過陽離子交換膜流向陰極室。在陰極室中
H + 放電，生成 H 2 ，也從電解槽頂部放出。但是剩餘的 OH - 由於受陽離子交換膜的阻隔，不能移向陽極室，這樣就在陰極室里逐漸富集，形成了
NaOH溶液。隨著電解的進行，不斷往陽極室里注入精製食鹽水，以補充NaCl的消耗;不斷往陰極室里注入水，以補充水的消耗和調節產品NaOH的濃度。所得的鹼液從陰極室上部導出。因為陽離子交換膜能阻止Cl
- 通過，所以陰極室生成的
NaOH溶液中含NaCl雜質很少。用這種方法製得的產品比用隔膜法電解生產的產品濃度大，純度高，而且能耗也低，所以它是目前最先進的生產氯鹼的工藝。

㈨ 離子膜是什麼材料

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一種含離子基團的、對溶液里的離子具有選擇透過能力的高分子膜。因為一般在應用時主要是利用它的離子選擇透過性，所以也稱為離子選擇透過性膜。1950年W.朱達首先合成了離子交換膜。1956年首次成功地用於電滲析脫鹽工藝上。
離子交換膜是具有離子交換性能的、由高分子材料製成的薄膜(也有無機離子交換股，但其使用尚不普通)。它與離子交換樹脂相似，都是在高分子骨架上連接一個活性基團，但作用機理和方式、效果都有不同之處。當前市場上離子交換膜種類繁多，也沒有統一的分類方法。一般按膜的宏觀結構分為三大類：
1. 非均相離子交換膜 由粉末狀的離子交換樹脂加黏合劑混煉、拉片、加網熱壓而成。樹脂分散在黏合劑中，因而其化學結構是不均勻的。
2. 均相離子交換膜 均相離子交換膜系將活性基團引入一惰性支持物中製成。它沒有異相結構，本身是均勻的。其化學結構均勻，孔隙小，膜電阻小，不易滲漏，電化學性能優良，在生產中應用廣泛。但製作復雜，機械強度較低。
3. 半均相離子交換膜 也是將活性基團引入高分子支持物製成的。但兩者不形成化學結合，其性能介於均相離子交換膜和非均相離子交換膜之間。
此外，離子交換膜按功能及結構的不同，可分為陽離子交換膜、陰離子交換膜、兩換膜、鑲嵌離子交換膜、聚電解質復合物膜五種類型。離子交換膜的構造和離子交換樹脂相同，但為膜的形式。

㈩ 離子交換膜，一定是薄薄一層嗎

不一定，看類型及使用場合。
離子交換膜是一種含離子基團的、對溶液里的離子具有選擇透過能力的高分子膜。因為一般在應用時主要是利用它的離子選擇透過性，所以也稱為離子選擇透過性膜。1950年W.朱達首先合成了離子交換膜。1956年首次成功地用於電滲析脫鹽工藝上。
按膜中的含活性基團的各類可分為陽離子交換膜、陰離子交換膜和特種膜三大類。

1、陽離子交換膜(簡稱陽膜) 膜體中含有酸性活性基團，它能選擇性透過陽離子而不讓陰離子透過。這些活性基團主要有:磺酸基、磷酸基、亞磷酸基、羧酸基、酚基等。其中的氫離子能與溶液中的金屬離子或其他陽離子進行交換。例如苯乙烯和二乙烯苯的高聚物經磺化處理得到強酸性陽離子交換膜，其結構式可簡單表示為R-SO3H，式中R代表樹脂母體，其交換原理為
2R-SO3H+Ca2==(R-SO3)2Ca+2H+ 這也是硬水軟化的原理。
2、陰離子交換膜(簡稱陰膜) 膜體中含有鹼性活性基團，它能選擇性透過陰離子而不讓陽離子透過。這結活性基團主要有:季銨基、促胺基、叔胺基等。它們在水中能生成OH-離子，可與各種陰離子起交換作用，其交換原理為
R-N(CH3)3OH+Cl- ====R-N(CH3)3Cl+OH-
3、特種膜 它包括由陽、陰離子活性基團在一張膜內均勻分布的兩性離子交換膜，帶正電荷的膜與帶負電荷的膜兩張貼在一起的復合離子交換膜(亦稱雙極性膜)，還有部分正電荷與部分負電荷並列存在於膜的厚度方向的鑲嵌離子交換膜，以及在陽膜或陰膜表面上塗一層陰離子或陽離子交換樹脂的表面塗層膜等。