國產離子交換膜

㈠ 海水淡化的歷史沿革

海水淡化(sea water desalination)是人類追求了幾百年的夢想，古代就有從海水中去除鹽分的故事和 傳奇。海水淡化技術的大規模應用始於乾旱的中東地區，但並不局限於該地區。由於世界上70%以上的人口都居住在離海洋120公里以內的區域，因而海水淡化技術近20多年迅速在中東以外的許多國家和地區得到應用。最新資料表明。
早在400多年前，英國王室就曾懸賞徵求經濟合算的海水淡化方法。
但直到16世紀，人們才開始努力從 海水中提取淡水。當時歐洲探險家在漫長的 航海旅行中，就用船上的火爐煮沸海水以制 造淡水。加熱海水產生水蒸氣，冷卻凝結就 可得到純水，這是日常生活的經驗，也是海水淡化技術的開始。
現代意義上的海水淡化則是在第二次世界大戰以後才發展起來的。戰後由於國際資本大力開發中東地區石油，使這一地區經濟迅速發展，人口快速增加，這個原本乾旱的地區對淡水資源的需求與日俱增。而中東地區獨特的地理位置和氣候條件，加之其豐富的能源資源，又使得海水淡化成為該地區解決淡水資源短缺問題的現實選擇，並對海水淡化裝置提出了大型化的要求。
從20世紀50年代以後，海水淡化技術隨著水資源危機的加劇得到了加速發展，在已經開發的二十多種淡化技術中，蒸餾法、電滲析法、反滲透法都達到了工業規模化生產的水平， 並在世界各地廣泛應用。
早在1958年，石松研究員等首先在我國開展離子交換膜電滲析海水淡化研究。而在此前1953年美國C.E.Reid建議美國內務部將反滲透研究列入國家計劃。
20世紀60年代初，多級閃蒸海水淡化技術應運而生，現代海水淡化產業也由此步入了快速發展的時代。
隨後1967年，國家科委組織全國海水淡化會戰，組織全國在水處理和分析化學、材料化學、流體力學等各個學科的精英會戰海水淡化。
1970年，會戰主力匯集我國浙江省的杭州市，組織了全國第一個海水淡化研究室。此期間，他們一直用電滲析技術進行海水淡化，研製成功海洋監測專用微孔濾膜，建成了世界最大的電滲析海水淡化站——西沙永興島海水淡化站。一度在海水淡化方面成為世界領軍人物。
1982年，中國海水淡化與水再利用學會經中國科協學會部批准在杭州成立。但是，因為經歷了十年浩劫，畢竟還是衰弱下去了，此時，遠在大洋彼岸的美國的全芳香族聚醯胺復合膜及其卷式元件已經赫然問世。
1984年，國家海洋局以海水淡化研究室為主體，組建國家海洋局杭州水處理技術研究開發中心，中國開始對膜技術重視了，但是，美國海水淡化用復合膜及其卷式元件已經大面積商業化了，投入到了國家和民用中去了。
1992年，國家為了追趕膜方面技術與世界的差距，國家科委軍頂，以國家海洋局杭州水處理技術研究開發中心為依託，組建國家液體分離膜工程技術研究中心，並開始悄悄研製國產反滲透膜。
到2003年止，世界上已建成和已簽約建設的海水和苦鹹水淡化廠，其生產能力達到日產淡水3600萬噸。海水淡化已遍及全世界125個國家和地區，淡化水大約養活世界5%的人口。海水淡化，事實上已經成為世界許多國家解決缺水問題，普遍採用的一種戰略選擇，其有效性和可靠性已經得到越來越廣泛的認同。
21世紀以前，反滲透膜技術都是被國外所壟斷，而中國是直到90年代末期才開始掌握了反滲透膜的生產技術．這個歷史要追述到建國初期，當時我們國家的領導人已經意識到海水淡化的前景和將來在社會中的作用。

㈡ EDI 是什麼

EDI是一種將離子交換技術、離子交換膜技術和離子電遷移技術相結合的純水制內造技術。它通過使用由離容子膜、離子交換樹脂組成的基本單元——膜組件，在直流電的作用下，無需使用酸鹼對樹脂進行再生，即可連續不斷地長期運行，穩定可靠地制出電阻率高達18兆歐.厘米的超純水。
EDI技術自上世紀80年代前後誕生以來，經過數十年的科學實驗和工程實踐，目前在技術上已經非常成熟，其單位造價也降到了合適大規模的工業應用的水平。由於EDI相比於其它的純水製造方法，具有結構緊湊、佔地面積小、運行穩定、產水品質高、回收率高、無酸鹼再生及其相關問題的困擾、運行費用非常低廉等優點EDI技術在工業純水、超純水的制備中將起到不可或缺、日益重要的作用。

㈢ 氯鹼離子膜的簡介

氯鹼離子膜，既全氟離子膜，是交換膜燃料電池和氯鹼工業中最核心的技術材料。但用於交換膜燃料電池和氯鹼工業的氯鹼離子膜不是同一種。
氯鹼離子膜是一種特殊的陽離子選擇性透過膜，主要應用於氯鹼工業。在2010年6月30日前，全世界只有美國杜邦和日本旭化成等極少數公司擁有此項技術，並對其他國家進行技術封鎖，在世界形成壟斷,價格昂貴,每平方米進口價近萬元。
在歷經8年科研攻關，於 2010年6月30日，山東東岳集團100%國產化的全氟離子膜，在萬噸級氯鹼裝置上一次通電成功，打破了美國、日本長期對該項技術的壟斷。標志著我國成為全球第三個擁有氯鹼離子膜核心技術和生產能力的國家；而同時，我國自主研發的交換膜燃料電池用氯鹼離子膜也在東岳集團問世，是我國成為第二個可以自主研發生產交換膜燃料電池用氯鹼離子膜的國家。

㈣ 新疆鹽鹼水處理,除了用反滲透,還有沒有其它的方法

可以抄採用電滲析或者離子交換（陰陽床）。
電滲析與近年引進的另一種膜分離技術反滲透相比，它的價格便宜，但脫鹽率低。當前國產離子交換膜質量亦很穩定，運行管理也很方便。
離子交換（陰陽床）系統操作維護頻繁復雜，運行成本高：系統需投加酸、鹼，定期要更換樹脂等，環保問題突出：大量的酸鹼再生廢液及其處理，增加三廢處理投資。
優缺點：
1、和傳統陰陽床相比，膜式除鹽節約大量酸鹼，從而能減少酸鹼廢水的排放引起的環保問題；
2、和傳統陰陽床相比，膜式除鹽佔地面積較少，自動化程度較高，工人勞動強度低；
3、制水成本主要和進水電導率有關，一種說法含鹽量低於500mg/L的原水膜法制水成本並不佔優勢；
4、膜法對設計、運行、維護等要求比陰陽床要高，在地表水水源中往往存在膜壽命較短的現象。

㈤ 透析，微濾，超濾，納濾，反滲透，電滲析，滲透氣化等膜分離技術各自的特點

1.透析（dialysis）是通過小分來子經過半源透膜擴散到水（或緩沖液）的原理；
2.微濾適用於細胞、細菌和微粒子的分離，在生物分離中，廣泛用於菌體的分離和濃縮，目標物質的大小范圍為0.01-10 μm，一般用於預處理；
3.超濾技術的優點是沒有相的轉變，無需添加任何強烈的化學物質，可以在低溫下操作，過濾速度較快，便於無菌處理等，一般用於預處理；
4.納濾 特點是能截留小分子的有機物並可同時透析出鹽，集濃縮與透析於一體；
操作壓力低，因為無機鹽能通過納米濾膜而透析，使得納米過濾的滲透壓遠比反滲透為低，所以納米過濾所需的外加壓力比反滲透低得多；
5.反滲透法具有設備構型緊湊，佔地面積小、單位體積產水量及能量消耗少等優點；
6.電滲析的特點時可以同時對電解質水溶液起淡化、濃縮、分離、提純作用、可以用於蔗糖等非電解質的提純，以除去其中的電解質、在原理上，電滲析器是一個帶有隔膜的電解池，可以利用電極上的氧化還原效率高；
7.滲透氣化對共沸物系和近沸物系等難分物系的分離, 顯示特有的優越性。

㈥ 什麼是EDI水處理裝置

電除抄鹽（Electordeionization縮寫為EDI），是一種新型的純水處理技術，它是將電滲析和離子交換技術有機結合的深度除鹽 新工藝。在EDI中，陽、陰混合離子交換樹脂被填充在淡水室 中，利用除鹽過程中的濃度極化和水電離產生的H+、OH-再 生混合離子交換離子樹脂，相當於連續獲得再生的混合離子交換 樹脂，從而具有連續再生能力，再生過程不需要酸、鹼等化學試 劑，被稱為新型綠色環保水處理技術。依據用水水質的不同要 求，EDI—般和反滲透水處理技術（RO）結合使用，用於反滲 透水處理設備之後的精處理來替代混床。

㈦ 反滲透膜的發展史

80年代發明的復合膜，由超薄反滲透膜、多孔支撐層、織物增強自疊加而成，透水量極大，除鹽率高達99%，是理想的反滲透膜。反滲透膜在分離小分子有機化合物時也特別有效，因此對有機化工、釀造工業、三廢處理等領域也得到了很好的應用。
在21世紀以前，反滲透膜技術都是被國外所壟斷，而中國是直到90年代末期才開始掌握了反滲透膜的生產技術.這個歷史要追述到建國初期，當時我們國家的領導人已經意識到海水淡化的前景和將來在社會中的作用。
早在1958年，石松研究員等首先在中國開展離子交換膜電滲析海水淡化研究。而在此前1953年美國C.E.Reid建議美國內務部將反滲透研究列入國家計劃。

隨後1967年，國家科委組織全國海水淡化會戰，組織全國在水處理和分析化學、材料化學、流體力學等各個學科的精英會戰海水淡化。

1970年，會戰主力匯集中國浙江省的杭州市，組織了全國第一個海水淡化研究室。此期間，他們一直用電滲析技術進行海水淡化，研製成功海洋監測專用微孔濾膜，建成了世界最大的電滲析海水淡化站——西沙永興島海水淡化站。一度在海水淡化方面成為世界領軍人物。

1982年，中國海水淡化與水再利用學會經中國科協學會部批准在杭州成立。但是，因為經歷了十年浩劫，畢竟還是衰弱下去了，此時，遠在大洋彼岸的美國的全芳香族聚醯胺復合膜及其卷式元件已經赫然問世。

1984年，國家海洋局以海水淡化研究室為主體，組建國家海洋局杭州水處理技術研究開發中心，中國開始對膜技術重視了，但是，美國海水淡化用復合膜及其卷式元件已經大面積商業化了，投入到了國家和民用中去了。

1992年，國家為了追趕膜方面技術與世界的差距，，國家科委軍頂，以「中心」為依託，組建國家液體分離膜工程技術研究中心，並開始悄悄研製國產反滲透膜。

直到2001年，「中心」實行集團化分體管理，所轄三個控股的中外合資公司，兩個中資公司和一個研發中心。同年，杭州北斗星膜製品有限公司正式公開問世，從此，中國有了自己的反滲透膜產品，享有完全自主知識產權、由中國製造、具有民族品牌的高性能復合膜元件開始投放市場，中國成為世界上第四個掌握自主反滲透膜技術的國家。

㈧ 質子交換膜（PEM）-氫燃料電池核心材料

      質子交換膜(Proton Exchange Membrane，PEM)作為氫燃料電池核心部件，其質量好壞直接影響電池的使用壽命。氫氣與氧氣進行非燃燒的氧化還原反應，通過催化劑實現電子與離子分離，氫離子可以直接穿過質子交換膜到達陰極，而電子只能通過外電路才能到達陰極，電子通過外電路流向陰極時就可產生直流電。

       就質子交換膜競爭格局而言，全氟磺酸膜產能被國外壟斷。全氟質子交換膜生產主要集中在海外，主要公司包括美國戈爾、科慕、陶氏和3M公司，比利時索爾維公司，日本旭硝子玻璃、旭化成。國內目前少數成功實現質子交換膜商業化量產的企業為東岳集團。東岳已成為繼戈爾、科慕兩家外國企業之後國內市場佔比最大的企業，已建成全國唯一全氟酸質子膜樹脂合成生產線，實現量產並批量供貨。當前產品已經進入賓士公司的供應鏈體系，穩定性、可靠性、壽命已經進入規模化驗證中。

      隨著國產化質子交換膜持續推進，2021年我國質子交換膜和膜電極整體行業迎來快速發展，質子交換膜作為燃料電池的「晶元」，其國產化的重要性毋庸置疑，雖然目前價格、驗證和提升產品競爭力等問題仍未得到解決，但相較於整體壟斷，我國已邁出關鍵的第一步，另外，國產和外資企業合作也將外資先進技術帶入國內（2021年6月，東岳未來和巴拉德動力系統公司簽署了戰略合作框架協議等），有望帶動技術快速發展。

質子交換膜發展趨勢

1、行業景氣度提升，認知提升

2021年以來，隨著氫能源行業整體產銷回暖，市場景氣度提升，整體產業鏈認知提升。從上游質子交換膜等原材料端到下游燃料電池汽車終端應用，整體應用指標越發精細，實際可操作性逐步提升，對於行業技術發展帶動積極作用。同時資本對於燃料電池行業整體關注度提升，雖然完全商業化仍有較長的路要走，但工藝和技術整體進步明顯，預計隨著行業熱度持續上升，質子交換膜作為燃料電池核心原材料需求有望迎來大幅度提升。

2、價格仍是關鍵影響，國產化勢在必行

隨著國家政策進一步推動氫能源汽車規模化應用，我國燃料電池整體需求上升，行業景氣度提高，但受限於質子交換膜和膜電極組成整體成本較高，導致氫燃料汽車整體價格過高，市場需求有限，目前膜電極佔比燃料電池電堆成本超一半，降本勢在必行，但目前行業整體仍基本處於國外先進企業壟斷，行業技術壁壘深厚，研發周期較長，預計隨著國產化的推進，加之企業逐步實現規模化，單品成本或將有所下降，屆時或將帶動氫能源產業快速發展。

㈨ EDI是什麼

EDI模塊結構特點 1、淡水隔板採用衛生級PE材料 2、EDI膜片採用進口均相膜和國產異相離子交換膜 3、採用進口EDI專用均粒樹脂和國產EDI專用均粒樹脂 4、EDI電極板採用鈦鍍釕技術 5、壓緊板採用具有硬性的合金鋁軋鑄而成。 6、固定螺絲採用國標標准件 7、膜堆出廠最高試壓7bar不漏水 8、膜堆電阻低、功耗小 9、外觀裝飾板造型美觀結實 10、最大膜堆處理水量3T/H，最小模堆處理水量75L/H 11、純水、濃水、極水通道設計合理，不易堵塞，水流分布均勻、無死角。 進水指標要求 ◎通常為單級反滲透或二級反滲透的滲透水 ◎TEA（總可交換陰離子，以CaCO3計）：<25ppm。 ◎電導率：<40μS/cm ◎PH：6.0～9.0。當總硬度低於0.1ppm時，EDI最佳工作的pH范圍為8.0～9.0。 ◎溫度：5～35℃。 ◎進水壓力：<4bar（60psi）。 ◎硬度：（以CaCO3計）：<1.0ppm。 ◎有機物（TOC）：<0.5ppm。 ◎氧化劑：Cl2<0.05ppm，O3<0.02ppm。 ◎變價金屬：Fe<0.01ppm，Mn<0.02ppm。 ◎H2S：<0.01ppm。 ◎二氧化硅：<0.5ppm。 ◎色度：<5APHA。 ◎二氧化碳的總量：<10ppm ◎SDI 15min：<1.0。

㈩ 衡量電滲析離子交換膜性能的指標有哪些

衡量電滲析離子交換膜性能的指標有哪些?

電滲析法的關鍵在於電滲析器的性能，而電滲析器性能的關鍵又取決於離子交換膜的性能。離子交換膜性能的具體衡量指標有以下幾方面。

(1)膜的選擇透過性指標膜的選擇透過性是離子交換膜最重要的性能，可用遷移數和膜電λ來表徵膜的選擇透過性。極端情況下，理想膜只允許反離子通過，不允許同離子通過，即此時反離子的遷移數為1，同離子的遷移數為零。因此可用遷移數定量地表示膜的選擇透過性。

用離子交換膜分隔兩種濃度不同的電解質溶液，橫跨膜的電λ差就是膜電λ。膜電λ的大小取決於膜的離子選擇透過性和膜兩側溶液的濃度差。因此，在一定的濃差及溫度下，可以用膜電λ表徵膜的選擇透過性。

(2)交換容量 指單λ膜樣品中所含活性基團的數量。通常以單λ乾重(g)的膜所含可交換離子的物質的量(mm01)表示。膜的選擇透過性及導電性能均與膜的交換容量大小相關。膜的交換容量一般在1～3mmol／g干膜。

(3)導電性膜的導電性可以用電阻率、電導率或面電阻表示。面電阻是指單λ膜面積所具有的電阻，單λa／cm2膜。完全乾燥的膜基本不導電，膜的導電性能是由含水膜中的電解質溶液實現的，因此膜的導電性與溶液及膜中的離子種類、濃度以及溶液溫度、膜自身的特性等相關，通常要求膜的導電能力應大於溶液的導電能力。

(4)含水率它表示濕膜中所含水的百分數(可以單λ質量干膜或濕膜計)。含水率與膜的活性基團數量、交聯度以及電解質溶液的離子種類、平衡濃度相關。其數值通常在30 9／6～50％范Χ。

(5)厚度膜的厚度與膜電阻和機械強度相關。在保證一定機械強度的前提下，膜越薄，其電阻就越小，導電性能也就越好。通常異相膜的厚度約1mm，均相膜厚度約0．2～0．6mm，最薄的為O．015mm。
(6)破裂強度 膜在實際應用中所能承受的最大垂直壓力。破裂強度是衡量膜的機械強度的重要指標之一。在電滲析器操作中，膜兩側所受到的流體壓力不可能相等，因此膜必須具備足夠的機械強度，以免因膜的破裂造成濃室和淡室貫通而使電滲析器無法運行。國產膜的破裂強度為0．3～1．0MPa。