⑴ 離子膜有哪些類,各有什麼特點
管式膜主要應用於管式膜組件
管式膜組件結構簡單、適應性強、壓力損失專小、屬透過量大,清洗、安裝方便、可耐高壓,適宜處理高粘度及稠厚液體。但比表面積小,適於微濾和超濾。
中空纖維膜
外形像纖維狀,具有自主支撐作用的膜。它是非對稱膜的一種,其緻密層可位於纖維的外表面,如反滲透膜,也可位於纖維的內表面(如微濾膜和超濾膜)。對氣體分離膜來說,緻密層位於內表面或外表面均可。
擴散性膜
擴散性膜亦稱「分離膜」。一種具有微細多孔結構的金屬膜片。微孔可限制普通氣流,而容許擴散流通過,因此可以利用質量差異來進行同位素分離。它的研製是氣體擴散廠的主要技術關鍵。
離子交換膜
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離子交換膜主要用於荷電物質(通常指電解質)的分離。基本原理是利用陰、陽離子交換膜的選擇透過性來分離或濃縮溶液中的電解質。
選擇性膜
選擇性透過膜是具有活性的生物膜,它對物質的通過既具有半透膜的物理性質,還具有主動的選擇性,如細胞膜。因此,具有選擇透過性的膜必然具有半透性,而具有半透性的膜不一定具有選擇性透過,活性的生物膜才具有選擇透過性
反滲透膜
納濾膜
超濾膜
微濾膜
⑵ 離子交換膜與離子交換樹脂這兩者有什麼區別
離子交換膜與離子交換樹脂
離子交換膜又稱「離子交換樹脂膜」或「離子選擇透過膜」。這是因為離子交換膜與用於水處理領域的粒狀離子交換膜樹脂,具有基本相同的結構,而且早期的離子交換膜就是使用離子交換樹脂,通過加入粘合劑混煉拉片,然後加網熱壓成為膜狀物的,所以,有「離子交換樹脂漠」之稱。
但是,離子交換膜和離子交換樹脂之間,除形狀之差而外,還有著根本不同的作用原理:離子交換樹脂是通過離子的吸附、葯品溶離和再生的離子交換機能進行脫鹽,但離子交換膜不是通過離子交換的機能,而是以選擇透過為其主要機理,將離子作為一種選擇性通過的媒介物。
此外,在應用方法上也不相同,例如,離子交換樹脂的使用過程包含著處理、交換、再生等步驟,而離子交換膜在應用過程中,可以連續作用,不必再生。由此看來,與其稱為離子交換膜,不如稱為「離子選擇透過膜」更為確切。不過,根據長期的習慣,人們還是沿稱「離子交換膜」。
離子交換膜可製成均相膜和非均相膜兩類。
而離子交換樹脂就屬於非均相膜
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功能基。也可通過甲醛、苯酚等單體聚合製得。
②非均相膜。用粒度為200400目的離子交換樹脂和普通成膜性高分子材料如聚苯乙烯、聚氯乙烯等充分混合後加工成膜製得。
⑶ 離子交換膜的兩個作用
1、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。2、離子交換膜也可應用於甘油、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、兩性交換膜、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。
⑷ 膜分離技術的歷史與現狀
膜分離現象廣泛存在於自然界中,特別是生物體內,但人類對它的認識和研究卻經過了漫長而曲折的道路。膜分離技術的工程應用是從20世紀60年代海水淡化開始的-1960)年洛布和索里拉金教授製成了第一張高通量和高脫鹽率的醋酸纖紙素膜,這種膜具有推對稱結構,從此使反滲透從實驗室走向工業應用。其後各種新型膜陸續問世,1967年美國杜邦公司首先研製出以尼龍-66為膜材料的中空纖維膜組件;1970年又研製出以芳香聚醯胺為膜材料的「Pemiasep B-9」中空纖維膜組件,並獲得1971年美國柯克帕特里克化學工程最高獎。從此反滲透技術在美國得到迅猛的發展,隨後在世界各地相繼應用。其間微濾和超濾技術也得到相應的發展。
膜在大自然中,特別是在生物體內是廣泛存在的。我國膜科學技術的發展是從1958年研究離子交換膜開始的。60年代進入開創階段。1965年著手反滲透的探索,1967年開始的全國海水淡化會戰,大大促進了我國膜科技的發展。70年代進入開發階段。這時期,微濾、電滲析、反滲透和超濾等各種膜和組器件都相繼研究開發出來,80年代跨入了推廣應用階段。80年代又是氣體分離和其他新膜開發階段。 隨著我國膜科學技術的發展,相應的學術、技術團體也相繼成立。他們的成立為規范膜行業的標准,在促進膜行業的發展中起著舉足輕重的作用。半個世紀以來,膜分離完成了從實驗室到大規模工業應用的轉變,成為一項高效節能的新型分離技術。1925年以來,差不多每十年就有一項新的膜過程在工業上得到應用。
由於膜分離技術本身具有的優越性能,故膜過程已經得到世界各國的普遍重視。在能源緊張、資源短缺、生態環境惡化的今天,產業界和科技界把膜過程視為二十一世紀工業技術改造中的一項極為重要的新技術。曾有專家指出:誰掌握了膜技術誰就掌握了化學工業的明天。
80年代以來我國膜技術跨入應用階段,同時也是新膜過程的開發階段。在這一時期,膜技術在食品加工、海水淡化、純水、超純水制備、醫葯、生物、環保等領域得到了較大規模的開發和應用。並且,在這一時期,國家重點科技攻關項目和自然科學基金中也都有了膜的課題。
這一潛力巨大的新興行業正在以蓬勃的激情挑戰市場,為眾多的企業帶來了較為顯著的經濟效益、社會效益和環境效益。 除了以上四種常用的膜分離過程,另外還有滲析、控制釋放、膜感測器、膜法氣體分離、液膜分離法等。
⑸ 離子交換膜
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、兩性交換膜、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。
⑹ 離子交換膜的原理,它有分類嗎還是什麼樣的離子都可通過
選擇性離子交換膜(簡稱離子交換膜)的是用離子交換樹脂製成的;也稱電滲析膜。它有陰、陽離子交換膜之分。陰離子只能通過陰離子交換膜,陽。。。。。
⑺ 離子交換膜的特點是什麼
1)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。2)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、兩性交換膜、鑲嵌離子交換膜、聚電解質復合物膜五種類型。3)離子交換膜的膜電阻和選擇透過性是膜的電化學性能的重要指標。陽離子在陽膜中透過性次序為: Li+>Na+>NH4+>K+>Rb+>Cs+>Ag+> Tl+>Mg2+>Zn2+>Co2+>Cd2+> Ni2+>Ca2+>Sr2+>Pb2+>Ba2+ 陰離子在陰膜中透過性次序為: F->CH3COO->HCOO->Cl->SCN->Br-> CrO4->NO3->I->(COO)2-(草酸根)>SO42-4)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。
⑻ 陰陽離子交換膜是干什麼
讓離子選擇透過,更好的完成反應。
⑼ 離子交換膜的作用是什麼
離子交換膜的作用是什麼,離子交換膜的作用是什麼很多人還不知道,現在讓我們一起來看看吧!
2、離子交換膜還可用於甘油和聚乙二醇的脫鹽,各種離子與放射性元素和同位素的分離,氨基酸的分級分離。此外,離子交換膜還用於有機和無機化合物的純化、放射性廢液的處理和原子能工業中核燃料的制備,以及燃料電池膜和離子選擇性電極。
本文到此結束,希望對大家有所幫助。
⑽ 離子交換膜的類型
材料:有機膜、無機膜
結構:對稱膜(微孔膜、均質膜)、非對稱膜、復合膜
形狀:平板膜、管式膜、中空纖維膜、卷式
分離機理: 擴散性膜 、離子交換膜、選擇性膜、非選擇性膜
分離過程:反滲透膜、滲透膜、氣體分離膜、電滲析膜、滲析膜、滲透蒸發膜
孔徑大小:微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜
分離膜由高分子、金屬、陶瓷等材料製造,以高分子材料居多,按其物態又可分為固膜、液膜與氣膜三類。氣膜分離尚處於實驗研究中,液膜已有中試規模的工業應用,主要用於廢水處理中。
目前大規模工業應用的多為固膜,固膜主要以高分子合成膜為主,高分子膜可製成緻密的或多孔的、對稱的或不對稱的。
近年來,無機陶瓷膜材料發展迅猛並進入工業應用,尤其是在微濾、超濾及膜催化反應及高溫氣體分離中的應用,充分展示了其化學性質穩定、耐高溫、機械強度高等優點。陶瓷膜和金屬膜亦可以是對稱或不對稱的,但制備方法完全不同。