离子交换膜的制备与应用技术
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本书侧重于离子交换膜及其电渗析技术的基本概念、操作和理论的介绍。在编著过程中注重新颖性、系统性，突出应用性的特点。全书共分八章、三个附录。第l章介绍电膜基础及其涉及的相关过程；第2章和第3章分别介绍单极膜和双极膜的制备和表征；第4章介绍电渗析基础理论和膜堆设计的基本原则；第5章和第6章分别介绍传统电渗析技术和双极膜电渗析技术的应用；第7章介绍电渗析的集成过程，本章既是对电渗析技术门类进行总结也是为电渗析技术的灵活运用提供指导；第8章对电膜研发和应用提出了展望。为了便于查阅，本书还收编了电膜技术术语、商品离子交换膜性能和电渗析器规格等三个附录。
本书适合于从事膜技术研究和应用的科研工作者，也可供相关专业院校师生参考。
本书适合于从事膜技术研究和应用的科研工作者，也可供相关专业院校师生参考。
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第1章离子交换膜及其相关过程.1
1.1离子交换膜的定义、结构与分类1
1.2离子交换膜发展的历史回顾3
1.3离子交换膜基过程4
1.3.1电渗析4
1.3.2双极膜电渗析5
1.3.3倒极电渗析（edr）8
1.3.4电去离子技术（edi）9
1.3.5液膜电渗析10
1.3.6电解电渗析11
1.3.7电离子置换（eis）11
1.3.8电离子注射提取（eiie）11
1.3.9离子交换膜浓差渗析12
1.3.10其他14
参考文献14
第2章离子交换膜的制备和表征18
2.1引言18
2.2非均相离子交换膜的制备方法18
2.3半均相离子交换膜的制备方法20
2.4均相离子交换膜的制备方法21
1.1离子交换膜的定义、结构与分类1
1.2离子交换膜发展的历史回顾3
1.3离子交换膜基过程4
1.3.1电渗析4
1.3.2双极膜电渗析5
1.3.3倒极电渗析（edr）8
1.3.4电去离子技术（edi）9
1.3.5液膜电渗析10
1.3.6电解电渗析11
1.3.7电离子置换（eis）11
1.3.8电离子注射提取（eiie）11
1.3.9离子交换膜浓差渗析12
1.3.10其他14
参考文献14
第2章离子交换膜的制备和表征18
2.1引言18
2.2非均相离子交换膜的制备方法18
2.3半均相离子交换膜的制备方法20
2.4均相离子交换膜的制备方法21
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第2章离子交换膜的制备和表征
2.1 引言
离子交换膜与离子交换树脂具有相同的基本化学结构，但在制备方法上，因为离子交换膜既包括树脂的合成过程又有膜的成膜过程，所以离子交换膜的制备方法较为复杂。除参照离子交换树脂制备外，一些非荷电膜的成膜方法对于离子交换膜也适用。通常离子交换膜的制备包括三个主要过程：①基膜制备；②引进交联结构；③引入功能基团。至于制膜的途径也主要是下述的三种之一：
①先成膜后导人活性基团；
②先导入活性基团再成膜；
③成膜与导入活性基团同时进行。
上述的三条路线会因具体的工艺不同而不同，特别是对于前两种方法涉及基膜的制备或者利用荷电材料来成膜，所采用的具体方法同一般的非荷电膜，可参见有关专著。以下根据不同的具体情况予以介绍。
2.2非均相离子交换膜的制备方法
与均相离子交换膜不同，非均相离子交换膜是指膜主体相和固定基团不以化学键结合，这类膜一般电化学性能不好，但由于价格便宜，在初级水处理中应用较广。其制备方法一般遵循以下几条路线。
热压法：离子交换树脂粉与惰性聚合物黏结剂混合，然后在适当的压力和聚合物软化温度附近热压成型。
熔融挤出法：离子交换树脂粉与惰性聚合物黏结剂混合，通过加入塑化剂或者加热使其成为半流动状态，然后挤出成膜。
流涎法：树脂粉与聚合物溶液混合然后利用常规的流涎方法通过蒸发溶剂成膜。
流涎聚合法：离子交换树脂分散在部分聚合的聚合物溶液中流涎成膜然后再进行后聚合。
目前，市场上的异相膜主要采用热压成型法，详细步骤同塑料加工基本一样。先将粉状（[50μm）的离子交换树脂和惰性黏合剂按一定比例混合，在双筒（或三筒）滚压机上混炼，再拉出一定厚度的膜片（约0.5mm）然后在膜的上下两面各加一层网布，在聚合物的软化温度附近热压成膜。阳膜采用阳离子交换树脂；阴膜采用阴离子交换树脂。惰性黏结剂是采用热塑性的线性高分子聚合物，一般是聚烯烃或其衍生物，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、氯乙烯一丙烯腈等。天然或合成橡胶也可作黏合剂。
……
2.1 引言
离子交换膜与离子交换树脂具有相同的基本化学结构，但在制备方法上，因为离子交换膜既包括树脂的合成过程又有膜的成膜过程，所以离子交换膜的制备方法较为复杂。除参照离子交换树脂制备外，一些非荷电膜的成膜方法对于离子交换膜也适用。通常离子交换膜的制备包括三个主要过程：①基膜制备；②引进交联结构；③引入功能基团。至于制膜的途径也主要是下述的三种之一：
①先成膜后导人活性基团；
②先导入活性基团再成膜；
③成膜与导入活性基团同时进行。
上述的三条路线会因具体的工艺不同而不同，特别是对于前两种方法涉及基膜的制备或者利用荷电材料来成膜，所采用的具体方法同一般的非荷电膜，可参见有关专著。以下根据不同的具体情况予以介绍。
2.2非均相离子交换膜的制备方法
与均相离子交换膜不同，非均相离子交换膜是指膜主体相和固定基团不以化学键结合，这类膜一般电化学性能不好，但由于价格便宜，在初级水处理中应用较广。其制备方法一般遵循以下几条路线。
热压法：离子交换树脂粉与惰性聚合物黏结剂混合，然后在适当的压力和聚合物软化温度附近热压成型。
熔融挤出法：离子交换树脂粉与惰性聚合物黏结剂混合，通过加入塑化剂或者加热使其成为半流动状态，然后挤出成膜。
流涎法：树脂粉与聚合物溶液混合然后利用常规的流涎方法通过蒸发溶剂成膜。
流涎聚合法：离子交换树脂分散在部分聚合的聚合物溶液中流涎成膜然后再进行后聚合。
目前，市场上的异相膜主要采用热压成型法，详细步骤同塑料加工基本一样。先将粉状（[50μm）的离子交换树脂和惰性黏合剂按一定比例混合，在双筒（或三筒）滚压机上混炼，再拉出一定厚度的膜片（约0.5mm）然后在膜的上下两面各加一层网布，在聚合物的软化温度附近热压成膜。阳膜采用阳离子交换树脂；阴膜采用阴离子交换树脂。惰性黏结剂是采用热塑性的线性高分子聚合物，一般是聚烯烃或其衍生物，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、氯乙烯一丙烯腈等。天然或合成橡胶也可作黏合剂。
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