離子交換膜是具有離子交換性能的、由高分子材料制成的薄膜(也有無(wú)機離子交換股,但其使用尚不普通)。它與離子交換樹(shù)脂相似,都是在高分子骨架上連接一個(gè)活性基團,但作用機理和方式、效果都有不同之處。
異相離子交換膜是由含有一種提供電化學(xué)性能的離子交換樹(shù)脂的復合物和提供額外性能和穩定性的無(wú)機物制成。異相離子交換膜的*性在于易于制造并可被方便地化學(xué)修飾,原因在于在不用顯著(zhù)改變制造方法就能夠變化無(wú)機物和樹(shù)脂類(lèi)型以及含量,得到了廣泛的應用。
離子交換膜可裝配成電滲析器而用于苦咸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。也可應用于甘油、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(wú)機化合物的純化、原子能工業(yè)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,也都采用離子交換膜。離子交換膜在膜技術(shù)領(lǐng)域中占有重要的地位,它對仿生膜研究也將起重要作用。
如何選擇好的陰陽(yáng)異相離子交換膜呢
1)選擇透過(guò)性強。選擇透過(guò)性是衡量膜性能的主要指標,它直接影響電滲析器的電流效率和脫鹽效果,其選擇透過(guò)性大于 85%。
2)膜電阻小。電滲析器由幾百對離子交換膜組成,因此膜電阻在總電阻中占很大比重,如電阻小則操作電壓低、電流效率高。
3)較強的化學(xué)穩定性。在陰陽(yáng)離子遷移的過(guò)程中,濃水室會(huì )形成濃度較大的離子溶液;在發(fā)生極化時(shí), 膜兩側滯留層 PH 值也要發(fā)生變化,特別是極水參加化學(xué)反應會(huì )產(chǎn)生氧化性強的氧氣和氯氣,這樣就必須要求膜具有較強的化學(xué)穩定性以延長(cháng)電滲析器的使用壽命。
4)較強的機械強度和尺寸穩定性。
5)較低的擴散性能。
6)對強電解質(zhì)具有很高的脫除效果。