摘要
随着水资源危机的不断加重，海水淡化和污水再利用已经成为世界范围内研究的重要课题。随着科学技术的不断发展，膜分离技术已被公认为是最具有发展潜力的高科技之一。作为膜分离技术的一个重要分支，电渗析技术已广泛应用于各个领域。离子交换膜作为电渗析的核心组件，在实际应用过程中仍然存在着一定的缺陷，如多价态离子的透过问题，这些离子的存在会导致电渗析器电流效率降低、能耗增加，甚至会引起膜烧结现象，而单价选择性阳离子交换膜可以有效地解决此问题。 本文分别以化学改性和电沉积改性两种方法制备单价选择性阳离子交换膜，并以浓缩海水作为电渗析液，来探究两种膜的单价选择性能。 化学改性法以聚季铵盐-7为改性材料，用霍夫曼反应和胺化反应，制备出单价选择性阳离子交换膜。实验结果表明，聚季铵盐-7成功地接枝于膜表面，在Zn2+/H+溶液体系下，Zn2+的透过率明显减小;在对浓缩海水进行电渗析的实验中，Ca2+的泄漏率下降了15％，Mg2+的泄漏率减少了49％，说明化学改性法具有良好的单价选择性能。 电沉积法以聚苯胺/壳聚糖的聚合物为改性物质，用戊二醛交联制备单价选择性阳离子交换膜，所得的单价选择性阳离子交换膜具有良好的分离性能，并且性能更加接近于商品膜。 本实验采用两种不同的改性方法制备单价选择性阳离子交换膜，并对制膜工艺、膜的结构与性能及其初步的应用价值等方面进行了探讨。实验用物理和化学法来表征并比较改性前后膜的差别，结果表明了两种方法制备单价选择性阳离子交换膜的可行性，并为以后的研究打下基础。
NETL