[发明专利]一种具有高分子保护膜的离子交换膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有高分子保护膜的离子交换膜及其制备方法。该离子交换膜包括：高分子保护膜和离子交换膜，高分子保护膜形成在离子交换膜表面上，高分子保护膜为高分子材料组成的、具有孔状结构的膜，高分子保护膜的平均孔径小于100道尔顿，离子交换膜为苯乙烯异相离子交换膜，高分子保护膜的材料为壳聚糖或壳聚糖的衍生物，高分子保护膜采用相分子转化法在所述离子交换膜表面上形成或采用涂覆成膜法在所述离子交换膜表面上形成，高分子保护膜一侧设置有导流结构。本发明提供的具有高分子保护膜的离子交换膜及其制备方法，具有对有机物保留率高、去离子效果佳的特点。

技术领域

本发明涉及水处理领域，特别是涉及一种具有高分子保护膜的离子交换膜及其制备方法。

背景技术

水样中各种有机物是水处理研究中经常需要检测的指标，目前的分析检测方法在无机离子大量存在时所受干扰较大。为了避免无机离子的干扰，之前通常采取固液萃取、液液萃取等方式进行预处理，提取水中有机物。但对于实际水样来说，有机物成分十分复杂，很难通过萃取过程将亲水性的有机物高效回收，导致有机物流失较大。

采用电渗析方式去除水样中的无机离子，保留水样中的有机物，可以更高效的回收水样中有机物，方便后续检测。但在某些实际水样的检测中发现，有机物同离子交换膜会产生一系列的相互作用，如离子态有机物也被去除，吸附性强的有机物也被吸附等。这些作用都会造成有机物的流失，引起有机物的检测误差。

而且，现有技术中，电渗析器中两离子交换膜中间要放置隔板，一方面避免阴、阳离子交换膜直接接触发生短路，另一方面促进样品液体产生湍流、浓度分布均匀。而隔板的孔隙较小，清洗后，容易存留液体，会对后续样品浓度产生影响；并且因为电渗析处理液体时，样品室水样的厚度越薄处理效果越好，为了追求处理效果，往往检测用电渗析器两离子交换膜间距较小，放置隔板后，隔板厚度会限制两离子交换膜间距。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有高分子保护膜的离子交换膜及其制备方法，具有对有机物保留率高、去离子效果佳的特点。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种具有高分子保护膜的离子交换膜，包括：高分子保护膜和离子交换膜，所述高分子保护膜形成在所述离子交换膜表面上，所述高分子保护膜为高分子材料组成的、具有孔状结构的膜。

可选的，所述高分子保护膜的平均孔径小于100道尔顿。

可选的，所述离子交换膜为苯乙烯异相离子交换膜。

可选的，所述高分子保护膜的材料为壳聚糖或壳聚糖的衍生物。

可选的，所述高分子保护膜为采用相分子转化法在所述离子交换膜表面上形成的膜。

可选的，所述高分子保护膜为采用涂覆成膜法在所述离子交换膜表面上形成的膜。

可选的，所述高分子保护膜一侧附着在所述离子交换膜上，另一侧设置有导流结构。

可选的，所述导流结构为多条直径小于1mm的细绳。

本发明还提供了一种具有高分子保护膜的离子交换膜的制备方法，所述方法包括：

制备以苯乙烯为骨架的异相离子交换膜；

配制含壳聚糖或其衍生物的溶液；

将离子交换膜使用夹具固定后浸入到所述含壳聚糖或其衍生物的溶液，使离子交换膜只有一侧接触所述溶液20min；

取出离子交换膜后在常温避光的地方晾干。

可选的，所述方法还包括：重复将晾干后的离子交换膜浸入含壳聚糖或其衍生物的溶液20min后，取出在常温避光的地方晾干步骤。