[发明专利]一种单价选择性阳离子交换膜的制备方法

权利要求书

1.一种单价选择性阳离子交换膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）配制单体溶液：将分子结构带碳碳双键和磺酸基团的有机功能单体与交联剂、引发剂以及有机溶剂混合成均一溶液；

（2）基材含浸单体溶液：以纳滤膜为基材，在负压条件下将基材浸泡到单体溶液中，使基材支撑层的孔隙被单体溶液填充；

（3）单体溶液聚合：将基材从单体溶液中取出并置于两片片材之间，使三者形成基材与两片片材之间不存在气泡的复合体，将复合体进行热聚合处理，使引发剂引发聚合反应，聚合反应完成后，剥离两片片材得到半成品膜；

（4）后处理：半成品膜经醇浸泡后，再浸泡到盐的水溶液中保存，得到单价选择性阳离子交换膜；

所述有机功能单体包括甲基丙烯酸2-磺乙酯、甲基丙烯酸3-磺丙酯、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、对苯乙烯磺酸盐或3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙烷磺酸盐；

所述基材在单体溶液中的浸泡时间为3min-15min，在真空度为0.01MPa-0.09MPa的负压条件下浸泡。

2.根据权利要求1所述的单价选择性阳离子交换膜的制备方法，其特征在于所述的交联剂为分子结构至少含两个碳碳双键的有机物，包括二甲基丙烯酸乙二醇酯、二乙烯基苯、二甲基丙烯酸1,3-丁二醇酯、二丙烯酸1,3-丁二醇酯、二甲基丙烯酸1,4-丁二醇酯、二丙烯酸1,4-丁二醇酯、二丙烯酸1,6-己二醇酯、三丙烯酸季戊四醇酯、二甲基丙烯酸四乙二醇酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯或三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。

3.根据权利要求1所述的单价选择性阳离子交换膜的制备方法，其特征在于所述引发剂包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化二苯甲酰、过氧化十二酰、过氧化叔戊酸叔丁酯、过氧化二碳酸二异丙酯或过氧化二碳酸二环己酯。

4.根据权利要求1所述的单价选择性阳离子交换膜的制备方法，其特征在于所述有机溶剂包括N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或二甲基亚砜。

5.根据权利要求1所述的单价选择性阳离子交换膜的制备方法，其特征在于所述交联剂的摩尔数为有机功能单体摩尔数的10%-40%，引发剂摩尔数为有机功能单体与交联剂摩尔数之和的0.5%-10%，有机溶剂的用量为有机功能单体与交联剂质量之和的50%-150%。

6.根据权利要求1所述的单价选择性阳离子交换膜的制备方法，其特征在于：所述的热聚合处理的温度为60^oC-120^oC，时间为4h-24h。

7.根据权利要求1所述的单价选择性阳离子交换膜的制备方法，其特征在于所述醇包括甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇或乙二醇。

8.根据权利要求1所述的单价选择性阳离子交换膜的制备方法，其特征在于所述盐的水溶液是指无机盐的水溶液，包括氯化钠水溶液、氯化钾水溶液、硫酸钠水溶液或硫酸钾水溶液。