離子膜具有離子交換性能的、由高分子材料制成的薄膜(也有無機離子交換股，但其使用尚不普通)。它與離子交換樹脂相似，都是在高分子骨架上連接一個活性基團，但作用機理和方式、效果都有不同之處。當(dāng)前市場上離子交換膜種類繁多，也沒有統(tǒng)一的分類方法。
高分子材料以有機高分子聚合物為材料制成的薄膜。隨著石油工業(yè)和科技的發(fā)展,離子膜的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大,由最初的包裝膜發(fā)展到了智能高分子膜、高分子功能膜等。其中用量最大的是選擇性分離膜,如離子交換膜、微孔過濾膜、超過濾膜、液膜、液晶膜等。已應(yīng)用的領(lǐng)域有核燃料及金屬提煉、氣體分離、海水淡化、超純水制備、污廢處理、人工臟器的制造、醫(yī)藥、食品、農(nóng)業(yè)、化工等各方面。
膜的透過性與溫度、膜厚度、化學(xué)組成、制備工藝條件以及膜的微觀結(jié)構(gòu)形態(tài)有著密切的關(guān)系。對甲基硅橡膠、乙丙橡膠、低密度聚乙烯及天然橡膠膜的氧、氮透過率研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),膜的透過率對溫度的依賴性僅與膜的組成材料有關(guān)。而聚一4一甲基-l一戊烯(PMP)膜在不同溫度下氣體透過性隨溫度升高而增大。
膜的化學(xué)組成對透過性的影響,既是普遍存在也是可以理解的現(xiàn)象,如用*(PVA)接枝膜做人工腎的血液透析膜時,其溶質(zhì)透過性、透水性都比銅粉膜和PVA膜好,破裂強度與PVA膜接近。聚二甲基硅氧烷(PDMs)的氧氮分離系數(shù)較*膜低2.0左右,且膜的強度也較差。
成膜的工藝條件對膜性能的影響。通過對聚氯乙烯超濾膜的鑄膜液蒸發(fā)工藝討論的結(jié)果證明,蒸發(fā)時間是影響PVC超濾膜性能的主要因素。隨著蒸發(fā)時間的延長,總的趨勢是引起膜的水通量增大,而截留率下降。隨成膜厚度的增大,膜的水通量下降。凝膠介質(zhì)的溫度對PVC超濾膜的性能也有影響。
離子膜分為陰離子交換膜和陽離子交換膜。在電解過程中氯化鈉水溶液中的鈉離子向陰極遷移，遷移過程中遇到離子膜上的陽極，于是與離子膜上的陽離子進行交換，然后遷移通過離子膜到陰極室，在陰極室與氫氧根陰離子結(jié)合成氫氧化鈉。
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