EA024707B1 - Анионообменные мембраны и способ их получения - Google Patents

Анионообменные мембраны и способ их получения Download PDF

Info

Publication number
EA024707B1
EA024707B1 EA201390560A EA201390560A EA024707B1 EA 024707 B1 EA024707 B1 EA 024707B1 EA 201390560 A EA201390560 A EA 201390560A EA 201390560 A EA201390560 A EA 201390560A EA 024707 B1 EA024707 B1 EA 024707B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
anion exchange
exchange membrane
membrane
microns
ρoδδ
Prior art date
Application number
EA201390560A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201390560A1 (ru
Inventor
Цзюйчуй Рей Лин
Original Assignee
ЭВОКУА УОТЕР ТЕКНОЛОДЖИЗ ЭлЭлСи
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ЭВОКУА УОТЕР ТЕКНОЛОДЖИЗ ЭлЭлСи filed Critical ЭВОКУА УОТЕР ТЕКНОЛОДЖИЗ ЭлЭлСи
Publication of EA201390560A1 publication Critical patent/EA201390560A1/ru
Publication of EA024707B1 publication Critical patent/EA024707B1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F212/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
    • C08F212/02—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F212/04—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
    • C08F212/14—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring substituted by heteroatoms or groups containing heteroatoms
    • C08F212/16—Halogens
    • C08F212/18—Chlorine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/02—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor characterised by their properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
    • B01D67/0002—Organic membrane manufacture
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/10—Supported membranes; Membrane supports
    • B01D69/107—Organic support material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/469—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrochemical separation, e.g. by electro-osmosis, electrodialysis, electrophoresis
    • C02F1/4693—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrochemical separation, e.g. by electro-osmosis, electrodialysis, electrophoresis electrodialysis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/469—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrochemical separation, e.g. by electro-osmosis, electrodialysis, electrophoresis
    • C02F1/4693—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrochemical separation, e.g. by electro-osmosis, electrodialysis, electrophoresis electrodialysis
    • C02F1/4695—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrochemical separation, e.g. by electro-osmosis, electrodialysis, electrophoresis electrodialysis electrodeionisation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F12/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
    • C08F12/02—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F12/04—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
    • C08F12/14—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring substituted by hetero atoms or groups containing heteroatoms
    • C08F12/16—Halogens
    • C08F12/18—Chlorine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F212/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
    • C08F212/02—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F212/04—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
    • C08F212/14—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring substituted by heteroatoms or groups containing heteroatoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F226/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen
    • C08F226/06—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen by a heterocyclic ring containing nitrogen
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/1016—Fuel cells with solid electrolytes characterised by the electrolyte material
    • H01M8/1018—Polymeric electrolyte materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/22—Fuel cells in which the fuel is based on materials comprising carbon or oxygen or hydrogen and other elements; Fuel cells in which the fuel is based on materials comprising only elements other than carbon, oxygen or hydrogen
    • H01M8/227—Dialytic cells or batteries; Reverse electrodialysis cells or batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/30—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/30—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array
    • H01Q3/34—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/30—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array
    • H01Q3/34—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means
    • H01Q3/36—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means with variable phase-shifters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/30—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array
    • H01Q3/34—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means
    • H01Q3/36—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means with variable phase-shifters
    • H01Q3/38—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means with variable phase-shifters the phase-shifters being digital
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00—Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K5/01—Shaping pulses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2323/00—Details relating to membrane preparation
    • B01D2323/30—Cross-linking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2323/00—Details relating to membrane preparation
    • B01D2323/40—Details relating to membrane preparation in-situ membrane formation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2325/00—Details relating to properties of membranes
    • B01D2325/16—Membrane materials having positively charged functional groups
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2325/00—Details relating to properties of membranes
    • B01D2325/42—Ion-exchange membranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/42—Electrodialysis; Electro-osmosis ; Electro-ultrafiltration; Membrane capacitive deionization
    • B01D61/44—Ion-selective electrodialysis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/08—Seawater, e.g. for desalination
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46—Apparatus for electrochemical processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2327/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers
    • C08J2327/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08J2327/04—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms
    • C08J2327/06—Homopolymers or copolymers of vinyl chloride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2379/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C08J2361/00 - C08J2377/00
    • C08J2379/04—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08J2379/06—Polyhydrazides; Polytriazoles; Polyamino-triazoles; Polyoxadiazoles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/20—Manufacture of shaped structures of ion-exchange resins
    • C08J5/22—Films, membranes or diaphragms
    • C08J5/2206—Films, membranes or diaphragms based on organic and/or inorganic macromolecular compounds
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M2008/1095—Fuel cells with polymeric electrolytes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
    • H01M2300/0065—Solid electrolytes
    • H01M2300/0082—Organic polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00—Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K2005/00286—Phase shifter, i.e. the delay between the output and input pulse is dependent on the frequency, and such that a phase difference is obtained independent of the frequency

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Abstract

Варианты осуществления настоящего изобретения предусматривают анионообменные мембраны и способы их получения. Анионообменные мембраны, описанные в настоящем документе, получают как продукт полимеризации по меньшей мере одного функционального мономера, представляющего собой третичный амин, который реагирует с кватернизирующим реагентом в процессе полимеризации.

Description

(57) Варианты осуществления настоящего изобретения предусматривают анионообменные мембраны и способы их получения. Анионообменные мембраны, описанные в настоящем документе, получают как продукт полимеризации по меньшей мере одного функционального мономера, представляющего собой третичный амин, который реагирует с кватернизирующим реагентом в процессе полимеризации.
024707 Β1
Область техники, к которой относится изобретение
Варианты осуществления настоящего изобретения предусматривают анионообменные мембраны и способы их получения.
Уровень техники
Анионообменные мембраны осуществляют перенос анионов под действием электрического или химического потенциала. Анионообменные мембраны содержат неподвижные положительные заряды и подвижные положительно заряженные анионы. Свойства ионообменных мембран регулируются количеством, типом и распределением неподвижных ионных групп.
Четвертичные и третичные амины производят неподвижные положительно заряженные группы в анионообменных мембранах, проявляющих, соответственно, сильные и слабые основные свойства.
В число наиболее важных применений ионообменных мембран входят опреснение воды путем электродиализа (ΕΌ), источники электроэнергии в обратном электродиализе и сепараторы топливных элементов. Другие применения включают восстановление ионов металлов в промышленности для нанесения электролитических покрытий и обработки металлических поверхностей, а также разнообразные применения в производстве продуктов питания и напитков.
Электродиализ опресняет воду за счет переноса ионов и некоторых заряженных органических частиц через пару катионселективных и анионселективных мембран под действием электродвижущей силы постоянного тока. Электродиализное устройство состоит из электропроводных и практически водонепроницаемых катионселективных и анионселективных мембран, расположенных у противоположных стенок элемента. Соседние элементы образуют пару элементов. Мембранные пакеты состоят из множества, иногда сотен пар элементов, и электродиализные системы могут состоять из множества пакетов. Каждый мембранный пакет содержит анод постоянного тока (ОС) на одной стороне пакета и катод постоянного тока на другой стороне. Под действием напряжения постоянного тока ионы движутся к электроду, имеющему противоположный заряд.
Пару элементов образуют элементы двух типов: разбавляющий элемент и концентрирующий элемент. В качестве иллюстративного примера рассмотрим пару элементов с катионообменной мембранной стенкой и двумя анионообменными мембранными стенками, образующими два элемента. Таким образом первая анионообменная мембрана и катионообменная мембрана образуют разбавляющий элемент, а катионообменная мембрана и вторая анионообменная мембрана образуют концентрирующий элемент. В разбавляющем элементе катионы проходят через катионообменную мембрану, обращенную к аноду, но их останавливает спаренная анионообменная мембрана концентрирующего элемента в этом направлении, обращенная к катоду. Аналогичным образом анионы проходят через анионообменную мембрану разбавляющего элемента, обращенную к катоду, но их останавливает катионообменная мембрана соседней пары, обращенная к аноду. В результате этого соль удаляется из разбавляющего элемента, в то время как в соседние концентрирующие элементы катионы поступают из одного направления, и анионы поступают из противоположного направления. Поток в пакете осуществляется таким образом, что разбавленные и концентрированные потоки остаются раздельными, и поток опресненной воды образуется из разбавленного потока.
В процессе электродиализа материал обычно накапливается на поверхности мембраны в направлении электрического поля, что может уменьшать и обычно уменьшает эффективность процесса. Для противодействия этому эффекту был разработан способ обращения электродиализа (ΕΌΚ), причем в настоящее время этот способ используют наиболее часто. В процессе ΕΌΚ электроды меняются полярностью на регулярной основе, например, с периодичностью, составляющей от 15 до 60 мин. При этом происходит также одновременное обращение разбавленного и концентрированного потоков, когда концентрированный поток становится разбавленным, и наоборот. В результате этого накопившиеся отложения отделяются и смываются.
Когда концентрация в разбавляющих элементах становится ниже, чем приблизительно 2000 миллиграммов на литр (мг/л), электрическое сопротивление достигает такого уровня, при котором энергопотребление становится дорогостоящим. Для решения этой проблемы и получения возможности производства высококачественной воды, был разработан способ электродеонизации (ΕΌΙ), иногда называемый термином непрерывная электродеионизация (ΠΕΌΙ). В этом способе элементы заполняет ионообменная среда, обычно гранулы ионообменной смолы. Электропроводность ионообменной среды на несколько порядков выше, чем электропроводность раствора. Ионы переносятся гранулами к поверхности мембраны для переноса в концентрирующие элементы. Способом ΕΌΙ можно получать более чистую воду, чем способом ΕΌ, используя меньше энергии, когда концентрация исходного вещества уменьшается в достаточной степени.
Способы электродиализа для опреснения воды обладают преимуществами по сравнению с обратным осмосом (КО). Для них требуется меньшая предварительная обработка, что уменьшает эксплуатационные расходы. Они обеспечивают более высокий выход воды в качестве продукта и более высокую концентрацию солевого раствора, т.е. требуется утилизировать меньший объем солевого раствора.
Одновалентно селективные мембраны пропускают преимущественно одновалентные ионы. Одновалентно селективные катионообменные мембраны пропускают преимущественно катионы натрия, ка- 1 024707 лия и т.д. Аналогичным образом, одновалентно селективные анионообменные мембраны пропускают преимущественно такие анионы, как хлорид, бромид, нитрат и т.д.
Обратный осмос (КО) преобладает в производстве пресной воды из морской воды мембранными способами. Хотя электродиализ (ΕΌ) используют для опреснения солоноватой воды и сточной воды, его использование обычно считают чрезмерно дорогостоящим для опреснения морской воды. Для достижения конкурентоспособности с обратным осмосом, для электродиализа и обращения электродиализа потребуется мембрана, у которой удельное электрическое сопротивление составляет менее чем 1 Ом-см2, предпочтительно менее чем 0,8 Ом-см2 и наиболее предпочтительно менее чем 0,5 Ом-см2. Желательной является ионоселективная проницаемость, которая составляет более чем 90%, предпочтительнее более чем 95% и наиболее предпочтительно более чем 98%. Мембрана должна иметь продолжительный срок службы и обладать физической прочностью и химической устойчивостью при низкой стоимости.
Обратный электродиализ (ΡΕΌ) превращает свободную энергию, выделяющуюся при смешивании двух водных растворов различной солености, в электрическую энергию. Чем больше разность солености, тем больше потенциал для производства энергии. Например, исследователи изучали ΡΕΌ с использованием воды Мертвого моря, пресной или морской воды. Исследователи в Нидерландах смешивали речную воду, поступающую в море, и морскую воду. Мембраны ΚΕΌ должны предпочтительно иметь низкое электрическое сопротивление, высокую селективность по отношению к одноименно заряженным ионам, продолжительный срок службы, приемлемую прочность и устойчивость размеров, а также, что очень важно, низкую стоимость.
Полимерная электролитная мембрана (РЕМ) представляет собой тип ионообменной мембраны, которая служит одновременно в качестве электролита и в качестве сепаратора, чтобы предотвращать непосредственное физическое смешивание водорода с анода и кислорода, поступающего на катод. РЕМ содержит положительно заряженные группы, обычно сульфоксильные группы, присоединенные или составляющие часть полимера, из которого изготавливают РЕМ. Протоны мигрируют через мембрану, перескакивая от одного неподвижного положительного заряда к другому, проникая через мембрану.
Требования к РЕМ включают химическую, термическую и электрохимическую устойчивость, и также достаточную механическую стойкость и прочность при набухании и в условиях механического напряжения. Другие требования включают низкое электрическое сопротивление, низкий или предпочтительно нулевой перенос метанола в прямых метанольных топливных элементах (ИМРС), а также низкую стоимость.
Биполярные мембраны изготавливают из катионообменной и анионообменной мембран, которые ламинируют или соединяют друг с другом, иногда помещая между ними тонкий нейтральный слой. Под действием электрического поля вода диссоциирует на ионы Н+ и ОН-. Гидроксильные ионы переносятся через анионообменную мембрану, а ионы Н+ переносятся через анионообменный слой, образуя основание и кислоту в соответствующих элементах. Органические кислоты также получают, используя биполярные мембраны.
Для разработки ионообменных мембран требуется оптимизация свойств, чтобы преодолевать конкурирующие эффекты. Ионообменные мембраны для опреснения воды традиционно должны были обладать четырьмя главными характеристиками, чтобы считаться успешными. Они представляют собой следующие:
низкое электрическое сопротивление для уменьшения падения напряжения во время работы и увеличения эффективности использования энергии;
высокая селективная проницаемость, то есть высокая проницаемость для противоположно заряженных ионов при почти полной непроницаемости для одноименно заряженных ионов;
высокая химическая устойчивость, то есть способность выдерживать рН от 0 до 14 и действие окисляющих химических веществ;
механическая прочность, то есть мембрана должна иметь способность выдерживать напряжения, прилагаемые в процессе изготовления модуля или другого технологического устройства. Мембрана должна также обладать хорошей устойчивостью размеров во время эксплуатации и не проявлять чрезмерного набухания или усадки при изменении концентрации или температуры контактирующей с ней текучей среды.
Разработчики мембран обнаружили, что для данного химического состава, используемого для изготовления ионообменной мембраны, имеющая меньшую толщину мембрана обычно проявляет меньшее электрическое сопротивление и также позволяет использовать мембрану большей площади на единицу объема устройства. Однако имеющие меньшую толщину мембраны являются более чувствительными к изменению размеров под действием изменений условий окружающей среды, таких как изменения концентрации ионов в контактирующих с ними текучих средах или изменения рабочей температуры. Кроме того, разработка и изготовление не содержащих дефектов мембран оказываются более затруднительными в случае тонких мембран, потому что уменьшается допустимая ошибка во время изготовления мембраны, в отличие от более толстых мембран, где толщина мембраны покрывает дефекты, которые могут возникать при изготовлении мембраны.
- 2 024707
Подробное описание
Международная патентная заявка № РСТ/υδ 10/46777, включенная во всей своей полноте в настоящий документ посредством ссылки описывает способ получения ионообменных мембран, полученных полимеризацией одного или несколько монофункциональных ионогенных мономеров и, по меньшей мере, одного многофункционального мономера в порах пористой подложки.
Как описано в настоящем документе, автор настоящего изобретения обнаружил путем использования функциональных мономеров, содержащих третичную аминогруппу, и кватернизирующих химических реагентов можно изготавливать анионообменные мембраны, имеющие низкое электрическое сопротивление, высокую проницаемость и хорошую химическую стойкость. Четвертичные аммониевые функциональные группы представляют собой сильные основания и ионизируются, сохраняя активность в широком рабочем интервале значений рН от 0 до 13. Особенно полезными являются винильные соединения, имеющие кольца, содержащие атомы азота.
Предпочтительные содержащие мономеры третичных аминов представляют собой винилимидазол и винилкарбазол.
Содержащий мономер третичных аминов полимеризуют, используя, по меньшей мере, один сшивающий мономер и, по меньшей мере, один кватернизирующий реагент, а также один или несколько инициаторов полимеризации, чтобы получить ионогенный полимер в порах пористой подложки.
Содержащий мономер третичных аминов можно сополимеризовать, используя, по меньшей мере, один вторичный функциональный мономер, в том числе следующие, но не ограничиваясь этим: хлорид винилбензилтриметиламмония, хлорид этилметакрилаттриметиламмония, хлорид метакриламидопропилтриметиламмония, хлорид (3-акриламидопропил)триметиламмония, 2-винилпиридин и 4-винилпиридин, по меньшей мере один сшивающий мономер и по меньшей мере один кватернизирующий реагент, а также один или несколько инициаторов полимеризации.
Кроме того, любой из этих способов можно осуществлять, используя по меньшей мере один дополнительный нефункциональный вторичный мономер, в том числе, но не ограничиваясь этим: стирол, винилтолуол, 4-метилстирол, трет-бутилстирол, α-метилстирол, метакриловый ангидрид, метакриловая кислота, п-винил-2-пирролидон, винилтриметоксисилан, винилтриэтоксисилан, винил-трис-(2-метоксиэтокси)силан, винилиденхлорид, винилиденфторид, винилметилдиметоксисилан, 2,2,2-трифторэтилметакрилат, аллиламин, винилпиридин, малеиновый ангидрид, глицидилметакрилат, гидроксиэтилметакрилат, метилметакрилат или этилметакрилат.
По меньшей мере один сшивающий реагент предпочтительно представляет собой дивинилбензол, диметакрилат этиленгликоля или дихлорэтан.
Необязательно по меньшей мере один сшивающий реагент можно выбирать из следующих: диметакрилат пропиленгликоля, диметакрилат изобутиленгликоля, октавинил-полиэдрический олигомерный силсесквиоксан (НуЪпб Р1а8ЙС8, Ое1аушу1 РО88®, ОЬ1160, имеющий общую химическую формулу: С16Н24О12§18), октавинилдиметилсилил-полиэдрический олигомерный силсесквиоксан (НуЪпб Р1а8ЙС8, (Ос1ау1пу1б1те1йу1811у1 ΡΘδδ®, ОЬ1163, общая химическая формула: С32Н72О208116), смесь винилполиэдрических олигомерных силсесквиоксанов (НуЪгЮ Р1а8ЙС8, Ушу1 РО88®, ОЬ1170, общая химическая формула: (СН2СН)п (8Ю1.5)п где п=8, 10, или 12), трисиланолэтил-полиэдрический олигомерный силсесквиоксан (НуЪпб Р1а8ЙС8, Тг15Йапо1е1Ну1 РО88®, 8О1444. общая химическая формула:
С14Н38О12817), трисиланолизобутил-полиэдрический олигомерный силсесквиоксан (НуЪпб Р1а8ЙС8, Тгы1апоЙ8оЪи1у1 РО88®, О1450, общая химическая формула: С28Н66О12817), трисиланолизооктилполиэдрический олигомерный силсесквиоксан (НуЬгЮ Р1а8ЙС8, Тп:л1апоП5ООС1у1 РО88®, 8О1455, общая химическая формула: С56Н122О12817), октасилан-полиэдрический олигомерный силсесквиоксан (НуЪпб Р1а8ЙС8, ОаахПапе РО88®, 8Н1310, общая химическая формула: С16Н56О208116), октагидрополиэдрический олигомерный силсесквиоксан (НуЬгЮ Р1а8ЙС8, ОааНубго РО88®, 8Н1311, общая химическая формула: Н8О12§18), смесь каркасных эпоксициклогексил-полиэдрических олигомерных силсесквиоксанов (НуЪпб Р1а8ЙС8, ЕрохуСуС1ойеху1 РО88® Саде М1х1иге, ЕР0408, общая химическая формула: (С8Н33О)п (8Ю1.5)п где п=8, 10, 12), смесь каркасных глицидил-полиэдрических олигомерных силсесквиоксанов (НуЪпб Р1а8ЙС8, С1уС1бу1 РО88®, ЕР0409, общая химическая формула: (С6НпО2)п (8Ю1.5)п где п=8, 10, или 12), октаглицидил-полиэдрический олигомерный силсесквиоксан (ОС1ад1уабу1 РО88®, имеющий общую формулу (С6НцО2)п (8Ю1.5)п где п=8), смесь каркасных метакрил-полиэдрических олигомерных силсесквиоксанов (НуЪпб Р1а8ЙС8, Ме1йаСту1 РО88® Саде М1х1иге, МА0735, общая химическая формула: (С7НцО2)п (8Ю1.5)п где п=8, 10, или 12), или смесь каркасных акрило-полиэдрических олигомерных силсесквиоксанов (НуЪпб Р1а8ЙС8, АСгу1о РО88® Саде М1х1иге, МА0736, общая химическая формула:
(С6Н9О2)п (8Ю1.5)п, где п=8, 10, или 12).
Кватернизирующий реагент может быть выбран из группы, включающей бензилхлорид, бензилбромид, винилбензилхлорид, дихлорэтан или метилйодид.
Мономерный раствор дополнительно может включать по меньшей мере один ингибитор полимери- 3 024707 зации.
По меньшей мере один ингибитор полимеризации может быть выбран из группы, включающей 4метоксифенол и 4-трет-бутилпирокатехин.
Растворители, которые оказались полезными, представляют собой н-пропанол и дипропиленгликоль. Аналогичные содержащие гидроксильные группы растворители, такие как спирты, например изопропанол, бутанол; диолы, такие как разнообразные гликоли, или полиолы, такие как глицерин, могут оказываться полезными в некоторых случаях.
Кроме того, можно использовать апротонные растворители, такие как Ν-метилпирролидон и диметилацетамид. Эти соединения представлены в качестве примеров, а не ограничений для практического специалиста. Дипропиленгликоль представляет собой предпочтительный растворитель.
Свободнорадикальные инициаторы, которые полезны для настоящего изобретения, включают следующие, но не ограничиваются этим: бензоилпероксид (ВРО), персульфат аммония, 2,2'-азобисизобутиронитрил (ΑΙΒΝ), 2,2'-азобис(2-метилпропионамидин) дигидрохлорид, 2,2'-азобис[2-(2-имидазолин-2-ил) пропан]дигидрохлорид, 2,2'-азобис[2-(2-имидазолин-2-ил)пропан] и диметил-2,2'-азобис(2-метилпропионат).
Специалист в области техники, связанной с разработкой и изготовлением мембран, понимает, что данный удобный лабораторный способ можно модифицировать, получая другие способы лабораторного масштаба, а также его можно масштабировать до непрерывного производства.
Например, наполнение и пропитывание пористой подложки можно осуществлять при слегка повышенной температуре (более 40°С), для уменьшения растворимости воздуха, или данную стадию можно осуществлять после мягкой вакуумной обработки образца подложки, погруженного в составленный раствор. Образцы подложки можно предварительно пропитывать и затем помещать на лист из сложного полиэфира или аналогичного материала, покрывать покровным листом и разглаживать, для удаления воздушных пузырьков. Несколько предварительно пропитанных образцов можно укладывать слоями и затем помещать на лист из сложного полиэфира или аналогичного материала, покрывать покровным листом и разглаживать, для удаления воздушных пузырьков.
Вместо нагревания в печи, сложенные слоями пропитанные подложки можно помещать на поверхность, нагретую до достаточной температуры, в течение времени, необходимого для инициирования и завершения полимеризации. Можно использовать альтернативные способы инициирования реакции полимеризации. Для инициирования реакции полимеризации можно использовать ультрафиолетовый свет или ионизирующее излучение, такое как гамма-излучение или воздействие электронного луча.
Низкое электрическое сопротивление уменьшает количество электроэнергии, которое требуется для опреснения, и снижает эксплуатационные расходы. Удельное электрическое сопротивление мембраны измеряют в ом-сантиметрах (Ом-см). Более удобной в технике единицей измерения является Ом-см2 (Ω-см2). Поверхностное электрическое сопротивление можно измерять, используя элемент, содержащий два электрода с известной площадью поверхности; как правило, используют платину или черный графит, и образец мембраны с известной площадью поверхности помещают между электродами в раствор электролита. Электроды не касаются мембраны. Поверхностное электрическое сопротивление мембраны определяют вычитанием сопротивления электролита без мембраны из сопротивления, измеренного с установленной мембраной. Электрическое сопротивление можно также измерять построением кривой зависимости силы тока от напряжения в элементе, содержащем две хорошо перемешиваемые камеры, разделенные мембраной. Каломельный электрод измеряет падение напряжения на мембране. Наклон кривой зависимости силы тока от падения напряжения можно получить, изменяя напряжение и измеряя силу тока. Можно также использовать электрохимический импеданс. В данном способе через мембрану проходит переменный ток. Измерением при одной частоте получают данные, относящиеся к электрохимическим свойствам мембраны. Используя изменение частоты и амплитуды, можно получать подробную структурную информацию. В настоящем документе электрическое сопротивление определено способами, описанными в экспериментальной части.
Селективная проницаемость означает относительный перенос противоположно заряженных ионов и одноименно заряженных ионов во время электродиализа. Для идеальной катионообменной мембраны, только положительно заряженные ионы будут проходить через мембрану, создавая селективную проницаемость, равную 1,0. Селективную проницаемость определяют измерением потенциала на мембране, которая разделяет растворы, содержащие различные концентрации соли одновалентного металла. Способ и вычисления, используемые в настоящем изобретении, описаны в экспериментальной части.
Для достижения этих исходных целей авторы настоящего изобретения разработали тип композитной ионообменной мембраны, в которой сшитый полимер, имеющий присоединенные заряженные ионные группы, содержится в порах микропористой подложки мембраны. Пористая подложка мембраны имеет толщину, составляющую предпочтительно менее, чем приблизительно 155 мкм и предпочтительнее менее, чем приблизительно 55 мкм. В частности, толщина микропористой подложки может составлять более, чем приблизительно 55 мкм и менее, чем приблизительно 155 мкм. Альтернативно, толщина микропористой подложки может составлять более, чем приблизительно 20 мкм и менее, чем приблизи- 4 024707 тельно 55 мкм.
Подложки мембран, у которых пористость составляет более чем приблизительно 45%, являются предпочтительными, причем более предпочтительными являются те, у которых пористость составляет более чем приблизительно 60%. В наиболее предпочтительных вариантах осуществления, подложки мембран имеют пористость, составляющую более чем приблизительно 70%. Предпочтительные подложки мембран имеют номинальный размер пор, составляющий от приблизительно 0,05 мкм до приблизительно 10 мкм, причем более предпочтительный интервал составляет от приблизительно 0,1 мкм до приблизительно 1,0 мкм. Наиболее предпочтительные пористые подложки имеют номинальный размер пор, составляющий от приблизительно 0,1 мкм до приблизительно 0,2 мкм.
Микропористые подложки мембран можно изготавливать, используя полиолефины, смеси полиолефинов, поливинилиденфторид или другие полимеры. Класс предпочтительных подложек включает тонкие полиолефиновые мембраны, изготовленные преимущественно для использования в качестве батарейных сепараторов. Более предпочтительный класс подложек представляют собой тонкие батарейные сепараторы, изготовленные из ультравысокомолекулярного полиэтилена (ИНМ^РЕ).
С целью изготовления желательных ионообменных мембран, авторы настоящего изобретения разработали способ помещения сшитого заряженного полимера в поры подложки путем полимеризации сшитого полимера в этих порах. Данный способ включает пропитывание пористой подложки раствором, содержащим заряженный мономер, многофункциональный мономер (например, сшивающий регент) и инициатор полимеризации. В настоящем документе авторы используют термин «ионогенный мономер», чтобы определить мономер, молекула которого содержит, по меньшей мере, одну ковалентно связанную заряженную группу. Заряженная группа может быть положительно заряженной или отрицательно заряженной. В варианте осуществления, сшитый полимер изготавливают полимеризацией многофункционального заряженного мономера. Полимеризацию инициируют, используя нагревание или ультрафиолетовое излучение, предпочтительно с инициатором полимеризации, таким как свободнорадикальный инициатор. Монофункциональные мономеры представляют собой мономеры, которые имеют один центр для осуществления прямой реакции полимеризации. Многофункциональные мономеры имеют более одного центра для реакции полимеризации, и, таким образом, могут образовывать сетчатые или сшитые полимеры.
Для исследования влияния состава и процесса использовали следующий лабораторный способ, изготавливая небольшие образцы для измерения электрического удельного сопротивления и селективной проницаемости. Из пористой подложки мембраны с помощью штампа вырезали образцы диаметром 43 мм. Кроме того, с помощью штампа вырезали диски несколько большего диаметра (50 или 100 мм) из прозрачной сложнополиэфирной пленки. Для содержания наборов образцов использовали, как правило, алюминиевую лодочку для взвешивания диаметром 105 мм. Образцы помещали между двумя дисками из сложнополиэфирной пленки. Сначала образцы подложки тщательно смачивали раствором мономера, чтобы приготовить исследуемый образец. Это осуществляли, добавляя составленный раствор в алюминиевую лодочку и погружая в раствор диск из сложнополиэфирной пленки с прикрепленным к нему слоем образца подложки, таким образом, чтобы пористая подложка пропитывалась. Пропитанную подложку затем извлекали из раствора мономера и помещали на кусок сложнополиэфирной пленки. Воздушные пузырьки удаляли из образца, например, разглаживая или сжимая образец с помощью соответствующего инструмента, такого как небольшая стеклянная палочка, или рукой. Второй сложнополиэфирный диск затем помещали поверх первого образца и разглаживали полностью поверхности контакта между образцом и нижним и верхним слоями сложнополиэфирной пленки. Вторую пористую подложку затем накладывали на верхнюю сложнополиэфирную пленку и повторяли пропитывание, разглаживание и наложение верхнего слоя сложнополиэфирной пленки, получая многослойную структуру, содержащую два образца и три слоя защитной сложнополиэфирной пленки. В типичном экспериментальном исследовании обычно использовали многослойную структуру, включающую 10 или более слоев пропитанного образца подложки. Края алюминиевой лодочки можно отгибать вниз, чтобы удерживать конструкцию из дисков/образцов, если это потребуется.
Лодочку и конструкцию затем помещали в герметизируемый пакет, как правило, имеющий застежку-молнию полиэтиленовый пакет, и перед герметизацией пакета создавали внутри него низкое положительное давление, используя инертный газ, обычно азот. Пакет, содержащий лодочку и конструкцию образца, выдерживали печи при 80°С в течение периода, составляющего вплоть до приблизительно 60 минут. После этого пакет извлекали из печи и охлаждали, и затем прореагировавшие образцы катионообменной мембраны выдерживали в полунормальном растворе ЫаС1 при температуре от 40 до 50°С в течение по меньшей мере 30 мин, причем пропитывание раствором ЫаС1 оказывалось удовлетворительным вплоть до 18 ч.
Экспериментальные примеры
Следующие примеры представлены, чтобы проиллюстрировать степень усилий, приложенных к разработке рассматриваемых мембран. В результате исследования показано, что можно изготавливать ионообменные мембраны, имеющие желательные свойства, и что при дальнейшем экспериментировании
- 5 024707 возможны усовершенствования. Эти результаты приведены, чтобы проиллюстрировать, и продемонстрировать направления разработок специалистам в области разработки мембран и связанных с этим областях техники, и они не представляют собой ограничения в отношении степени данных разработок, которые описаны в настоящем документе.
Свойства и поставщики используемых подложек представлены ниже в табл. 1.
Таблица 1. Используемые подложки
Пористые подложки
Фирменное наимено- вание Произво- дитель Материал Номиналь- ный размер Толщина, мкм Пористость, %
Арогоиз Н6А Арогоиз (Биллерика, штат Массачу- сетс) Полиэтилен высокой плотности (ΗβΡΞ) 0,1 52 68
Арогоиз 514 Полиэтилен высокой плотности (ΗϋΡΕ) 0,1 84 77
АЬхзЪгот (Но11у- АЬхаРгот Г11ЪсаСюп (Уолл- Тауншип, штаг Нью- Джерси) Сложный полиэфир 200
Тек1оп ΗΡΙΡ32 БпЪек (Ливан, штат Орегон) УльтравЫ- сокомоле- кулярныи полиэтилен (1ГНМНРЕ) 32 48
Эе1роге 6002 Де1зхах (Мидлтаун, штат Делавэр) Полученный аэродина- мическим способом ив расплава
0е1зЬаг 5£гаЪех З.бЗЬ-б ОеХзРаг (Мидлтаун, штат Делавэр)
ЫсгтаЬехх 2413 Ег еиепЬегд (Хопкинсвилл, штат Кентукки) Гидросплетенный сложный полиэфир 55Э
Се1дагб ΞΖ2090 Се1дагй (Шарлотт, штат Северная Каролина Полипропилен (РР)
Се1дагЦ ΕΖ2590 Се1дагй (Шарлотт, штат Северная Каролина Полипропилен (РР) 32 45
5о1нрог 16Р5А ЬусЗаИ ШСгаСюп (Рочестер, штат Нью- Гемпшир) Ультравысокомолекулярный полиэтилен (7НМНРЕ) 0,5 115 83%
5о1ирог 16Р1ОА Ъу0а11 ГИсгаЫоп (Рочестер, штат Нью- Гемпшир) Ультравысокомолекулярный полиэтилен (7НММРЕ) 0,9 120 85%
- 6 024707
Представительные пористые подложки исследовали в отношении фоновой селективной проницаемости и электрического сопротивления. Каждую из них предварительно промывали, используя смесь изопропанола-этанола и деионизированной воды в течение 5 мин, затем их промывали три раза, используя полунормальный водный раствор ЫаС1 перед исследованием. Приведенная ниже табл. 2 представляет результаты измерения поверхностного электрического сопротивления (Ом-см2) изготовленных таким способом анионообменных мембран и их эффективной селективной проницаемости (%):
Таблица 2
Пористая подложка Поверхностное сопротивление (Ом*см2) Эффективная селективная проницаемость (%}
Тек1оп ΗΡΙΡ 0, 593 57,24
5о1ирог 16Р1ОА 2,192 57,38
Арогоиз НбА 0,152 57,54
Се1дагс1 ΕΞ2590 0,788 57, 54
Се1дага ΕΣ2090 1,159 57,38
Пример 1. В сосуде объемом 4 унции (118,3 мл) объединяли при перемешивании 17,08 г 1винилимидазола, 9,14 г винилбензилхлорида, 5,39 г дивинилбензола (80%), 16,61 г бензилхлорида, 20,65 г дипропилгликоля (ΌΡΟ) и 0,40 г Уа/о-64. Немедленно образовывался прозрачный бурый раствор. Подложки 8о1ирог 16Ρ10Α, 16Р05А, Тек1оп, Арогоик 814, Се1дагб ΕΖ2090, ΕΖ2590, ΝοναΙοχχ 2431ΝΌ, Оек1аг 68ЬО, АЪШгош 3329, Ое1роге ΌΡ3924-80ΡΝΑΤ, Ое1роге 6002-20ΡΝΑΤ пропитывали раствором в течение 1 ч, чтобы обеспечить заполнение пор целиком. Затем их помещали между дисками Му1аг, воздушные пузырьки между дисками Му1аг удаляли посредством давления, и расположенные между дисками подложки помещали в алюминиевую кювету для взвешивания. Кювету помещали в пакет Ζ^рIос®. пакет заполняли газообразным азотом под давлением, и выдерживали в печи при 80 °С в течение 1 ч. Изготовленный таким способом образец мембраны помещали в полунормальный водный раствор Ν;·ιΟ для выдерживания. Приведенная ниже табл. 3 представляет результаты измерения поверхностного электрического сопротивления (Ом-см2) изготовленных таким способом анионообменных мембран и их эффективной селективной проницаемости (%):
Таблица 3
Подложки Поверх- ностное сопротив- ление (Ом*см2) Эффектив- ная селектив- ная проница- емость ΐ %)
АЫвЪгот 3329 200 мкм толщиной 31,75 92,62
Арогоиз 314 2,145 93,11
Се1дагС Χ021(ΕΖ2590) 32 мкм толщиной 2,68 92,78
Тек1оп ΗΡΙΡ 32 мкм толщиной 5,00 94,26
Зо1ирог 16Р05А 115 мкм толщиной 2,55 92, 95
Зо1ирог 16Р10А 200 мкм толщиной 3, 55 92,62
Ое1роге6002-20РНАТ нетканый материал 3, 64 89, 01
ЫоуаГехх 243ΐΝϋ 7,51 73, 03
бЗЬО нетканый материал 12,62 87, 70
Се1даг0 ΕΖΣ2090 3,29 90,52
Ое1рогеб002-20РМАТ нетканый материал второй образец 2,35 89, 86
Пример 2. В сосуде объемом 4 унции (118,3 мл) объединяли при перемешивании 15,71 г 1винилимидазола, 25,47 г винилбензилхлорида, 13,25 г ΌΡΟ и 0,42 г Уа/о-64. Немедленно образовывался прозрачный бурый раствор. Подложки 8о1ирог 16Р10А, 16Р05А и Тек1оп ΗΡΙΡ, пропитывали раствором в течение 1 ч, чтобы обеспечить заполнение пор целиком.
Затем их помещали между дисками Му1аг, воздушные пузырьки между дисками Му1аг удаляли посредством давления, и расположенные между дисками подложки помещали в алюминиевую кювету для взвешивания. Кювету помещали в пакет Ζ^р1ос®, пакет заполняли газообразным азотом под давлением и выдерживали в печи при 80°С в течение 1 ч. Изготовленный таким способом образец мембраны помеща- 7 024707 ли в полунормальный водный раствор ЫаС1 для выдерживания. Приведенная ниже табл. 4 представляет результаты измерения поверхностного электрического сопротивления (Ом-см2) изготовленных таким способом анионообменных мембран и их эффективной селективной проницаемости (%).
Кроме того, представлены имеющиеся в продаже ионообменные мембраны АМХ и СМХ от фирмы ΛδΙοιη (Япония). Толщина обеих мембран составляла 125 мкм.
Таблица 4
Пористая подложка Поверхностное сопротивление (Ом*см2) Эффективная селективная проницаемость (¾)
ТекЬоп ΗΡΙΡ 32 мкм толщиной б, 55 91,64
5о1ирог 16Р1ОА 120 мкм толщиной 3,54 92, 62
АзЪот АМХ (анионообменная мембрана) 3,13 96,07
АзЪот СМХ (катионообменная мембрана) 2,37 106, 5
Результаты в табл. 3 и 4 показывают, что свойства мембран, изготовленных способом согласно настоящему изобретению, приблизительно эквивалентны свойствам мембран большей толщины. Меньшая толщина мембран позволяет укладывать большее число мембран в объем модуля или корпуса, и, таким образом, увеличивается производительность в расчете на единицу объема.
Пример 3. В сосуде объемом 4 унции (118,3 мл) объединяли при перемешивании 17,12 г 1винилимидазола, 20,00 г винилбензилхлорида, 16,00 г бензилхлорида, 11,02 г ΌΡΟ и 0,51 г Уа/о-64. Немедленно образовывался прозрачный бурый раствор.
Подложки 8о1ирог 16Ρ10Α и Тек1оп (ΗΡΙΡ, один слой толщиной 32 мкм) пропитывали раствором в течение 1,5 ч, чтобы обеспечить заполнение пор целиком.
Затем их помещали между дисками Му1аг, воздушные пузырьки между дисками Му1аг удаляли посредством давления, и расположенные между дисками подложки помещали в алюминиевую кювету для взвешивания. Кювету помещали в пакет Ζίρ1οο®. пакет заполняли газообразным азотом под давлением и выдерживали в печи при 80 °С в течение 40 мин. Изготовленный таким способом образец мембраны помещали в полунормальный водный раствор ИаС1 для выдерживания. Приведенная ниже таблица 3 представляет результаты измерения поверхностного электрического сопротивления (Ом-см2) изготовленных таким способом анионообменных мембран и их эффективной селективной проницаемости (%).
Кроме того, представлены имеющиеся в продаже ионообменные мембраны АМХ от фирмы ΑδΙοιη (Япония). Их толщина составляла 125 мкм.
Таблица 3
Пористая подложка Поверхностное сопротивление (Ом*см2) Эффективная селективная проницаемость (%)
ТеК1оп ΗΡΙΡ 32 мкм 2, 33 95, 09
5о1ирог 16Р1ОА 120 мкм 2,17 95,57
Азкот АМХ (анионообменная мембрана) 2,73 94,55
Пример 4. В сосуде объемом 4 унции (118,3 мл) объединяли при перемешивании 8,55 г 1винилимидазола, 10,01 г винилбензилхлорида, 1,02 г дивинилбензола (80%), 12,01 г бензилхлорида, 5,61 г ΌΡΟ и 0,31 г Уа/о-64. Немедленно образовывался прозрачный бурый раствор. Подложки 8о1ирог 16Р10А, Тек1оп ΗΡΙΡ (один слой), ΑΡο^οиδ Η6Α и Се1дагб ΕΖ2590 пропитывали раствором в течение 75 мин, чтобы обеспечить заполнение пор целиком.
Затем их помещали между дисками Му1аг, воздушные пузырьки между дисками Му1аг удаляли посредством давления, и расположенные между дисками подложки помещали в алюминиевую кювету для взвешивания. Кювету помещали в пакет ΖίρΦε®, пакет заполняли газообразным азотом под давлением и выдерживали в печи при 80°С в течение 47 мин. Изготовленный таким способом образец мембраны помещали в полунормальный водный раствор ИаС1 для выдерживания. Приведенная ниже таблица 4 представляет результаты измерения поверхностного электрического сопротивления (Ом-см2) изготовленных таким способом анионообменных мембран и их эффективной селективной проницаемости (%).
Кроме того, представлены имеющиеся в продаже ионообменные мембраны АМХ от фирмы А§1ош (Япония). Их толщина составляла 125 мкм.
- 8 024707
Таблица 4
Пористая подложка Поверхностное сопротивление (Ом*см2) Эффективная селективная проницаемость Ш
Тек1оп ΗΡΙΡ 32 мкм 4,24 95,21
Зо1ирог 16Р1ОА 120 мкм 2,62 94,71
Арогоиз Н6А 52 мкм 2,55 95,04
Се1даг6 ΕΞ2590 27ыкм 1, 98 94,55
АзЪот АМХ (анионообменная мембрана) 2,73 94,55
Пример 5. В сосуде объемом 8 унций (236,6 мл) объединяли при перемешивании 30,7 г 1винилимидазола, 17,2 г винилбензилхлорида, 42,5 г бензилхлорида, 11,8 г дивинилбензола (80%), 27,0 г ΌΡΟ и 0,41 г Уа/о-64. Немедленно образовывался прозрачный бурый раствор. Образцы подложек §о1ирог 16Ρ05Α пропитывали раствором в течение 2 ч, чтобы обеспечить заполнение пор целиком.
Затем их помещали между дисками Му1аг, воздушные пузырьки между дисками Му1аг удаляли посредством давления, и расположенные между дисками подложки помещали в алюминиевую кювету для взвешивания. Кювету помещали в пакет Ζίρίοα®. пакет заполняли газообразным азотом под давлением и выдерживали в печи при 80°С в течение 1 ч. Изготовленный таким способом образец мембраны помещали в полунормальный водный раствор ЫаС1 для выдерживания. Приведенная ниже табл. 5 представляет результаты измерения поверхностного электрического сопротивления (Ом-см2) изготовленных таким способом анионообменных мембран и их эффективной селективной проницаемости (%).
Кроме того, представлены имеющиеся в продаже ионообменные мембраны АМХ от фирмы ΑκΙοιη (Япония). Их толщина составляла 125 мкм.
Таблица 5
Пористая подложка Поверхностное сопротивление (Ом · см2) Эффективная селективная проницаемость Ш
Зо1ирог 16Р05А 115 мкм 2, 60 95,00
АзЪотп АМХ (анионосбменная мембрана) 3, 10 95,08
Пример 6. В сосуде объемом 20 мл объединяли при перемешивании 3,43 г 1-винилимидазола, 3,0 винилбензилхлорида, 1,0 г ЕР0409 (НуЪгМ Ρ1α5ΐίθ5, смесь каркасных глицидил-полиэдрических олигомерных силсесквиоксанов, 01ус1Йу1 ΡΘδδ®, САЗ № 68611-45-0), 3,2 г бензилхлорида, 2,20 г ΌΡΟ и 0,10 г Уа/о-64. Немедленно образовывался прозрачный бурый раствор. Образцы подложки §о1ирог 16Ρ10Α пропитывали раствором в течение 0,5 ч, чтобы обеспечить заполнение пор целиком.
Затем их помещали между дисками Му1аг, воздушные пузырьки между дисками Му1аг удаляли посредством давления, и расположенные между дисками подложки помещали в алюминиевую кювету для взвешивания. Кювету помещали в пакет Ζίρ^®, пакет заполняли газообразным азотом под давлением и выдерживали в печи при 90°С в течение 1 ч. Изготовленный таким способом образец мембраны помещали в полунормальный водный раствор ЫаС1 для выдерживания. Приведенная ниже табл. 6 представляет результаты измерения поверхностного электрического сопротивления (Ом-см2) изготовленных таким способом анионообменных мембран и их эффективной селективной проницаемости (%).
Кроме того, представлены имеющиеся в продаже ионообменные мембраны АМХ от фирмы Ак1от (Япония), толщина которых составляет 125 мкм.
Таблица 6
Пористая подложка Поверхностное сопротивление (Ом · см2) Эффективная селективная проницаемость (¾)
Зо1ирог 16Р10А 120 мкм 2,59 93, 92
АзСот АМХ (анионообменная мембрана) 2, 42 93,59
Экспериментальные процедуры для определения поверхностного электрического удельного сопротивления и эффективной селективной проницаемости мембран
Электрическое сопротивление и число переноса противоположно заряженных ионов (селективная проницаемость) мембраны можно измерять, используя электрохимический элемент. Данный лабораторный эксперимент представляет собой весьма эффективный и быстрый эксперимент с использованием образца малого размера. Далее описаны оборудование и процедура.
- 9 024707
Подготовка эксперимента.
(1) Электрохимический измерительный прибор 8о1аптои 1280.
Электрохимический измерительный прибор 8о1ат1тои 1280 позволяет пропускать ток между двумя платиновыми электродами на двух сторонах ячейки и измерять падение напряжения на мембране. Прибор содержит 4 электрода: рабочий электрод (№Е), противоэлектрод (СЕ) и два электрода сравнения (КЕ1 и РЕ2). Противоэлектрод и рабочий электрод используют, чтобы пропускать ток, а электроды сравнения КЕ1 и КЕ2 используют, чтобы измерять падение напряжения.
(2) Электроды сравнения.
Электроды сравнения (см. вставку на чертеже), используемые для исследования мембраны, изготовлены в научно-исследовательской лаборатории. Стеклянную трубку диаметром 1/4 дюйма (6,35 мм) размягчают, а затем сгибают и вытягивают, получая показанную форму. В наконечник вставляют пористую пробку, чтобы ограничивать скорость течения раствора на низком уровне.
Для исследований ежедневно используют свежеприготовленный электрод, содержащий серебряную проволоку и хлорид серебра. Ток силой от 2 до 3 мА, регулируемый источником питания и амперметром, пропускают между катодом из платиновой проволоки и анодом из серебряной проволоки, которые погружены в децинормальный раствор НС1. После нескольких минут серебряная проволока начинает чернеть, что указывает на образование поверхностного слоя АдС1. Раствор, используемый внутри трубки электрода, представляет собой одномолярный раствор КС1. Поскольку раствор вытекает через пористый наконечник, во время эксперимента необходимо периодическое добавление КС1 (приблизительно каждые 20 мин).
(3) Ячейка для исследования мембраны.
Фиг. 1 подробно представляет конструкцию ячейки для электрохимических исследований, используемую в эксперименте по измерению электрического сопротивления и селективной проницаемости мембраны в отношении противоположно заряженных ионов. Из мембраны вырезают диск, используя штамп для вырезания. Электроды сравнения используют для измерения падения напряжения на исследуемой мембране, и два платиновых диска используют для пропускания тока через мембрану. Цилиндрический путь ячейки имеет площадь поперечного сечения, составляющую 7,0 см2.
(4) Растворы.
Все растворы требуется готовить с точным соблюдением количественных соотношений, указанных соответствующими значащими цифрами. Они включает 0,500 Н ИаС1, 1,0 Н НС1 и 1,0 Н ΝαΟΗ (для щелочи используют пластмассовый контейнер или мерную колбу). Раствор 0,5 Н Να28Ο4 используют для заполнения электродных отсеков без выделения газообразного хлора.
3-ΙΙΙ. Измерительные процедуры.
(1) Измерение электрического сопротивления.
Электрическое сопротивление в настоящем документе означает поверхностное электрическое сопротивление, выраженное в Ом-см2. Измерение включает три стадии.
(a) Определение положения электродов: перед измерением электроды сравнения устанавливают в горизонтальных положениях. Чтобы определить положение электрода сравнения, жесткий пластмассовый диск используют в качестве заменителя мембраны. Положение каждого электрода сравнения регулируют таким образом, чтобы он лишь касался пластмассового диска, и это положение фиксируют, используя два установочных винта.
(b) Измерение проводимости раствора: затем пластмассовый диск удаляют, и два электрода сравнения раздвигают на 1,0 см путем удаления двух пластмассовых блоков толщиной 0,50 мм. Падение напряжения между двумя электродами сравнения измеряют при силе тока, составляющей приблизительно от 10 до 50 мА, используя прибор 8о1ат1тои 1280. В настоящем изобретении используют расстояние между двумя электродами сравнения, составляющее 1,00 см, силу тока 10,00 мА и напряжение, измеряемое с точностью до 0,1 мВ, чтобы определить проводимость раствора (как правило, 0,50 Н №С1).
(c) Измерение электрического сопротивления мембраны: затем устанавливают образец мембраны, используя направляющую образца, и снова измеряют напряжение и силу тока. Электрическое сопротивление мембраны представляет собой полное электрическое сопротивление за вычетом электрического сопротивления, измеренного в процедуре (Ь).
(2) Селективная проницаемость (число переноса) противоположно заряженных ионов.
Использовали следующую измерительную процедуру:
(a) Положение электродов сравнения определяли, как описано в части (а) раздела Измерение электрического сопротивления. Положение электродов сравнения может быть приблизительным, поскольку напряжение, измеряемое в данном исследовании, теоретически не зависит от расстояния, но рекомендуется, чтобы данное положение было установлено с максимально возможной воспроизводимостью.
(b) Растворы: после помещения образца мембраны в направляющую наливают раствор 0,500 Н №С1 в правую часть ячейки и раствор 0,250 Н №С1 в левую часть ячейки, причем эти части разделены исследуемой мембраной.
(c) Измерение напряжения: напряжение измеряли (без пропускания тока), используя вольтметр, присоединенный к платиновым электродам, и данные вводили в форме динамической электронной таб- 10 024707 лицы, чтобы вычислять селективную проницаемость противоположно заряженных ионов.
З-ΐν. Образец вычислений:
С = проводимость (сименс/см), ρ = электрическое сопротивление (Ом/см),
К = электрическое удельное сопротивление (Ом-см2 или Ω-см2),
А = площадь поверхности (см2), и, V = измеренное напряжение (мВ),
I = измеренная сила тока (мА),
Ь = расстояние между электродами сравнения.
(1) Проводимость раствора 0,500 М ИаС1 при токе 10,00 мА и напряжении 33,1 мВ измеряли для расстояния 1,00 см между электродами сравнения; проводимость раствора составляла:
(2) Для вычисления поверхностного электрического сопротивления мембраны требуется вычесть электрическое сопротивление раствора. Для мембраны СМХ с измеренным потенциалом 38,0 мВ поверхностное электрическое сопротивление составляет:
(38,1 -33,1)мВ х 7.00 см2 з.42ом. ом!
10,0 мА (3) Селективная проницаемость (число переноса) мембраны Т± для катионов (+) или анионов (-) получают, используя выражение:
которое преобразуется в выражение:
где V представляет собой напряжение, измеренное посредством электродов сравнения, К представляет собой газовую постоянную (8,314 Дж-К-1-моль-1), Т (Кельвин) представляет собой температуру раствора, Р представляет собой постоянную Фарадея (Рагабау, 96480 кулон/моль), и аК и аь представляют собой концентрации (в формате активности) раствора, соответственно, справа и слева от мембраны в ячейке.

Claims (21)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Анионообменная мембрана для электродиализа, включающая микропористую подложку мембраны, имеющую пористую первую сторону, пористую вторую сторону и непрерывную пористую структуру, находящуюся между первой стороной и второй стороной, и сшитый ионопроводящий полимер, заполняющий пористую структуру, причем указанный полимер образуется в пористой структуре и включает продукт полимеризации мономерного раствора, содержащего по меньшей мере один функциональный мономер, включающий третичный амин, выбранный из группы, включающей винилимидазол и винилкарбазол, по меньшей мере один сшивающий реагент, по меньшей мере один кватернизирующий реагент и по меньшей мере один инициатор полимеризации.
  2. 2. Анионообменная мембрана по п.1, в которой по меньшей мере один сшивающий реагент выбран из группы, включающей дивинилбензол, диметакрилат этиленгликоля, винилбензилхлорид, дихлорэтан, диметакрилат пропиленгликоля, диметакрилат изобутиленгликоля, октавинил-полиэдрический олигомерный силсесквиоксан (Ос1аушу1 ΡΘδδ®, ОЬ1160), октавинилдиметилсилил-полиэдрический олигомерный силсесквиоксан (Ос1аушу1б1те1Ьу18Йу1 ΡΘδδ®, ОЬ1163), смесь винил-полиэдрических олигомерных силсесквиоксанов (Ушу1 ΡОδδ®, ОЬ1170), трисиланолэтил-полиэдрический олигомерный силсесквиоксан (Тг1811апо1е1Ьу1 ΡОδδ®, δО1444), трисиланолизобутил-полиэдрический олигомерный силсесквиоксан (ТгйПапоГОоЬШу! ΡОδδ®, О1450), трисиланолизооктил-полиэдрический олигомерный силсесквиоксан (Тг18бапо118оос1у1 ΡОδδ®, 8О1455), октасилан-полиэдрический олигомерный силсесквиоксан (Ос1а8бапе ΡОδδ®, δΗ1310), октагидро-полиэдрический олигомерный силсесквиоксан (Ос1айубго ΡОδδ®, δΗ1311), смесь каркасных эпоксициклогексил-полиэдрических олигомерных силсесквиоксанов (Ερоxусус1оЬеxу1-ΡОδδ® Саде М1х1иге, ЕР0408), смесь каркасных глицидил-полиэдрических олигомерных силсесквиоксанов (О1ушбу1 ΡОδδ®, ΕΡ0409), смесь каркасных метакрил-полиэдрических олигомерных силсесквиоксанов (Ме1йасгу1 ΡОδδ® Саде М1х1иге, МА0735) или смесь каркасных акрилополиэдрических олигомерных силсесквиоксанов (Асгу1о ΡОδδ® Саде М1х1иге, МА0736).
  3. 3. Анионообменная мембрана по п.1, в которой по меньшей мере один кватернизирующий реагент
    - 11 024707 выбран из группы, включающей бензилхлорид, бензилбромид, винилбензилхлорид, дихлорэтан или метилйодид.
  4. 4. Анионообменная мембрана по п.1, в которой по меньшей мере один инициатор полимеризации выбран из группы, включающей органические пероксиды, 2,2'-азобис[2,[2-имидазолин-2-ил]пропан]дигидрохлорид, α,α'-азоизобутиронитрил, 2,2'-азобис[2-метилпропиоаминидин]дигидрохлорид, 2,2'азобис[2, [2-имидазолин-2-ил]пропан] или диметил-2,2'-азобис(2-метилпропионат).
  5. 5. Анионообменная мембрана по п.4, в которой органический пероксид представляет собой бензоилпероксид.
  6. 6. Анионообменная мембрана по п.1, в которой мономерный раствор дополнительно включает по меньшей мере один ингибитор полимеризации.
  7. 7. Анионообменная мембрана по п.6, в которой по меньшей мере один ингибитор полимеризации выбран из группы, включающей 4-метоксифенол и 4-трет-бутилпирокатехин.
  8. 8. Анионообменная мембрана по п.1, в которой микропористая подложка включает полипропилен, высокомолекулярный полиэтилен, ультравысокомолекулярный полиэтилен или поливинилиденфторид.
  9. 9. Анионообменная мембрана по п.1, в которой толщина микропористой подложки составляет более чем 55 мкм и менее чем 155 мкм.
  10. 10. Анионообменная мембрана по п.1, в которой толщина микропористой подложки составляет более чем 20 мкм и менее чем 55 мкм.
  11. 11. Способ получения ионообменной мембраны, пригодной к использованию для электродиализа, включающий выбор подходящей микропористой подложки; пропитывание пористых областей подложки мономерным раствором, содержащим по меньшей мере один функциональный мономер, включающий третичный амин, выбранный из группы, включающей винилимидазол и винилкарбазол, по меньшей мере один сшивающий реагент, по меньшей мере один кватернизирующий реагент и по меньшей мере один инициатор полимеризации; удаление избытка раствора с поверхностей подложки при оставлении пористого объема, пропитанного раствором; инициирование полимеризации с помощью тепла, ультрафиолетового света или ионизирующего излучения для получения сшитого анионообменного полимера, заполняющего поры подложки.
  12. 12. Способ по п.11, в котором по меньшей мере один сшивающий реагент выбран из группы, включающий дивинилбензол, винилбензилхлорид, дихлорэтан, октаглицидил-полиэдрический олигомерный силсесквиоксан (Ос1ад1уску1 ΡΘ88®) или диметакрилат этиленгликоля.
  13. 13. Способ по п.11, в котором по меньшей мере один кватернизирующий реагент выбран из группы, включающей бензилхлорид, винилбензилхлорид, дихлорэтан или метилйодид.
  14. 14. Способ по п.11, в котором по меньшей мере один инициатор полимеризации выбран из группы, включающей органические пероксиды, 2,2'-азобис[2,(2-имидазолин-2-ил)пропан]дигидрохлорид, α,α'азоизобутиронитрил, 2,2'-азобис(2-метилпропиоаминидин)дигидрохлорид, 2,2'-азобис[2,(2-имидазолин2-ил)пропан] и диметил-2,2'-азобис(2-метилпропионат).
  15. 15. Способ по п.14, в котором органический пероксид представляет собой бензоилпероксид.
  16. 16. Способ по п.11, в котором мономерный раствор дополнительно включает по меньшей мере один ингибитор полимеризации.
  17. 17. Способ по п.11, в котором по меньшей мере один ингибитор полимеризации выбран из группы, включающей 4-метоксифенол и 4-трет-бутилпирокатехин.
  18. 18. Способ по п.11, в котором микропористая подложка включает полипропилен, высокомолекулярный полиэтилен, ультравысокомолекулярный полиэтилен или поливинилиденфторид.
  19. 19. Способ по п.11, в котором толщина микропористой подложки составляет более чем 55 мкм и менее чем 155 мкм.
  20. 20. Способ по п.11, в котором толщина микропористой подложки составляет более чем 20 мкм и менее чем 55 мкм.
  21. 21. Способ по п.11, в котором инициирование полимеризации осуществляют при отсутствии кислорода.
    - 12 024707
    Конструкция элемента для исследования мембраны и электрода сравнения
EA201390560A 2010-10-15 2011-10-17 Анионообменные мембраны и способ их получения EA024707B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US39371510P 2010-10-15 2010-10-15
PCT/US2011/056501 WO2012051608A1 (en) 2010-10-15 2011-10-17 Anion exchange membranes and process for making

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201390560A1 EA201390560A1 (ru) 2014-01-30
EA024707B1 true EA024707B1 (ru) 2016-10-31

Family

ID=45938742

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201390560A EA024707B1 (ru) 2010-10-15 2011-10-17 Анионообменные мембраны и способ их получения

Country Status (13)

Country Link
US (3) US8969424B2 (ru)
EP (2) EP2627447B1 (ru)
JP (2) JP2013545595A (ru)
CN (2) CN106110898B (ru)
AU (1) AU2011315852B2 (ru)
CA (1) CA2814699C (ru)
CL (1) CL2013001033A1 (ru)
EA (1) EA024707B1 (ru)
ES (2) ES2886889T3 (ru)
IL (1) IL225696B (ru)
SG (1) SG189895A1 (ru)
WO (1) WO2012051608A1 (ru)
ZA (1) ZA201302674B (ru)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3670561B1 (en) 2009-01-12 2023-12-06 University Of Massachusetts Lowell Polyisobutylene-based polyurethanes
KR101741243B1 (ko) 2009-08-26 2017-06-15 에보쿠아 워터 테크놀로지스 피티이. 리미티드 이온 교환막
JP5889907B2 (ja) 2010-10-15 2016-03-22 エヴォクア ウォーター テクノロジーズ エルエルシーＥｖｏｑｕａ Ｗａｔｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｌｌｃ カチオン交換膜を製造するためのモノマー溶液の製造方法
SG189895A1 (en) 2010-10-15 2013-06-28 Siemens Industry Inc Anion exchange membranes and process for making
US8470896B2 (en) * 2010-12-23 2013-06-25 General Electric Company Acid block anion membrane
SG11201501864RA (en) 2012-10-04 2015-05-28 Evoqua Water Technologies Llc High-performance anion exchange membranes and methods of making same
WO2014058470A1 (en) * 2012-10-11 2014-04-17 Evoqua Water Technologies Llc Ion exchange membranes and methods of making the same
ES2816948T3 (es) 2012-10-11 2021-04-06 Evoqua Water Tech Llc Membranas de intercambio iónico revestidas
US20230128278A1 (en) * 2015-11-23 2023-04-27 Ffi Ionix Ip, Inc. Electrolysis cell assembly utilizing an anion exchange membrane
US20170263908A1 (en) * 2016-03-08 2017-09-14 Giner, Inc. Separator For Use in Electrochemical Cells and Method of Fabrication Thereof
CN106008862B (zh) * 2016-05-26 2018-03-27 常州大学 一种碱性阴离子交换膜的制备方法
CN106925357B (zh) * 2017-03-02 2019-05-31 浙江工业大学 一种单价选择性阴离子交换膜的制备方法
EP3592786B1 (en) 2017-03-07 2023-05-10 Cardiac Pacemakers, Inc. Hydroboration/oxidation of allyl-terminated polyisobutylene
WO2019118662A1 (en) * 2017-12-13 2019-06-20 Evoqua Water Technologies Llc Anion exchange membranes for redox flow batteries
KR101873260B1 (ko) 2018-01-04 2018-07-02 상명대학교 천안산학협력단 음이온 교환막 제조방법 및 이로부터 제조된 음이온 교환막
US11472911B2 (en) 2018-01-17 2022-10-18 Cardiac Pacemakers, Inc. End-capped polyisobutylene polyurethane
EP3542902B1 (en) * 2018-03-22 2023-05-17 Dionex Corporation Anion exchange stationary phases based on crosslinked hydroxyalkylamine layer and glycidol
CN111183357B (zh) 2018-09-13 2022-09-02 株式会社东芝 含石墨烯膜的阴离子透过性评价方法和光电转换元件
US20210340343A1 (en) * 2018-09-25 2021-11-04 Evoqua Water Technologies Llc Ion exchange membrane through UV initiation polymetrization
CN110078961B (zh) * 2019-05-05 2021-07-06 大连理工大学 一种多羟基功能化聚苯并咪唑离子交换膜及制备方法
CN110813387B (zh) * 2019-09-11 2022-05-24 浙江工业大学 一种单价阴离子交换膜的制备方法
EP4094316A1 (en) * 2020-01-21 2022-11-30 1S1 Energy, Inc. Alkaline anion exchange membrane and methods of use thereof
US11987681B2 (en) 2020-04-06 2024-05-21 Rensselaer Polytechnic Institute Methods of making anion exchange membrane via simultaneous post-functionalization and crosslinking of epoxidized SBS
US11918990B2 (en) * 2020-06-17 2024-03-05 Entegris, Inc. Ion-exchange membranes, filters, and methods
WO2024182274A1 (en) * 2023-02-27 2024-09-06 Energy Exploration Technologies, Inc. An ion exchange membrane enabling monovalent anion and multivalent anion separation

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6117297A (en) * 1995-03-23 2000-09-12 Ionics, Incorporated Electrodialysis apparatus
US20090155370A1 (en) * 2005-09-30 2009-06-18 Relypsa, Inc. Methods and compositions for selectively removing potassium ion from the gastrointestinal tract of a mammal

Family Cites Families (130)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2780604A (en) 1953-01-22 1957-02-05 Ionics Mono (chloromethyl) styrene, its derivatives, and ion-exchange resins from polymers of aminated compound
US3009895A (en) 1956-12-31 1961-11-21 Monsanto Chemicals Compatible blends of two or more interpolymers that follow the slocombewesp rule of azeotropic line clarity and solutions thereof
NL134681C (ru) 1966-04-26
JPS501707B1 (ru) 1969-12-20 1975-01-21
US3926864A (en) 1971-06-21 1975-12-16 Ionics Ion exchange membranes having a macroporous surface area
US4297431A (en) 1978-09-15 1981-10-27 Polaroid Corporation Diffusion control layers in diffusion transfer photographic products
US4231855A (en) 1979-03-02 1980-11-04 Ionics, Incorporated Electrodialysis membranes of high interstitial molality based upon methacrylate ester derivatives
US4585833A (en) 1983-05-26 1986-04-29 Union Carbide Corporation Low shrinkling curable poly(acrylate) molding compositions
US4828772A (en) 1984-10-09 1989-05-09 Millipore Corporation Microporous membranes of ultrahigh molecular weight polyethylene
US4778601A (en) 1984-10-09 1988-10-18 Millipore Corporation Microporous membranes of ultrahigh molecular weight polyethylene
US4704324A (en) 1985-04-03 1987-11-03 The Dow Chemical Company Semi-permeable membranes prepared via reaction of cationic groups with nucleophilic groups
GB8608430D0 (en) 1986-04-07 1986-05-14 Raychem Ltd Porous polymer article
US4933405A (en) 1986-06-10 1990-06-12 The Dow Chemical Company Homogeneous copolymerization of non-polar monomers with ionic amphiphilic monomers
US4874567A (en) 1987-04-24 1989-10-17 Millipore Corporation Microporous membranes from polypropylene
US5032274A (en) 1988-05-04 1991-07-16 Millipore Corporation Process for producing fluorocarbon membranes and membrane product
US5145618A (en) 1989-09-08 1992-09-08 Ionics, Incorporated Process for manufacturing continuous supported ion selective membranes using non-polymerizable high boiling point solvents
US5264125A (en) 1989-09-08 1993-11-23 Ionics' Incorporated Process for manufacturing continuous supported ion selective membranes using non-polymerizable high boiling point solvents
US5194189A (en) 1989-09-08 1993-03-16 Ionics, Incorporated Process for manufacturing continuous, supported polymeric sheet from polymerizable liquid starting materials
US5118717A (en) 1990-02-13 1992-06-02 Ionics, Incorporated High ion exchange capacity polyelectrolytes having high crosslink densities and caustic stability
US5039420A (en) 1990-08-16 1991-08-13 Elias Klein Hydrophilic semipermeable membranes based on copolymers of acrylonitrile and hydroxyalkyl esters of (meth) acrylic acid
US5120632A (en) 1990-12-28 1992-06-09 Xerox Corporation Pigment passivation via polymer encapsulation
US5510394A (en) 1991-02-19 1996-04-23 Ionics Incorporated High ionic conductance ion exchange membranes and their preparation
EP0600470A3 (en) 1992-12-04 1995-01-04 Asahi Glass Co Ltd Bipolar membrane.
BE1006940A6 (fr) 1993-04-08 1995-01-31 Solvay Procede de fabrication d'une membrane bipolaire et procede de fabrication d'une solution aqueuse d'hydroxyde de metal alcalin.
US5447636A (en) 1993-12-14 1995-09-05 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for making reinforced ion exchange membranes
IL109240A (en) 1994-04-07 1998-02-22 Yeda Res & Dev Ion exchange membranes
US5503729A (en) 1994-04-25 1996-04-02 Ionics Incorporated Electrodialysis including filled cell electrodialysis (electrodeionization)
CN1038562C (zh) 1994-06-20 1998-06-03 中国科学院化学研究所 聚丙烯微孔膜为基膜的离子交换膜及其制法
BE1008471A3 (fr) 1994-07-05 1996-05-07 Solvay Membrane bipolaire et procede de fabrication d'une membrane bipolaire.
IT1269982B (it) 1994-09-20 1997-04-16 Solvay Procedimento di fabbricazione di una membrana bipolare e procedimento di preparazione di una soluzione acquosa di un idrossido di un metalloalcalino mediante elettrodialisi
US6258276B1 (en) * 1996-10-18 2001-07-10 Mcmaster University Microporous membranes and uses thereof
US6013724A (en) 1997-03-05 2000-01-11 Nippon Paint Co., Ltd. Raindrop fouling-resistant paint film, coating composition, film-forming method, and coated article
US5868976A (en) 1997-03-14 1999-02-09 Koch Membrane Systems, Inc. Process of making a dialysis membrane
US5961796A (en) 1997-06-03 1999-10-05 Lynntech, Inc. Bipolar membranes with fluid distribution passages
US6248469B1 (en) 1997-08-29 2001-06-19 Foster-Miller, Inc. Composite solid polymer electrolyte membranes
US6635384B2 (en) 1998-03-06 2003-10-21 Gore Enterprise Holdings, Inc. Solid electrolyte composite for electrochemical reaction apparatus
US6723758B2 (en) 1997-11-12 2004-04-20 Ballard Power Systems Inc. Graft polymeric membranes and ion-exchange membranes formed therefrom
US6221248B1 (en) 1998-03-23 2001-04-24 Ionics Incorporated Styrene sulfonate cation exchange membrane
CA2325403C (en) 1998-03-24 2009-09-29 Ebara Corporation Electrical deionization apparatus
US6780327B1 (en) 1999-02-25 2004-08-24 Pall Corporation Positively charged membrane
DE19919881A1 (de) 1999-04-30 2000-11-02 Univ Stuttgart Organisch-Anorganische Komposites und Kompositmembranen aus Ionomeren oder Ionomerblends und aus Schicht- oder Gerätsilicaten
US6277512B1 (en) 1999-06-18 2001-08-21 3M Innovative Properties Company Polymer electrolyte membranes from mixed dispersions
US6410672B1 (en) 1999-07-28 2002-06-25 Ionics, Incorporated Ion exchange and electrochemical methods and devices employing one-step quaternized and polymerized anion selective polymers
JP4398031B2 (ja) 1999-12-03 2010-01-13 株式会社トクヤマ イオン交換膜及びその製造方法
KR100730009B1 (ko) 2000-02-25 2007-06-20 가부시끼가이샤 도꾸야마 양극성 막
US6368486B1 (en) 2000-03-28 2002-04-09 E. I. Du Pont De Nemours And Company Low temperature alkali metal electrolysis
FR2807950B1 (fr) 2000-04-19 2002-07-19 Solvay Procede de fabrication d'une membrane bipolaire et utilisation de la membrane bipolaire ainsi obtenue
WO2001093361A2 (en) 2000-05-30 2001-12-06 Genesis Group Inc. A fuel cell incorporating a modified ion exchange membrane
CA2353378C (en) 2000-07-24 2008-09-23 Asahi Glass Company, Limited Anion exchange membrane, process for its production and solution treating apparatus
SG102636A1 (en) 2000-09-07 2004-03-26 Mitsui Chemicals Inc Polar group-containing olefin copolymer, process for preparing the same, thermoplatic resin composition containing the copolymer, and uses thereof
US7361729B2 (en) 2000-09-20 2008-04-22 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Ion-conducting sulfonated polymeric materials
WO2002083771A1 (fr) 2001-04-13 2002-10-24 Organo Corporation Echangeur d'ions
US6830671B2 (en) 2001-06-29 2004-12-14 Tokuyama Corporation Ion-exchange membrane
EP1409119B1 (en) 2001-07-20 2006-06-21 McMaster University Asymmetric gel-filled microporous membranes
ATE339466T1 (de) 2001-07-30 2006-10-15 Asahi Glass Engineering Co Ltd Anionenaustauscher und verfahren zur herstellung einer anionenaustauschmembran
US7318972B2 (en) 2001-09-07 2008-01-15 Itm Power Ltd. Hydrophilic polymers and their use in electrochemical cells
KR20040041695A (ko) 2001-10-15 2004-05-17 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 메탄올 투과율의 감소를 위하여 폴리아민이 흡수된, 연료전지용 고체 중합체 막
US6814865B1 (en) 2001-12-05 2004-11-09 Seventy-Seventh Meridian Corporation Llc Ion exchange membranes, methods and processes for production thereof and uses in specific applications
US20030153708A1 (en) 2002-01-11 2003-08-14 Caneba Gerald Tablada Free radical retrograde precipitation copolymers and process for making same
US6849688B2 (en) 2002-03-26 2005-02-01 Sachem, Inc. Polymer grafted support polymers
US20070261962A1 (en) 2002-04-02 2007-11-15 Ryszard Gajek Separation Systems with Charge Mosaic Membrane
JP3773190B2 (ja) 2002-05-15 2006-05-10 オルガノ株式会社 電気式脱イオン水製造装置
US7740967B2 (en) 2002-07-04 2010-06-22 Ben Gurion University Of The Negev Research And Development Authority Highly conductive ordered ion exchange membranes
FR2843399B1 (fr) 2002-08-06 2004-09-03 Commissariat Energie Atomique Polymeres de type polyphenylenes, leur procede de preparation, membranes et dispositif de pile a combustible comprenant ces membranes
US6828386B2 (en) 2002-09-20 2004-12-07 Ballard Power Systems Inc. Process for preparing graft copolymers and membranes formed therefrom
WO2004036679A1 (ja) 2002-10-17 2004-04-29 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha 複合イオン交換膜
KR101113201B1 (ko) 2003-02-19 2012-04-12 나트릭스 세퍼레이션즈, 인코포레이티드 지지된 다공성 젤을 함유하는 복합재
US20040175625A1 (en) 2003-03-06 2004-09-09 Lotfi Hedhli Non-perfluorinated resins containing ionic or ionizable groups and products containing the same
US7449111B2 (en) 2003-07-30 2008-11-11 Arkema Inc. Resins containing ionic or ionizable groups with small domain sizes and improved conductivity
US7179847B2 (en) 2003-11-13 2007-02-20 3M Innovative Properties Company Polymer electrolytes crosslinked by e-beam
US7632406B2 (en) 2004-04-20 2009-12-15 Lawrence Livermore National Security, Llc Smart membranes for nitrate removal, water purification, and selective ion transportation
US7604746B2 (en) 2004-04-27 2009-10-20 Mcmaster University Pervaporation composite membranes
JP2005334263A (ja) 2004-05-26 2005-12-08 Tokuyama Corp イオントフォレーシス装置及びイオン交換膜
CN1968898A (zh) 2004-06-18 2007-05-23 株式会社荏原制作所 液体处理装置
JP4613528B2 (ja) 2004-06-24 2011-01-19 コニカミノルタホールディングス株式会社 プロトン伝導性電解質膜とその製造方法、及び該プロトン伝導性電解質膜を用いた固体高分子型燃料電池
US7959780B2 (en) 2004-07-26 2011-06-14 Emporia Capital Funding Llc Textured ion exchange membranes
KR100723389B1 (ko) 2005-12-21 2007-05-30 삼성에스디아이 주식회사 폴리머 전해질막 및 이를 채용한 연료전지
US20060045985A1 (en) 2004-09-02 2006-03-02 Kozak Paul D Method and apparatus for electrostatically coating an ion-exchange membrane or fluid diffusion layer with a catalyst layer
US20060062982A1 (en) 2004-09-17 2006-03-23 Massachusetts Institute Of Technology Carbon-polymer electrochemical systems and methods of fabricating them using layer-by-layer technology
FR2876299B1 (fr) 2004-10-12 2007-01-12 Solvay Membranes echangeuses d'ions structurees dans l'epaisseur et procede pour la fabrication de ces membranes
CN101048434B (zh) 2004-10-27 2011-04-13 旭硝子株式会社 电解质材料、电解质膜及固体高分子型燃料电池用膜电极接合体
US7893303B2 (en) 2005-02-04 2011-02-22 Jsr Corporation Polyarylene, process for producing the same, solid polyelectrolyte, and proton-conductive film
CN101142257A (zh) 2005-03-17 2008-03-12 帝人株式会社 电解质膜
KR100668339B1 (ko) 2005-06-18 2007-01-12 삼성전자주식회사 이온 교환성 혼합물 및 그의 제조방법
US7923166B2 (en) 2005-07-01 2011-04-12 Tokuyama Corporation Separating membrane for fuel cell
US20070031716A1 (en) 2005-08-05 2007-02-08 Rajendran Raj G Process for making cation exchange membranes with reduced methanol permeability
EP1922367B1 (en) 2005-08-09 2016-03-30 University of Sunderland Fingerprint detection using hydrophobic silica particles and methods of making same
JP4708133B2 (ja) 2005-09-14 2011-06-22 旭化成ケミカルズ株式会社 電解用フッ素系陽イオン交換膜及びその製造方法
US8367267B2 (en) 2005-10-28 2013-02-05 3M Innovative Properties Company High durability fuel cell components with cerium oxide additives
WO2008048317A1 (en) 2005-12-22 2008-04-24 Ballard Power Systems Inc. Water insoluble additive for improving conductivity of an ion exchange membrane
US7368200B2 (en) 2005-12-30 2008-05-06 Tekion, Inc. Composite polymer electrolyte membranes and electrode assemblies for reducing fuel crossover in direct liquid feed fuel cells
US7829218B2 (en) 2006-03-09 2010-11-09 Samsung Sdi Co., Ltd Proton conductive electrolyte and fuel cell comprising the same
EP2002451B1 (en) 2006-03-30 2014-03-26 Fujifilm Corporation Method and apparatus for producing solid electrolyte membrane
JP5066865B2 (ja) 2006-08-09 2012-11-07 トヨタ自動車株式会社 燃料電池用補強型電解質膜、その製造方法、燃料電池用膜−電極接合体、及びそれを備えた固体高分子型燃料電池
GB0701449D0 (en) 2007-01-26 2007-03-07 Secr Defence Anion Exchange Membranes
US20080223785A1 (en) 2007-03-13 2008-09-18 Miller Jeffrey T Ionic Polymer Membranes
JP5050285B2 (ja) 2007-03-14 2012-10-17 財団法人塩事業センター 製塩用陰イオン交換膜及びその製造方法
GB0706634D0 (en) 2007-04-04 2007-05-16 Itm Fuel Cells Ltd Membrane production
EP1982757A1 (de) 2007-04-10 2008-10-22 Stichting Voor De Technische Wetenschappen Ionendurchlässige Membran und ihre Herstellung
US7806275B2 (en) 2007-05-09 2010-10-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior, The Bureau Of Reclamation Chlorine resistant polyamides and membranes made from the same
JP2008288065A (ja) 2007-05-18 2008-11-27 Keio Gijuku 電解質膜、膜−電極接合体、燃料電池及び電解質膜の製造方法
JP5579365B2 (ja) * 2007-12-13 2014-08-27 公益財団法人 塩事業センター 陰イオン交換膜およびその製造方法
US7968663B2 (en) 2007-12-18 2011-06-28 General Electric Company Anion exchange polymers, methods for making and materials prepared therefrom
JP5196234B2 (ja) 2008-01-25 2013-05-15 財団法人塩事業センター 陰イオン交換膜及びその製造方法
JP5196236B2 (ja) 2008-01-28 2013-05-15 財団法人塩事業センター 陽イオン交換膜及びその製造方法
JP5196242B2 (ja) 2008-03-12 2013-05-15 財団法人塩事業センター 陰イオン交換膜及びその製造方法
JP5196241B2 (ja) 2008-03-12 2013-05-15 財団法人塩事業センター 陽イオン交換膜及びその製造方法
KR101821408B1 (ko) 2008-03-26 2018-01-23 데이진 가부시키가이샤 고체 고분자형 연료 전지의 전해질막 보강용 필름
US7888397B1 (en) 2008-04-30 2011-02-15 Sandia Corporation Poly(phenylene)-based anion exchange membrane
KR101000214B1 (ko) 2008-05-28 2010-12-10 주식회사 엘지화학 이온전도성 수지 파이버, 이온전도성 복합막, 막-전극 접합체 및 연료전지
GB0813227D0 (en) 2008-07-18 2008-08-27 Fuji Film Mfg Europ B V Process for preparing membranes
KR100999048B1 (ko) 2008-08-01 2010-12-09 한국화학연구원 스티렌계-비닐벤질계 공중합체가 함유된 음이온교환 복합막의 제조방법
JP4606487B2 (ja) * 2008-10-06 2011-01-05 株式会社トクヤマ 固体高分子電解質型燃料電池用陰イオン交換膜の製造方法
US20110281197A1 (en) 2008-11-14 2011-11-17 Tokuyama Corporation Anion-exchange membrane and method for producing the same
US20110290727A1 (en) 2009-01-19 2011-12-01 Ronny Van Engelen Process for Preparing Membranes
CN102325926B (zh) 2009-02-23 2014-09-17 旭硝子株式会社 阳离子交换膜及其制造方法、以及使用其的电解槽
GB0904558D0 (en) 2009-03-17 2009-04-29 Fujifilm Mfg Europe Bv Membranes
GB0904560D0 (en) 2009-03-17 2009-04-29 Fujifilm Mfg Europe Bv Process for preparing composite membranes
US8716358B2 (en) 2009-03-25 2014-05-06 Kuraray Co., Ltd. Anion exchange membrane and method for producing same
US9266069B2 (en) 2009-04-13 2016-02-23 Yamaguchi University Ion-exchange membrane and method for producing same
KR101741243B1 (ko) 2009-08-26 2017-06-15 에보쿠아 워터 테크놀로지스 피티이. 리미티드 이온 교환막
US8696882B2 (en) 2009-12-03 2014-04-15 Lawrence Livermore National Security, Llc. Nanoengineered field induced charge separation membranes and methods of manufacture thereof
GB0921951D0 (en) 2009-12-16 2010-02-03 Fujifilm Mfg Europe Bv Curable compositions and membranes
GB0921949D0 (en) 2009-12-16 2010-02-03 Fujifilm Mfg Europe Bv Curable compositions and membranes
US20110147308A1 (en) 2009-12-21 2011-06-23 Siemens Water Technologies Corp. Charged Porous Polymeric Membranes and Their Preparation
JP5889907B2 (ja) 2010-10-15 2016-03-22 エヴォクア ウォーター テクノロジーズ エルエルシーＥｖｏｑｕａ Ｗａｔｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｌｌｃ カチオン交換膜を製造するためのモノマー溶液の製造方法
SG189895A1 (en) 2010-10-15 2013-06-28 Siemens Industry Inc Anion exchange membranes and process for making
US9457318B2 (en) 2010-12-12 2016-10-04 Ben-Gurion University Of The Negev Research And Development Authority Anion exchange membranes, methods of preparation and uses
WO2013014420A1 (en) 2011-07-25 2013-01-31 Fujifilm Manufacturing Europe Bv Composite membranes
US9073050B2 (en) 2011-10-05 2015-07-07 General Electric Company Ion exchange compositions, methods for making and materials prepared therefrom

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6117297A (en) * 1995-03-23 2000-09-12 Ionics, Incorporated Electrodialysis apparatus
US20090155370A1 (en) * 2005-09-30 2009-06-18 Relypsa, Inc. Methods and compositions for selectively removing potassium ion from the gastrointestinal tract of a mammal

Also Published As

Publication number Publication date
EA201390560A1 (ru) 2014-01-30
CL2013001033A1 (es) 2013-10-04
EP2627447A4 (en) 2017-03-08
JP6293822B2 (ja) 2018-03-14
EP2627447A1 (en) 2013-08-21
US20160346741A1 (en) 2016-12-01
CN106110898B (zh) 2019-03-22
US20130313118A1 (en) 2013-11-28
AU2011315852A1 (en) 2013-04-04
EP3626341A1 (en) 2020-03-25
US8969424B2 (en) 2015-03-03
WO2012051608A1 (en) 2012-04-19
SG189895A1 (en) 2013-06-28
CN103237600A (zh) 2013-08-07
CN106110898A (zh) 2016-11-16
CN103237600B (zh) 2016-07-13
CA2814699C (en) 2019-08-06
JP2013545595A (ja) 2013-12-26
IL225696A0 (en) 2013-06-27
EP3626341B1 (en) 2021-06-09
IL225696B (en) 2019-02-28
ZA201302674B (en) 2014-09-25
US20150299001A1 (en) 2015-10-22
EP2627447B1 (en) 2019-12-11
JP2017018947A (ja) 2017-01-26
CA2814699A1 (en) 2012-04-19
ES2886889T3 (es) 2021-12-21
ES2768330T3 (es) 2020-06-22
US9944546B2 (en) 2018-04-17
AU2011315852B2 (en) 2014-12-18
US9768502B2 (en) 2017-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA024707B1 (ru) Анионообменные мембраны и способ их получения
EP2627436B1 (en) Process for making a monomer solution for making cation exchange membranes
CN102753253B (zh) 离子交换膜
AU2013325234B2 (en) High-performance Anion exchange membranes and methods of making same
KR20160127201A (ko) 이미다졸륨 고분자층을 포함한 음이온 교환막 및 이의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ KZ KG MD TJ TM