以离子交换膜为基础的工艺过程,不仅在浓缩精炼中提高生产效益,也在环保和技术创新领域崭露头角。在生化、医药、食品、环保和化工等众多的领域之中越来越得到广泛的研究与运用,是一种高效经济的水处理技术。它采用天然或人工合成的高分子材料制备出具有特殊分离性能的薄膜,利用其特殊的分离性能将其置于多组份被处理液体或气体中,在外界压力差、浓度差、电位差等作为推动力下,将被处理液中的某些特定物质,如有机分子、无机离子、重金属等进行分离。膜分离技术现已广泛应用于物质分离、化工生产、环境保护等各个领域,并已形成每年上百亿美元的巨大市场。膜分离技术的核心是所使用的膜,在不同作用领域,使用的膜不尽相同。本文针对膜法钴电积工艺中所需阳离子交换膜进行研究。阳离子交换膜,膜体中含有带负电的酸性活性固定基团,在水溶液中电离出来的离子带正电,反离子解离后膜呈电负性,形成的电场会对阳离子进行吸引可以选择透过阳离子而封闭阴离子,在电荷排斥效应下,截留带负电的离子。在膜法钴电积工艺中起到重要作用,但是目前国内外商品离子交换膜选择透过性仅为88%⁹6%左右,在分离过程中仍有部分反离子同时透过膜造成电积工艺中产生氯气的问题,难以取得理想的效果。本文通过对商品离子交换膜进行涂覆改性实验,进行相关性能测试可以清晰的看到各种涂覆改性过程都能够显著提高离子交换膜的性能,使得改性后的膜更加适应工业应用需求。简单PVDF纳米颗粒涂覆后,两种纳米颗粒都在含量0.5%时含水率最低,纳米TiO2颗粒在2.5%时含水率最大,纳米Al₂O₃颗粒在2%时含水率最大;两种纳米颗粒都在2%时离子交换容量最大;膜电阻都在3%时最低,但是在1.5%时降低最有效;泄漏率均在3%时最低。PVDF纳米颗粒等离子体照射改性之后含水率,离子交换容量,膜电阻,泄漏率各项性能都有实质性的提升,纳米颗粒含量与所对应性能之间数量关系变化平缓,差异性小。在相同照射功率（1w）条件下,10min为最佳时间。PDA涂覆阳离子交换膜的含水率,离子交换容量都随着浸泡时间的延长而增加,其中18h是最有效的浸泡时间,18h之前,增加迅速,18h后虽有增加,可是增加缓慢。膜电阻的变化也是同理,18h前减小迅速,18h后减小缓慢。离子泄漏率呈现出先减小后增大的趋势,减小前和增大后均高于原膜。泄漏率的变化不仅与PDA涂层本身性质有关,也与被涂覆的阳离子交换膜有关。PVDF纳米颗粒简单涂覆涂层与原膜为物理结合,对原膜影响不大,且能得到良好的改性效果。等离子体照射PVDF纳米颗粒涂层使得膜的测试性能有很大提高,涂层与原膜之间建立化学键的结合,整个膜更为完整,改性效果稳定。PDA涂层引入新的活性基团,操作便捷。等离子体的辐射强度及辐射时间对膜的改性效果有很大影响,应根据实验要求严格控制,且有可能对膜产生致命性破坏。三种改性方法对于提高离子交换膜各项性能都有很好的效果,能够使得改性膜更佳适应应用需求。