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离子交换膜分离技术是一种在常温下实现物质分离,过程简单、易控制、不会造成环境污染的高效节能的新兴分离技术。该技术兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能,因此,它受到越来越多研究者的青睐,已经广泛应用于水处理、冶金和食品等众多领域。在该技术中,膜是核心,膜的功能很大程度上由膜材料决定。有机-无机离子杂化离子交换膜兼容有机膜和无机膜的优势,如柔韧性、成膜性能、强度、硬度、热力学、机械和化学稳定性等。因此,有机-无机杂化离子交换膜在分离上应用更加广泛,具有很大的应用潜力。本论文利用相转化、溶胶-凝胶(sol-gel)等方法,制备了几种有机-无机杂化离子交换膜,并测试其在扩散渗析(DD)方面的应用性能,主要的过程和一些重要数据如下:一、以溴化聚(2,6-二甲基-1,4-聚苯醚)(BPPO)为原料,通过相转化,部分羟基化,填充多硅共聚物,聚(马来酸酐-γ-甲基丙烯酰三甲氧基硅烷),Poly(MA-co-γ-MPS)和季铵化反应制备杂化离子膜。结果表明,该杂化离子膜具有多孔结构,在65oC热水中具有较好的抗溶胀性。将该膜应用于DD过程,从HCl/FeCl2混合液中回收HCl,膜对H+的渗析系数(UH)为0.020-0.025m/h,分离因子(S)最高可达45.5,显示了良好的应用前景。二、以3-氯丙基三乙氧基硅烷和聚乙烯醇(PVA)为原料,通过sol-gel反应制备膜,然后进行季铵化,制备杂化阴离子交换膜。该杂化膜具有较好的热稳定性、机械性能和亲水性,在65oC热水中也有较好的抗溶胀性能。将该膜应用于DD过程,从HCl/FeCl2混合液中回收HCl,膜对H+的渗析系数(UH)为0.00937-0.01854m/h,分离因子(S)最高可达46.1。三、将2-氯乙基磺酸钠与(3-氨丙基)三乙氧基硅烷(A-1100)反应,然后和PVA共混,通过sol-gel反应制备杂化阳离子交换膜。该膜具有良好的热稳定性,Td值为250.7-293.6oC,IDT值为184.5-220.4oC;良好的机械性能,伸长率范围为300%-529%;离子交换容量为0.62-0.74mmol/g。将该膜应用于DD过程,从NaOH/Na2WO4混合液中回收NaOH,膜对OH-的渗析系数(UOH)为0.00949-0.01477m/h,分离因子S最高可达23.6。