去离子水浸泡24小时，除去未反应的 单体即可。
[0027] 实施例5 一种阳离子选择性隔膜的制备方法，包括如下两大步骤， 步骤一、二氧化锰/聚偏氟乙烯共混制备含磺酸基团基膜 a. 将聚偏氟乙烯和苯乙烯加入装有含有活性基团有机溶剂的超声振荡器中，边振荡边 加入纳米级二氧化锰，当二氧化锰充分溶解后，再加入高压聚乙烯和丙烯酸缩水甘油酯或 甲基丙烯酸缩水甘油酯的混合物，均匀混合后加入引发剂，将上述溶液在超声下均匀混合， 静置1~2天，待脱泡熟化后制成铸膜液，其中， 该步骤中所涉及的各物质按重量份计：聚偏氟乙烯9份、苯乙烯1. 6份、二氧化锰0. 2 份、高压聚乙烯1. 2份、丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯2. 5份、含有活性基团 有机溶剂88份、引发剂1. 5份， 所述含有活性基团有机溶剂是重量比为9 :1的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和二甲 基甲酰胺的混合溶液， 所述引发剂为重量比为8 :2的过氧化十二酰与二叔丁基过氧化物的混合物； b. 在常温下，将上述铸膜液在玻璃板上流延成膜，将其置于恒温箱中，在120°C~150°C 条件下，加热固化8小时之后，室温冷却制成基膜； 步骤二、等离子体辐照基膜接枝酚基基团 a. 将步骤一所得基膜置于等离子体反应器中，进行表面活化处理，增加基膜的表面能 和亲水性，具体采用常压脉冲电晕放电辐照时间20s~100s，其中，电压为8kV~12kV，工作气 体为纯氩气、纯氮气、纯氦气中任意一种或两种以上混合气体； b. 将含有酚基的单体和交联剂混合于二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺中配制形成浓度 均勾的溶液A，再将活化处理过的基膜浸泡于上述溶液A中30min~200min进行聚合接枝， 其中， 含有酚基的单体为4-乙烯基苯酚，所占溶液A的质量百分数为18%， 交联剂为二异氰酸酯，所占溶液A的质量百分数为0. 9% ; c. 将上述聚合接枝的基膜再一次置于等离子体反应器中进行自由基接枝共聚反应，采 用常压脉冲电晕放电辐照时间20s~100s，其中，电压为8kV~12kV，工作气体为纯氩气、纯氮 气、纯氦气中任意一种或两种以上混合气体，之后用去离子水浸泡24小时，除去未反应的 单体即可。
[0028] 实施例6 一种阳离子选择性隔膜的制备方法，包括如下两大步骤， 步骤一、二氧化锰/聚偏氟乙烯共混制备含磺酸基团基膜 a. 将聚偏氟乙烯和苯乙烯加入装有含有活性基团有机溶剂的超声振荡器中，边振荡边 加入纳米级二氧化锰，当二氧化锰充分溶解后，再加入高压聚乙烯和丙烯酸缩水甘油酯或 甲基丙烯酸缩水甘油酯的混合物，均匀混合后加入引发剂，将上述溶液在超声下均匀混合， 静置1~2天，待脱泡熟化后制成铸膜液，其中， 该步骤中所涉及的各物质按重量份计：聚偏氟乙烯10份、苯乙烯1. 9份、二氧化锰0. 3 份、高压聚乙烯1份、丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯2. 5份、含有活性基团有 机溶剂90份、引发剂1.8份， 所述含有活性基团有机溶剂重量比为8 :1的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和二甲基 乙酰胺的混合溶液， 所述引发剂为重量比为8 :2的过氧化十二酰与二叔丁基过氧化物的混合物； b. 在常温下，将上述铸膜液在玻璃板上流延成膜，将其置于恒温箱中，在120°C~150°C 条件下，加热固化8小时之后，室温冷却制成基膜； 步骤二、等离子体辐照基膜接枝酚基基团 a. 将步骤一所得基膜置于等离子体反应器中，进行表面活化处理，增加基膜的表面能 和亲水性，具体采用常压脉冲电晕放电辐照时间20s~100s，其中，电压为8kV~12kV，工作气 体为纯氩气、纯氮气、纯氦气中任意一种或两种以上混合气体； b. 将含有酚基的单体和交联剂混合于二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺中配制形成浓度 均勾的溶液A，再将活化处理过的基膜浸泡于上述溶液A中30min~200min进行聚合接枝， 其中， 含有酚基的单体为4-乙烯基苯酚，所占溶液A的质量百分数为12%， 交联剂为二乙烯基苯，所占溶液A的质量百分数为0. 6% ; c. 将上述聚合接枝的基膜再一次置于等离子体反应器中进行自由基接枝共聚反应，采 用常压脉冲电晕放电辐照时间20s~100s，其中，电压为8kV~12kV，工作气体为纯氩气、纯氮 气、纯氦气中任意一种或两种以上混合气体，之后用去离子水浸泡24小时，除去未反应的 单体即可。
[0029] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实 施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施 例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精 神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种阳离子选择性隔膜的制备方法，其特征在于：包括如下两大步骤， 步骤一、二氧化锰/聚偏氟乙烯共混制备含磺酸基团基膜， a. 将聚偏氟乙烯和苯乙烯加入装有含有活性基团有机溶剂的超声振荡器中，边振荡边 加入纳米级二氧化锰，当二氧化锰充分溶解后，再加入高压聚乙烯和丙烯酸缩水甘油酯或 甲基丙烯酸缩水甘油酯的混合物，均匀混合后加入引发剂，将上述溶液在超声下均匀混合， 静置1~2天，待脱泡熟化后制成铸膜液，其中，该步骤中所涉及的各物质按重量份计：聚偏 氟乙烯5~10份、苯乙烯1. 2~2份、二氧化锰0. 05~0. 5份、高压聚乙烯0. 6~1. 3份、丙烯酸缩 水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯2~3份、含有活性基团有机溶剂82~90份、引发剂0. 5~2 份； b. 在常温下，将上述铸膜液在玻璃板上流延成膜，将其置于恒温箱中，在120°C ~150°C 条件下，加热固化8小时之后，室温冷却制成基膜； 步骤二、等离子体辐照基膜接枝酚基基团， a. 将步骤一所得基膜一侧进行绝缘处理后，置于等离子体反应器中，进行表面活化处 理，增加基膜的表面能和亲水性，具体采用常压脉冲电晕放电辐照时间20s~100s，其中，电 压为8kV~12kV，工作气体为纯氩气、纯氮气、纯氦气中任意一种或两种以上混合气体； b. 将含有酚基的单体和交联剂混合于二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺中配制形成浓度 均勾的溶液A，再将活化处理过的基膜浸泡于上述溶液A中30min~200min进行聚合接枝； c. 将上述聚合接枝的基膜再一次置于等离子体反应器中进行自由基接枝共聚反应，采 用常压脉冲电晕放电辐照时间20s~100s，其中，电压为8kV~12kV，工作气体为纯氩气、纯氮 气、纯氦气中任意一种或两种以上混合气体，之后用去离子水浸泡24小时，除去未反应的 单体即可。2. 根据权利要求1所述的阳离子选择性隔膜的制备方法，其特征在于：所述步骤一的 步骤a中， 所述含有活性基团有机溶剂为重量比为8~9 :1~2的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和 二甲基甲酰胺的混合溶液，或重量比为8~9 :1~2的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和二甲基 乙酰胺的混合溶液，或重量比为8~9 :1~2的烯丙基磺酸钠和二甲基甲酰胺的混合溶液，优 选重量比为8 :1的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和二甲基甲酰胺的混合溶液； 所述引发剂为重量比为8 :2的过氧化十二酰与二叔丁基过氧化物的混合物； 各物质按重量份计：聚偏氟乙烯8份，苯乙烯2份，二氧化锰0. 1份，高压聚乙烯0.9份， 丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯2. 5份，含有活性基团有机溶剂85份，引发剂 1.5 份。3. 根据权利要求1所述的阳离子选择性隔膜的制备方法，其特征在于：所述步骤二的 步骤b中， 所述含有酚基的单体为2-烯丙基酚、4-乙烯基苯酚的一种或两种混合物，所占溶液A 的质量百分数为5%~20%，优选2-烯丙基酚，占溶液A的质量百分数最佳为15% ; 所述交联剂为二乙烯基苯或二异氰酸酯，所占溶液A的质量百分数为0. 5。/『1%，最佳为0. 8%〇4. 根据权利要求1所述的阳离子选择性隔膜的制备方法，其特征在于：阳离子选择性 隔膜安装方法是阳离子选择性隔膜的带酚基基团一侧与盐酸溶液接触，不带酚基基团另一 侧与硫酸溶液接触。
【专利摘要】本发明公开了一种阳离子选择性隔膜的制备方法，具体涉及一种用于金属电积精炼行业的阳离子选择性隔膜的制备方法。本发明将纳米级二氧化锰掺杂在机聚合物（聚偏氟乙烯、苯乙烯）中，经磺化、水解引入磺酸基团制成基膜；然后对基膜采用等离子体辐照预活化-浸泡接枝液-等离子体辐照接枝三步法引入酚基基团制备阳离子选择性隔膜。该膜具有选择透过性高，尤其是对氯离子阻挡率，化学稳定性良好，耐酸碱及氧化性，机械强度高的优点。
【IPC分类】C08J7/18, C08F220/32, C08F291/04, C08F291/00, C08F212/08, C08K3/22, C08J5/22, C08F220/58, C08F228/02, C08F2/44, C08L51/00
【公开号】CN105131322
【申请号】CN201510558091
【发明人】周键, 王三反, 孙三祥, 宋小三, 张学敏
【申请人】兰州交通大学
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月6日