一种咪唑功能化聚氯乙烯阴离子交换膜及其制备方法和应用与流程

技术特征：
1.一种咪唑功能化聚氯乙烯阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)以dmf、dmac和nmp中的至少一种作为溶剂，在溶剂中加入聚氯乙烯粉末，搅拌至完全溶解，再向完全溶解后的溶液中加入n-甲基咪唑、n-乙基咪唑、n-丙基咪唑或n-丁基咪唑中的一种，搅拌并反应10-24h得到溶液，其中聚氯乙烯粉末、溶剂和n-甲基咪唑、n-乙基咪唑、n-丙基咪唑或n-丁基咪唑中的一种的用量比为4-8克∶60-120ml∶3.0-6.0克；2)在溶液脱泡后在60-100℃下烘干成膜，得到咪唑功能化聚氯乙烯阴离子交换膜。2.如权利要求1所述的一种咪唑功能化聚氯乙烯阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，所述咪唑功能化聚氯乙烯阴离子交换膜的膜厚为70-120μm。3.如权利要求1所述的一种咪唑功能化聚氯乙烯阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤1)中，n-甲基咪唑、n-乙基咪唑、n-丙基咪唑或n-丁基咪唑中的一种为n-丁基咪唑，聚氯乙烯粉末与n-丁基咪唑的质量比为4∶3-6。4.如权利要求1所述的一种咪唑功能化聚氯乙烯阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，聚氯乙烯粉末溶于溶剂中的温度为20-40c。5.如权利要求1任意一项所述的一种咪唑功能化聚氯乙烯阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，在步骤1)得到的溶液中加入交联剂，在室温下搅拌至形成均匀溶液，之后再进行步骤2)，其中交联剂与n-甲基咪唑、n-乙基咪唑、n-丙基咪唑或n-丁基咪唑中的一种的摩尔比为0.01-0.02∶0.002-0.004。6.如权利要求5所述的一种咪唑功能化聚氯乙烯阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，所述交联剂为对苯二胺、4，4
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二氨基联苯、2，2
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二(三氟甲基)二氨基联苯中的一种或多种。7.如权利要求5所述的一种咪唑功能化聚氯乙烯阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，加入所述交联剂后反应时间小于等于30min。8.如权利要求5所述的一种咪唑功能化聚氯乙烯阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，步骤1)中，n-甲基咪唑、n-乙基咪唑、n-丙基咪唑或n-丁基咪唑中的一种为n-丁基咪唑。9.一种如权利要求1-8任意一项所述的咪唑功能化聚氯乙烯阴离子交换膜的制备方法制备的咪唑功能化聚氯乙烯阴离子交换膜。10.如权利要求9所述的咪唑功能化聚氯乙烯阴离子交换膜在电渗析浓缩酸中的应用。

技术总结
本发明公开了一种咪唑功能化聚氯乙烯阴离子交换膜及其制备方法和应用，制备方法包括以下步骤：1)以DMF、DMAc和NMP中的至少一种作为溶剂，在溶剂中加入聚氯乙烯粉末，搅拌至完全溶解，再向完全溶解后的溶液中加入N-甲基咪唑、N-乙基咪唑、N-丙基咪唑或N-丁基咪唑中的一种，搅拌并反应10-24h得到溶液，其中聚氯乙烯粉末、溶剂和N-甲基咪唑、N-乙基咪唑、N-丙基咪唑或N-丁基咪唑中的一种的用量比为4-8克∶60-120mL∶3.0-6.0克；2)在溶液脱泡后在60-100℃下烘干成膜，得到咪唑功能化聚氯乙烯阴离子交换膜。该膜结构稳定性好、质子泄漏低以及电渗析浓缩酸表现优于商业膜的酸浓缩效果。渗析浓缩酸表现优于商业膜的酸浓缩效果。渗析浓缩酸表现优于商业膜的酸浓缩效果。


技术研发人员：施龙
受保护的技术使用者：浙江佰辰低碳科技有限公司
技术研发日：2022.01.31
技术公布日：2022/4/29