一种扩散渗析阳离子交换膜的制备方法.pdf

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1、10申请公布号CN104084057A43申请公布日20141008CN104084057A21申请号201410364509422申请日20140728B01D71/28200601B01D71/38200601B01D67/00200601B01D61/2420060171申请人合肥工业大学地址230009安徽省合肥市包河区屯溪路193号72发明人吴翠明刘露薛帅王帅吴永会74专利代理机构安徽省合肥新安专利代理有限责任公司34101代理人何梅生54发明名称一种扩散渗析阳离子交换膜的制备方法57摘要本发明公开了一种扩散渗析阳离子交换膜的制备方法，其特征在于将含有双键和SO3NA基团的单体通过电。

2、子转移活化再生催化剂原子转移自由基聚合ARGETATRP得到聚电解质，将该聚电解质与膜基体聚乙烯醇共混，并用硅烷偶联剂交联得到涂膜液，涂膜后干燥、热处理得到阳离子交换膜。本发明的方法利用聚乙烯醇的韧性和强度赋予涂膜液成膜性好、膜柔韧性佳、抗撕裂等性能；利用PVA含有的大量羟基OH和高亲水性赋予膜对水合离子如OH的高渗析通量；通过聚电解质的加入将离子交换基团引入膜中，赋予膜高渗透量、离子选择分离特性；再用硅烷进行交联，可以克服膜溶胀度高的缺点。51INTCL权利要求书2页说明书7页附图4页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书7页附图4页10申请公布号CN10408。

3、4057ACN104084057A1/2页21一种扩散渗析阳离子交换膜的制备方法，其特征在于将含有双键和SO3NA基团的单体进行电子转移活化再生催化剂原子转移自由基聚合，得到聚电解质；将所述聚电解质与膜基体聚乙烯醇的水溶液共混均匀，然后加入硅烷偶联剂交联，得到涂膜液；将所述涂膜液涂膜，然后进行干燥、热处理，即得阳离子交换膜。2根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于将含有双键和SO3NA基团的单体进行电子转移活化再生催化剂原子转移自由基聚合得到聚电解质是按如下步骤进行步骤1在聚合管中加入溶剂，将引发剂、催化剂、配体及含有双键和SO3NA基团的单体溶解在所述溶剂中，然后向所述聚合管中通入惰性气体。

4、，鼓泡12H；步骤2将聚合管内反应物冷冻至固态，然后抽真空至聚合管内真空度为005100PA，并保持25MIN，再通入惰性气体恢复到常压保持3MIN，最后将聚合管内反应物解冻至液态；步骤3再重复步骤2两次；步骤4在聚合管内再加入还原剂，并在惰性气体保护下密封所述聚合管，在60120下搅拌聚合1248H，停止聚合，将聚合管内产物依次经沉淀、离心、60干燥至恒重，即得聚电解质。3根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤1所述溶剂为二甲基亚砜或按体积比11混合的甲醇和水构成的混合溶剂；所述引发剂选自溴代乙酸乙酯、溴代丁酸乙酯或溴代异酸乙酯；所述催化剂选自溴化铜、氯化铜或氯化铁；所述配体选自联二吡。

5、啶、N,N,N,N,N五甲基二亚乙基三胺或三N,N二甲氨基乙基胺；所述含有双键和SO3NA基团的单体为苯乙烯磺酸钠；步骤4所述还原剂选自抗坏血酸、酰肼或辛酸亚锡；所述引发剂、催化剂、配体及单体的摩尔比为2050150200800；所述单体的质量与所述溶剂的体积比为1G1040ML；所述催化剂与所述还原剂的摩尔比为1510。4根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于所述惰性气体选自氩气、氮气或氦气；步骤2中将聚合管内反应物冷冻至固态是将聚合管内反应物在100以下冷却至由液体完全转变成固体；步骤2中将聚合管内反应物解冻至液态是将聚合管放置在1040下，直至聚合管内反应物由固态完全融化为液态；步骤4。

6、所述停止聚合是将已密封的聚合管打破，使聚合管内反应物暴露在空气中，使得聚合停止。5根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤4所述沉淀是将聚合管内的产物滴加到沉淀剂中形成沉淀；所述沉淀剂选自四氢呋喃或无水乙醚。6根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述聚电解质与所述膜基体聚乙烯醇的质量比为05151；将所述聚电解质与膜基体聚乙烯醇的水溶液共混均匀的步骤为首先配制质量浓度为5的膜基体聚乙烯醇的水溶液，然后将所述聚电解质在室温下加入到所述膜基体聚乙烯醇的水溶液中并搅拌权利要求书CN104084057A2/2页31530MIN。7根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述聚电解质与所述硅烷偶。

7、联剂的质量比为1125；所述硅烷偶联剂选自2,3环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、3氨丙基三乙氧基硅烷或甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷；所述交联是在2560搅拌反应20MIN6H。8根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述涂膜是将所述涂膜液涂覆在聚四氟乙烯板上；所述干燥是将涂覆有涂膜液的聚四氟乙烯板置于空气流通的场所直至涂膜液变干成膜，将膜从四氟乙烯板上揭下；所述热处理是将从聚四氟乙烯板上揭下的膜先在3060加热052H，再以520/H的速率升温至120140，并保温25H。权利要求书CN104084057A1/7页4一种扩散渗析阳离子交换膜的制备方法技术领域0001本发明属于离子交。

8、换膜制备技术领域，特别涉及聚电解质制备、共混、硅烷交联制备扩散渗析阳离子交换膜的方法。背景技术0002现代工业生产过程中会产生大量废酸废碱，如果不经适当处理直接排放，不仅无法有效利用废液中的有用资源，还会对环境和水源、生物造成严重的损害。将离子膜应用于扩散渗析DD，可以有效分离和回收废酸废碱。DD过程仅以膜两侧料液浓差作为驱动力，具有连续、简单、高效且经济环保等特点。DD处理废酸，需要阴离子交换膜；处理废碱，需要阳离子交换膜。这两种离子膜一般都是以聚苯醚、聚苯乙烯、聚砜、聚醚砜等为母体，因其主体较为憎水，所以对酸或碱的渗析通量很小。在酸回收方面，期刊JOURNALOFMEMBRANESCIEN。

9、CE2010年347卷240249页报道了商业阴离子交换膜DF120在静态DD过程中，对HCL的渗析通量在00020009M/H范围；期刊中国有色金属学报2008年18卷8891页报道在动态DD过程中，500M2的聚苯醚PPO阴离子交换膜一天的酸液处理量仅6吨左右。在碱回收方面，由于OH迁移活性显著低于H，在膜内的迁移速度更加缓慢，所以渗析通量更低。目前DD用于碱回收的工业化和研究报道较酸回收要少得多，其中期刊JOURNALOFMEMBRANESCIENCE2010年第347卷240249页报道了PPO商业阳离子交换膜在静态DD过程中，对NAOH的渗析通量仅为00014M/H左右。期刊膜科学与。

10、技术2001年21卷3743页报道了该类膜用于动态DD过程，一天的处理量预计不足1吨，不能应用于实际分离场合。综合起来看，现有的离子交换膜，特别是阳离子交换膜在DD处理废碱方面存在着明显的缺陷和不足。为此，需要制备高渗析通量的阳离子交换膜。此外，DD的长期运行还需要膜有较高的稳定性。0003聚乙烯醇PVA是一种具有优良亲水性、耐污染性和成膜性能的高分子材料，其机械性能、热稳定性和化学稳定性较高且环境友好，目前常用来作为复合膜的活性皮层。PVA中含有大量的羟基OH，亲水性高，对水合离子的渗透阻力小，并且可以通过氢键作用促进H和OH离子的传输，所以用于DD过程中会有很好的渗析通量。但PVA的亲水性。

11、和大量OH基团同时也使其水溶涨性增强，导致膜的稳定性、选择性下降，在实际应用中无法长期保持稳定。另一方面由于PVA中不含离子交换基团，所以无法直接作为离子膜用于DD领域。0004为了提高PVA的稳定性，已有研究者用醛对PVA进行交联改性。期刊膜科学与技术2000年20卷2325页报道用乙二醛、戊二醛、对苯二甲醛对PVA与聚丙烯腈复合膜进行交联，用于渗透汽化分离醇/水。醛的毒性较大，且当交联程度增大时，膜的通量下降，这是因为醛交联即是醛与PVA中的羟基发生缩醛反应，所以会显著消耗PVA中的羟基，使得高分子链间依靠氢键而发生的相互作用减弱。0005另一方面，为了在PVA膜中引入离子交换基团，有研究。

12、者将PVA与聚苯乙烯磺酸PSS或聚苯乙烯磺酸钠PSSNA共混。期刊JOURNALOFAPPLIEDPOLYMERSCIENCE说明书CN104084057A2/7页52003年88卷7987页利用PVA和PSSNA共混制得均匀柔韧的膜，该膜具有良好的导电性能和机械性能。但是因为膜未进行交联，所以膜的溶胀性没有有效克服，无法用于水处理领域。期刊JOURNALOFMEMBRANESCIENCE2014年463卷173182页报道了将PVA和PSSNA共混并用戊二醛进行交联，涂覆在多孔聚砜PSF基膜表面得到复合膜。该复合膜中PVAPSSNA仅作为表面皮层，膜主体仍为憎水性膜，改善的效果有限。另外，醛。

13、交联方式同样会消耗PVA中的羟基。所以膜主要用作纳滤，不适用于DD领域。期刊SOLIDSTATEIONICS2013年253卷189194页将PVA和聚苯乙烯磺酸PSS共混，并在180200下用丁二酸SA交联。在酸的催化下，PVA进行脱水缩合反应生成双键和醚键，达到交联效果。但是交联后膜变得致密，PVA链柔韧性降低，羟基损失较多。该种膜主要作为质子导电膜用于燃料电池，不适用于DD领域。0006为了使PVA成功用于DD领域，期刊DESALINATION2012年304卷2532页介绍了将SSNA与甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷KH570通过自由基共聚制得多硅共聚物，再将PVA与多硅共聚物共混制膜。

14、。该膜可以用于DD处理NAOH/NA2WO4混合液，达到较高的碱渗析通量0010200111M/H和分离因子169185。由于SSNA含有SO3NA基团，为离子型单体，所以与KH570共聚的难度较大，产物结构和分子量无法准确控制，且分子量较低。此外，多硅共聚物中还含有非离子型的KH570成分，所以与PSSNA相比，离子交换容量较低。更为关键的是，多硅共聚物中兼含大量SO3NA和SIOR3基团，在聚合和保存过程中SO3NA可以催化SIOR3的水解、缩合，所以易自相交联形成凝胶，制备和储存困难，不利于放大生产。发明内容0007本发明旨在弥补上述的不足，提供一种阳离子交换膜的制备方法，所要解决的技术。

15、问题是如何制备渗析通量高、选择性好且稳定性好、溶胀性低的扩散渗析阳离子交换膜。0008本发明解决技术问题，采用如下技术方案0009本发明扩散渗析阳离子交换膜的制备方法，其特点在于将含有双键和SO3NA基团的单体进行电子转移活化再生催化剂原子转移自由基聚合ARGETATRP，得到聚电解质；将所述聚电解质与膜基体聚乙烯醇PVA的水溶液共混均匀，然后加入硅烷偶联剂交联，得到涂膜液；将所述涂膜液涂膜，然后进行干燥、热处理，即得阳离子交换膜。0010本发明的制备方法，其特点也在于0011将含有双键和SO3NA基团的单体进行电子转移活化再生催化剂原子转移自由基聚合得到聚电解质是按如下步骤进行0012步骤1。

16、在聚合管中加入溶剂，将引发剂、催化剂、配体及含有双键和SO3NA基团的单体溶解在所述溶剂中，然后向所述聚合管中通入惰性气体，鼓泡12H；0013步骤2将聚合管内反应物冷冻至固态，然后抽真空至聚合管内真空度为005100PA，并保持25MIN，再通入惰性气体恢复到常压保持3MIN，最后将聚合管内反应物解冻至液态；0014步骤3再重复步骤2两次；0015步骤4在聚合管内再加入还原剂，并在惰性气体保护下密封所述聚合管，在60120下搅拌聚合1248H，停止聚合，将聚合管内产物依次经沉淀、离心、60干燥至恒说明书CN104084057A3/7页6重，即得聚电解质。0016步骤1所述溶剂为二甲基亚砜或按。

17、体积比11混合的甲醇和水构成的混合溶剂；所述引发剂选自溴代乙酸乙酯EBRA、溴代丁酸乙酯EBRB或溴代异酸乙酯EBIB；所述催化剂选自溴化铜CUBR2、氯化铜CUCL2或氯化铁FECL3；所述配体选自联二吡啶BPY、N,N,N,N,N五甲基二亚乙基三胺PMEDTA或三N,N二甲氨基乙基胺ME6TREN；所述含有双键和SO3NA基团的单体为苯乙烯磺酸钠SSNA；0017步骤4所述还原剂选自抗坏血酸ASAC、酰肼或辛酸亚锡；0018所述引发剂、催化剂、配体及单体的摩尔比为2050150200800；所述单体的质量与所述溶剂的体积比为1G1040ML；所述催化剂与所述还原剂的摩尔比为1510。001。

18、9所述惰性气体选自氩气、氮气或氦气；0020步骤2中将聚合管内反应物冷冻至固态是将聚合管内反应物在100以下冷却至由液体完全转变成固体；0021步骤2中将聚合管内反应物解冻至液态是将聚合管放置在1040下，直至聚合管内反应物由固态完全融化为液态；0022步骤4所述停止聚合是将已密封的聚合管打破，使聚合管内反应物暴露在空气中，使得聚合停止。0023步骤4所述沉淀是将聚合管内的产物滴加到沉淀剂中形成沉淀；所述沉淀剂选自四氢呋喃THF或无水乙醚。0024所述聚电解质与所述膜基体聚乙烯醇的质量比为05151；将所述聚电解质与膜基体聚乙烯醇的水溶液共混均匀的步骤为首先配制质量浓度为5的膜基体聚乙烯醇的水。

19、溶液，然后将所述聚电解质在室温下加入到所述膜基体聚乙烯醇的水溶液中并搅拌1530MIN。0025所述聚电解质与所述硅烷偶联剂的质量比为1125；所述硅烷偶联剂选自2,3环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷KH560、四乙氧基硅烷TEOS、3氨丙基三乙氧基硅烷A1100或甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷KH570；所述交联是在2560搅拌反应20MIN6H。0026所述涂膜是将所述涂膜液涂覆在聚四氟乙烯板上；0027所述干燥是将涂覆有涂膜液的聚四氟乙烯板置于空气流通的场所直至涂膜液变干成膜，将膜从四氟乙烯板上揭下；0028所述热处理是将从聚四氟乙烯板上揭下的膜先在3060加热052H，再以520/H的速率升温。

20、至120140，并保温25H。0029与已有技术相比，本发明的有益效果体现在0030本发明将PVA和聚电解质PSSNA共混，PVA具有亲水性高、耐污染性高，成膜性能好，机械性能、热稳定性和化学稳定性高等优点，另外PVA中含有大量的OH基团，该基团属高亲水性基团，并且OH基团之间可以形成氢键，能够促进DD过程中OH的运输，致使其在DD过程中会有很好的渗析通量，这就满足了DD回收碱液对渗析通量的要求；由于PSSNA含有离子交换基团SO3NA，将PSSNA引入PVA膜中，就赋予了膜高的选择性；0031本发明首次采用硅烷偶联剂交联PVA和PSSNA共混膜，常用的醛交联毒性大，且显著消耗PVA中的OH基。

21、；硅烷偶联剂可以进行水解、缩合，自身形成SIOSI无机网络，还可说明书CN104084057A4/7页7以通过SIOC键与PVA形成部分交联，从而在无机物质和有机物质的界面之间架起“分子桥”，改善膜的稳定性、耐溶剂性，克服了PVA膜溶胀性高的缺点；硅烷水解生成的SIOH可以弥补PVA中OH基团的部分消耗，也促进了DD过程中水合OH离子的传递，从而保持膜对碱的渗透通量；0032本发明采用ARGETATRP制备PSSNA，与自由基聚合相比，可以得到更规整的产物结构和更高的分子量，此外，PSSNA中不含SIOR3基团，所以不易自相交联形成凝胶，可以长期保存，这一点对放大生产具有重要意义。附图说明00。

22、33图1是本发明实施例1制备得到的阳离子交换膜的红外光谱图；0034图2是本发明实施例1制备得到的阳离子交换膜的热分析谱图；0035图3是本发明实施例2中参比膜2的热分析谱图；0036图4是本发明实施例3制备得到的阳离子交换膜的红外光谱图；0037图5是本发明实施例3制备得到的阳离子交换膜的热分析谱图；0038图6是本发明实施例4制备得到的阳离子交换膜的红外光谱图；0039图7是本发明实施例4制备得到的阳离子交换膜的热分析谱图。具体实施方式0040以下通过实施例进一步详细说明本发明阳离子交换膜的制备方法。0041实施例10042本实施例经过以下步骤制备扩散渗析阳离子交换膜00431、将购置的苯。

23、乙烯磺酸钠SSNA以乙醇/水乙醇与水的体积比为91为溶剂重结晶提纯。在聚合管中加入30ML甲醇水溶液体积比11。继续加入0430ML溴代异丁酸乙酯EBIB，00034G溴化铜CUBR2，0156MLN,N,N,N,N五甲基二亚乙基三胺PMDETA，2GSSNA，以上四种物质摩尔比为20150700，混合至固体完全溶解，液体澄清均一后，通入1H氮气，鼓泡除氧。0044将聚合管用198液氮冷冻直至管中反应物由液体全部转变成固体，然后用真空泵抽真空，直至真空度为006PA，保持3MIN。再通入氮气至恢复常压，保持3MIN，最后再在25解冻，直至固体完全融化成液体。继续用液氮冷冻，如此经过三次“冷冻抽。

24、真空通氮解冻”循环过程后，即可除去反应物中的氧气。0045在聚合管中加入0013G的抗坏血酸ASAC，CUBR2与ASAC之间的摩尔比例为15。在氮气保护下密封聚合管，置于80油浴锅中搅拌反应，24H后打破聚合管，使聚合管内反应物暴露在空气中，反应停止。将封管内的产物滴加到四氢呋喃THF中沉淀，通过离心机离心出产物、并置于60烘箱中干燥至恒重，即得到聚电解质PSSNA。00462、将PVA配制成5质量浓度的均匀水溶液，取05GPSSNA在室温下加入到20MLPVA溶液中，搅拌20MIN后得到均一澄清的溶液。00473、将1G四乙氧基硅烷TEOS加入到以上聚电解质和PVA的均一溶液中，置于60油。

25、浴锅中磁力搅拌6H，得到均一的涂膜液。将涂膜液涂在聚四氟乙烯板上，置于通风橱内干燥成膜，完整地将膜揭下。将膜先在60加热1H，再以10/H的速率升温至130，说明书CN104084057A5/7页8保持4H，得到阳离子交换膜。0048另外，取20ML5的PVA水溶液作为涂膜液，经过与以上类似的涂膜、干燥过程，得到PVA空白膜。该空白膜经过甲醛交联，得到的膜作为参比膜1。其中甲醛交联是将膜沉浸在含541G甲醛，125G硫酸和47G水的混合溶液中，于60反应2H。0049通过GPC测试聚电解质PSSNA的平均分子量为5310，多分散指数PDI值为155。期刊DESALINATION2012年304。

26、卷2532页对SSNA和KH570进行自由基共聚，得到的多硅共聚物与PVA共混制备DD膜，但未报道多硅共聚物的分子量。作为对比，期刊JOURNALOFMEMBRANESCIENCE2012年399400期1627页报道对氯甲基苯乙烯VBC和KH570进行自由基共聚，其中VBC不含离子交换基团，所以共聚难度应该较SSNA低，但共聚产物在沉淀、提纯过程中就明显分为固体和液体两相，两相分子量有显著差异，分别为3565和733。通过对比，说明本实施例制备的PSSNA具有较高的分子量，分子量分布也更规整。0050对阳离子交换膜和参比膜1进行碱的扩散渗析DD测试过程将膜浸泡在10MOL/LNAOH和01M。

27、OL/LNA2WO4混合溶液中2H，然后用去离子水洗涤，装入静态扩散渗析DD装置中。膜一侧为100MLNAOH10MOL/L和NA2WO401MOL/L混合溶液，另一侧为100ML去离子水。为了减少浓差极化的影响，两室搅拌的速率保持相同，1H后取样测试。溶液中OH离子浓度用HCL滴定方法测定，WO42离子浓度用硫氰酸盐分光光度法测量。以上过程中，DD装置和测试方法参考期刊文献SEPARATIONANDPURICATIONTECHNOLOGY2013年115卷216223页报道。0051此外，将阳离子交换膜进行红外、热分析测试，并进行水含量、离子交换容量测试，结果如下。0052图1为本实施例所制。

28、备的阳离子交换膜的红外谱图，图中，3450CM1为PVA或SIOH上OH的振动特征峰，2940CM1为CH2吸收峰，1648CM1是CH3，CH2，CH基团的伸缩振动峰，1120CM1是SIOSI的伸缩振动峰。1040CM1和1200CM1是SO3NA的伸缩振动峰。这表明PVA与PSSNA成功共混，并且硅烷TEOS也起到了有效交联作用。0053图2为本实施例所制备的阳离子交换膜的热分析谱图，结果表明空气氛下，阳离子交换膜热分解温度TD，失重5时温度为1186。0054水含量测试表明阳离子交换膜水含量为1207。0055离子交换容量测定结果阳离子交换容量为124MMOL/G。作为对比，期刊DES。

29、ALINATION2012年304卷2532页报道PVA和多硅共聚物共混得到的膜，其阳离子交换容量为072105MMOL/G。0056DD结果表明阳离子交换膜对OH离子渗析通量为00208M/H，分离因子为1841。参比膜1对OH离子渗析通量为00080M/H，分离因子为925。0057综合上述分析结果，可知本实施例得到的阳离子交换膜，有较高的离子交换容量、亲水性和热稳定性。相比于参比膜1，该膜用于DD分离NAOH/NA2WO4时，渗析通量和分离选择性明显提高，说明含有离子交换基团的PSSNA的加入能够显著提高膜的渗析通量和分离选择性。0058实施例20059本实施例阳离子交换膜的制备方法同实。

30、施例1，不同的是取1GPSSNA与20ML5说明书CN104084057A6/7页9的PVA水溶液共混，即PSSNA与PVA的质量比为11；取10608G3氨丙基三乙氧基硅烷A1100作为硅烷偶联剂，代替10GTEOS，与聚电解质、PVA的均一溶液进行交联；交联反应时间缩短为2H，得到阳离子交换膜。0060为便于对比，采取与上类似的过程，但用甲醛交联代替硅烷偶联剂交联，得到参比膜2。其中，甲醛交联过程类似于实施例1中参比膜1的相应过程。0061对本实施例得到的阳离子交换膜进行水含量和热水溶胀性能测试。水含量测试表明水含量为5483。热水溶胀性测试表明108H后膜的溶胀度为5275。对参比膜2进。

31、行热分析测试，图3为本实施例参比膜2的热分析谱图，结果表明空气氛下，膜的热分解温度TD，失重5时温度仅为3525。0062分析上述实验结果，可知本实施例得到的膜，水含量适宜，溶胀度低，而经过甲醛交联的参比膜2热稳定性仍旧很低，没有得到改善。综上所述，PSSNAPVA膜经过A1100交联后，溶胀度和稳定性得到明显改善。0063实施例30064本实施例制备方法同实施例1，不同的是将11345G2,3环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷KH560代替1GTEOS作为硅烷偶联剂；交联时间缩短为20MIN，得到阳离子交换膜。对该膜进行红外、水含量、热分析、离子交换容量和DD测试。0065图4为本实施例所制备的阳离子。

32、交换膜的红外谱图，图中，3450CM1为PVA或SIOH上OH的振动特征峰，2940CM1为CH2吸收峰，1650CM1是CH3，CH2，CH基团的伸缩振动峰，1120CM1是SIOSI的伸缩振动峰。1040CM1和1201CM1是SO3NA的伸缩振动峰。这表明PVA与PSSNA成功共混，并且硅烷KH560也起到了有效交联作用。0066图5为本实施例所制备的阳离子交换膜的热分析谱图，结果表明空气氛下，膜热分解温度TD为150。0067水含量测试表明水含量为4685。0068离子交换容量测定膜的阳离子交换容量为164MMOL/G，显著高于期刊DESALINATION2012年304卷2532页报。

33、道的膜的相应数值072105MMOL/G。0069扩散渗析结果表明膜对OH离子渗析通量为0014M/H，分离因子为2572。作为对比，期刊SEPARATIONANDPURICATIONTECHNOLOGY2013年第115卷216223页报道了PPO商业阳离子交换膜对OH离子渗析通量为0007M/H，分离因子为11。0070综合上述分析结果，可知本实施例得到的阳离子交换膜，有较高的离子交换容量，膜的水含量合宜。相对于PPO商业膜，该膜用于DD分离NAOH/NA2WO4可以取得优异的渗析通量和分离选择性，说明膜经过硅烷交联可以有效提高其应用性能。0071实施例40072本实施例制备方法同实施例1。

34、，不同的是将10608GA1100代替1GTEOS作为硅烷偶联剂；交联时间为2H。0073对本实施例得到的阳离子交换膜进行红外、水含量、热分析、离子交换容量和DD测试。0074图6为本实施例所制备的阳离子交换膜的红外谱图，图中，3450CM1为PVA或SIOH上OH的振动特征峰，2940CM1为CH2吸收峰，1665CM1是CH3，CH2,说明书CN104084057A7/7页10CH基团的伸缩振动峰，1125CM1是SIOSI的伸缩振动峰。1040CM1和1198CM1是SO3NA的伸缩振动峰。这表明PVA与PSSNA成功共混，并且硅烷A1100也起到了有效交联作用。0075图7为本实施例所。

35、制备的阳离子交换膜的热分析谱图，结果表明空气氛下，膜热分解温度TD，失重5时温度为112。0076水含量测试表明水含量为5522。0077离子交换容量测定膜的阳离子交换容量为103MMOL/G。0078扩散渗析结果表明阳离子交换膜对OH离子渗析通量为00072M/H，分离因子为1677。0079综合上述分析结果，可知本实施例得到的阳离子交换膜，离子交换容量较高，膜的水含量合宜。该膜用于碱DD时渗析通量和分离选择性低于实施例1和3，但仍优于商业PPO膜，说明膜经过硅烷交联可以有效提高其应用性能。说明书CN104084057A101/4页11图1图2说明书附图CN104084057A112/4页12图3图4说明书附图CN104084057A123/4页13图5图6说明书附图CN104084057A134/4页14图7说明书附图CN104084057A14。