文档介绍：㈣必炒钾离子交换膜的制备与性能研究学位论文完成同期:垫!f:丛:冯指导教师签字:趔辫瓶高皇!壶± 避彩f·坌独创声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含未获得【洼!垫遗直基丝益噩挂剔直盟的:奎拦亘窒)或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名:同星埚签字日期:加If年D《月07日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。(保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名:f****圣娟导师签名钾离子交换膜的制备与性能研究捅芰离子交换膜分离法是海水提钾的方法之一,钾离子筛具有与离子交换膜类似的结构和功能,并且对10有独特选择性,将二者结合到一起,不仅能克服钾离子筛膜易碎、不耐用的缺点,还可以提高单纯的离子交换膜对K+的选择性。首先采用水热合成法制备出对钾离子具有特定记忆功能的离子筛,。用硅烷偶联剂KH一560对钾离子筛进行表面改性。考察了偶联剂用量和改性时间对改性效果的影响,利用XRD、SEM、 FT-IR以及热重分析等方法对改性前、后的钾离子筛进行了表征。结果表明, KH一560可以成功地接枝到钾离子筛的表面,%;离子筛优化的改性条件为偶联剂与钾离子筛质量比2:1,改性时间7 h。将钾离子筛共混于成膜性良好的聚乙烯醇基体中,再以商品阳膜为基膜,制备出杂化改性的钾离子交换膜。实验中主要采用双离子膜电位法作为表征手段, 测定膜在CaCl2、KCI溶液中的膜电位,得到两种离子的选择透过系数T,根据 T值大小确定制膜条件。实验详细考察分散剂种类及用量对膜形貌的影响,以及离子筛含量、聚乙烯醇(PVA)浓度、交联剂用量和交联时间对膜性能的影响。最佳制膜条件:分散剂选择聚丙烯酸,;离子筛含量14%; %;%;交联时间10 min。采用扫描电子显微镜(SEM)对膜表面和断面进行表征,结果表明:改性后的膜表面钾离子筛分散较均匀,部分嵌入商品膜表面孔洞,改性层基本可以将商品膜表面及孔洞覆盖住。接触角实验结果表明:改性膜的亲水性明显增强,。实验针对改性前后阳离子交换膜各种相关性能进行测试和比较。结果显示:改性膜的离子交换容量(IEC)和平衡含水率铲w)降低,膜电阻(R)增大,这可能是因为加入的PVA不含离子交换基团,使膜内离子交换基团含量相对减少,再者PVA不导电,从而使膜电阻增大。一对KCl/CaCl2、KCl/MgCl2、KCl/NaCl三组溶液分别进行电渗析实验,实验结果表明:商品膜对各组溶液中的K+选择性都不及改性膜,其中对KCl/NaCl 溶液中的K+无选择性。改性膜对各组溶液中的K+都表现出明显的优先选择性, 分离因数最大值分别为口茁+肠z+=,ar*/Ms:+=,口量+/Ⅳ|+=。与商品膜同一时间下分离因数的最大差值分别为:,。可见,较之商品阳离子交换膜,改性膜对K+的选择分离性能得到提高,这说明将钾离子筛与阳离子交换膜相结合制备钾离子交换膜是可行的,但是改性膜的性能有待进一步提高。关键词:钾离子筛;硅烷改性;阳离子交换膜;选择透过性;电渗析 Study on preparat on andperformance ofpotass um on C exchange memb ranes Abstract Ion—exchange membrane is one ofthemethods forextracting potassium from ionic sieve has the similar structure and function with membrane and also has special selectivity toK+.Combining potassium ionic sieve and ion—exchange membrane together can e the i