乙烯基咔唑阴离子交换膜

酸回收选择性近千倍

通过优化乙烯基咔唑含量在原位交联中形成致密网络,实现质子传导与金属离子阻隔的平衡。

Zhaoguo, Zhang · 梅丹 · Afsar, Noor Ul · Yanan, Chen · Jin, Tang · 刘轲 · Jawad, Ali · 王栋

Separation and Purification Technology 2026

具体参数

酸通量(Uacid,HCl/FeCl₂)
{'zh': '18.21', 'en': '18.21'} ×10⁻³ m h⁻¹
金属离子通量(Usalt,HCl/FeCl₂)
{'zh': '2.85', 'en': '2.85'} ×10⁻⁶ m h⁻¹
选择性(S,HCl/FeCl₂)
{'zh': '997.81–4515.99', 'en': '997.81–4515.99'}
酸通量(Uacid,H₂SO₄/FeSO₄)
{'zh': '14.02', 'en': '14.02'} ×10⁻³ m h⁻¹
金属离子通量(Usalt,H₂SO₄/FeSO₄)
{'zh': '4.5', 'en': '4.5'} ×10⁻⁶ m h⁻¹

技术优势

选择性近千倍

在 HCl/FeCl₂ 体系中,选择性 S 最高达到约 4515.99;即使 Vc 含量进一步提高导致选择性下降,仍能保持约 1612.59,远高于同类膜。

金属离子几乎不透

金属离子通量被抑制到 2.85 × 10⁻⁶ m h⁻¹,比酸通量低约 6400 倍,从根源上减少酸中金属杂质。

原位交联控溶胀

通过 Vc 的原位交联形成致密网络,抑制了膜的吸水溶胀,使膜在长期运行中保持结构稳定。

机理明确可调

咔唑氮位点通过位阻效应、Donnan 排斥和电荷辅助跳跃实现对 Fe²⁺ 传输的控制,可通过 Vc 含量精确调节膜结构。

应用场景