Ion-Exchange Membranes (Anion & Cation)

ASAHI GLASS CO.LTD.

Характерной особенностью ионообменных мембран являются функциональные (ионообменные) группы, ковалентно связанные с полимерным каркасом. Заряд связанных ионов в мембране уровновешен эквивалентным зарядом - т.н. противоионом. Если полимер положить в водной раствор, он набухает и становится пластичным. В набухшем полимере противоионы могут в результате воздействия диффузионного механизма или электрического поля свободно двигаться. При условии сохранения электронейтральности, противоионы могут выходить из мембраны и вступать в неё из внешнего раствора. В электрическом поле мембрана ведёт себя как ионный проводник и пропускает с высокой селективностью ионы однотипного заряда, при высокой избирательной способности. Катионитовые мембраны пропускают катионы, а анионитовые мембраны пропускают анионы, одновременно оба типа мембран препятствуют гидродинамическому движению растворителя.

Мембраны AGC отличаются превосходными механическими и злектрохимическими свойствами, в частности низким злектрическим сопротивлением, высокой избирательной способностью при проникании (пермселективность), высокой стойкостью к агрессивным химическим веществам и к промышленным мембранным ядам, хорошей теплостойкостью, длительным сроком службы, способностью работать в широком диапазоне pH и др. Повторная сушка и набухание не наносит мембранам ущерба, в набухшем состоянии их можно сгибать и придавать им форму. В сухом состоянии, однако, они ломкие,их нельзя сильно деформировать.

Химические и физические свойства

    Ионообменные мембраны обладают следующими свойствами:
  • высокий уровень селективной проницаемости определенного вида ионов;
  • высокая электропроводимость;
  • водопроницаемость при высоком давлении;
  • механическая и химическая стабильность;
  • однородность поверхности;
  • большая обменная емкость;
  • малая степень набухания;
  • сохранение свойств после высыхания.

Следует помнить, что катионообменные мембраны, укрепленные лавсаном, лучше анионообменных с капроном сохраняют свои свойства в щелочных и кислотных средах.

Таблица свойств (Стандартные ионообменные мембраны)

ТипКатионитовые мембраныАнионитовые мембраны
Название
CMV
CMD
AMV
AMT
DSV
Свойства стандарт Прочная (толстая) стандарт Прочная (толстая) Низкое сопротивление
Применение
Элекетродиализ, ED
Элекетродиализ, ED
Элекетродиализ, ED
Элекетродиализ, ED
Диффузионный диализ, DD
Толщина μm
123
380
120
200
100
Противоион
Na+
Na+
Cl-
Cl-
Cl-
Устойчивость на разрыв kPa
200
900
200
700
150
Электрическое сопротивление (25С) 0.5mol/L NaCl Ω, cm2
3.0
17
2.8
6.0
1.1
0.5mol/L NaNO3 Ω, cm2
2.9
16
3.3
7.7
1.4
0.25mol/L
Na2SO4		 Ω, cm2
0.70
16
5.5
9.8
1.4
0.5mol/L NCl Ω, cm2
0.30
2.1
2.5
5.0
0.90
0.25mol/L
H2SO4		 Ω, cm2
0.30
2.1
7.0
11
1.6
Селективность t-Na+
>0.96
>0.94
t-Cl-
>0.96
>0.96

Таблица свойств (Специальные ионообменные мембраны)

ТипКатионитовые
мембраны		Анионитовые мембраны
Название
HSF
CSO
CMF
AAV
ASV
AHO
APS4
Свойства H+-
селективность		 Селективность одновалентных ионов Долговечность Низкая утечка протонов Селективность одновалентных ионов Высокотемпературная устойчивость и стойкость к окислению Устойивость к окислению
Применение
Электродиализ, ED
Электродиализ, ED
Электродиализ, ED
Электродиализ, ED
Электродиализ, ED
Диффузионный диализ, DD
Толщина μm
150
100
440
120
120
300
150
Противоион
H+
Na+
H+
SO2-4
Cl-
Br-
SO2-4
Устойчивость на разрыв kPa
200
150
1000
300
200
1200
200
Электрическое сопротивление (25С) 0.5mol/L NaCl Ω, cm2
19
2.3
2.5
6.4
3.7
20
0.70
0.5mol/L NaNO3 Ω, cm2
11
2.2
2.6
29
4.8
26
1.0
0.25mol/L Na2SO4 Ω, cm2
33
2.3
2.7
48
13
23
2.4
0.5mol/L NCl Ω, cm2
0.30
0.5
3.3
3.1
14
0.40
0.25mol/L H2SO4 Ω, cm2
0.60
0.20
0.5
16
9.5
30
1.0
Селективность t-Na+
>0.97
>0.95
t-Cl-
>0.95
>0.97
>0.95

Применение

Ионнообменные мембраны прекрасно справляются с фильтрацией сточных вод от радиоактивного загрязнения, тяжелых металлов и прочих токсичных веществ, а также такие мембраны позволяют избавляться от солей и разного вида кислот.  Таким образом, обеспечивая высокий уровень безопасности.

Мембраны часто применяются на металлургических и химических предприятиях во время очистки отработанной воды для предотвращения загрязнения окружающих грунтовых вод и почв. Такие мембраны используются и для очищения воды от солей и примесей  при поливе полей и садов. Применяют их и для опреснения морской воды.

    Ионнообменные мембраны применяются при:
  • очищении воды от тяжелых солей для пищевой и электронной промышленности;
  • очистке медицинских и биологических препаратов;
  • очищении от радиации сточных вод;
  • фильтрации молочной сыворотки, соков, вин, пива;
  • предотвращении коррозии газопровода.

Брошюры

Брошюра русском языке

Catalog in English




Ask a question
Close

Ask a question


Successfully Thank you for you inquiry! You will receive a reply by e-mail as soon as possible.