[其他]双极膜及其制造方法

权利要求书

1、一种双极膜，它包括：

a)包含聚合物反应产物的第一层膜，所说聚合物含有约1.2-3.9毫克当量/克苄基卤和胺，所说反应产物含有从该层聚合物的卤甲基基团衍生得到的季胺基；

b)包含聚合物反应产物的第二层膜，所说聚合物含有约2.0-3.9毫克当量/克苄基卤和胺，所说反应产物含有从该层聚合物的卤甲基基团中衍生得到的季铵基和非季铵基，以及离子交换容量约为3-5毫克当量/克的交联阳离子交换剂，其中，阳离子交换剂所带的电荷与季铵基的电荷相反；

c)阳离子交换容量约为1.0-1.6毫克当量/克的第三层膜。

2、一种双极膜，它包括：

a）离子交换容量约为1-2毫克当量/克，并含有季铵基的阴离选择渗透层;

b）对Na⁺的离子交换容量约为1-3毫克当量/克，并含有季铵基和弱碱阴离子交换基的交界层;

c）离子交换容量约为1.3-1.6毫克当量/克的阳离子选择渗透层。

3、一种包含阴离子选择渗透部分、阳离子选择渗透部分、以及介于两者之间的含有基体材料的双极膜，所说的基体材料包含由大约30%-60%（以重量计）乙烯基苄基卤和胺的反应产物，所说反应产物包括从聚合物的卤甲基基团衍生得到的季胺基和非季铵基，以及所带电荷与季铵基相反的离子交换树脂。

4、一种双极膜，它包括：

a）包含含有乙烯基苄基卤之共聚物的交联反应产物的阴离子选择渗透层，所说共聚物中含有约18%-60%（以重量计）乙烯基苄基卤和胺，所说交联反应产物包含季铵基，该阴离子选择渗透层基本上无阳离子交换树脂;

b）一层交界层，它包括：

（ⅰ）含有乙烯基苄基卤之共聚物的交联反应产物，所说共聚物含有约30%-60%（以重量计）乙烯基苄基卤和胺，所说反应产物包括季铵基和非季铵基;和

（ⅱ）分散在交联反应产物中的阳离子交换树脂;和

c）一层基本上无铵基的阳离子选择渗透膜。

5、根据权利要求1所述的双极膜，其特征在于所说反应产物具有交联键。

6、根据权利要求1所述的双极膜，其特征在于所说聚合物是聚（苯乙烯-乙烯基苄基卤）共聚物，而所说第一层的阴离子交换容量约为1-2毫克当量/克。

7、根据权利要求2所述的双极膜，其特征在于所说膜在水中溶胀程度约为20%-50%。

8、根据权利要求5所述的双极膜，其特征在于所说阳离子交换树脂包含二乙烯基苯。

9、根据权利要求8所述的双极膜，其特征在于所说二乙烯基苯在树脂中的含量至少约为30%（以重量计）。

10、根据权利要求5所述的双极膜，其特征在于交界层中阳离子交换树脂与共聚物之比约为1∶2至2∶1。

11、根据权利要求5所述的双极膜，其特征在于制成阴离子选择渗透层的共聚物中乙烯基苄基卤的用量约为30%-45%（以重量计）。

12、一种双极膜，它包括：

a）离子交换容量约为1-2毫克当量/升的阴离子选择渗透层;

b）含有基体材料的交界层，所说基体材料包含分散在其内的离子交换树脂，而其对Na⁺和Cl^-的交换容量均在约1-3毫克当量/克;

c）离子交换容量约在1.3-1.6毫克当量/克的阳离子选择渗透层。

13、一种双极膜，它包括阴离子交换层、阳离子交换层和交界层，所说交界层包含基体聚合物，后者含有分散在其内的阳离子交换树脂，同时也含有季铵基和非季铵基，所说双极膜在109毫安/平方厘米和30℃的0.5M Na₂SO₄溶液中电位降小于1.2伏。