表1.1 膜分离过程的特性[6]

过 程 主要功能 推动力 分离机理

微滤 滤除≥50nm的颗粒 压 力 差

(0.1～0.5)MPa 筛    分

超滤 滤除(5～100) nm的

颗粒 压 力 差

(0.1～1)MPa 筛　　分

反渗透 水溶液中溶解盐类

的脱除 压 力 差

(1～10)M Pa 溶解扩散

渗析 水溶液中无机酸、盐

的脱除 浓 度 差 溶解扩散

电渗析 水溶液中酸、碱、盐

的脱除 电 位 差 离子荷电

气体分离 混合气体的分离 分 压 差

(0.1～ 15)M Pa 溶解扩散

渗透汽化 水-有机物的分离 分 压 差

(0.1～ 100)M Pa 溶解扩散

液膜 盐、生理活性物质的

分离 化学位差 载体输送

1.2 阴离子交换膜

阴离子交换膜主要包括两个部分：聚合物基体材料和离子基团；聚合物材料决定机械性能和热稳定性，离子基团决定离子交换容量、传导量和电导率，它们共同(尤其是离子基团)决定膜的化学稳定性[7]。论文网

1.2.1 阴离子交换膜需满足的要求

良好的阴离子交换膜需具备以下条件[7]： 

（1）具有优良的机械稳定性、热稳定性和尺寸稳定性；

（2）活性基团能够传递OH-，离子传导率高；

（3）具有良好的拉伸强度和抗拉强度，易于制备膜组件，增长使用寿命；

（4）具有较好的阻隔阴极及阳极燃料及氧化剂的作用，甲醇渗透率低；

（5）膜厚度控制在50～80 μm，保证当膜浸润在水中仍具有较好的机械稳定性；（6）价格低廉。

1.2.2阴离子交换膜的制备

阴离子交换膜的制备主要有以下几种方法：

(1)首先制备出聚合物，然后将聚合物和碱掺杂；

(2)对制备的聚合物进行辐射-接枝，然后进行季铵化；

(3)对制备的聚合物进行氯甲基化，然后进行季铵化；

在这几中制备方法中，(3)中描述的方法优势较大，因为这种方法制备出来的AEM具有良好的物理稳定性和相对较高的化学稳定性[8]。

1.2.3 聚芳醚砜类阴离子交换膜

在几种聚砜材料中，双酚A聚砜产量大，应用最为广泛，不仅作为结构材料广泛应用于机械，航空电子及电器等工业领域，而且在膜材料方面也有着极为重要的应用比如，聚砜超滤膜，聚砜中空纤维膜，聚砜纳滤膜，聚砜复合膜，聚砜亲和膜及聚砜离子交换膜等[9]。

聚芳醚砜(PES)具有耐热等级高、机械性能好、尺寸稳定性好、电性能优异、热膨胀系数低和易成型加工等优异性能[10-12]。

以聚芳醚砜为原材料制备的无规型和嵌段型聚合物，是采用高活性的芳族二元酚及芳族二卤代物单体合成聚芳醚砜聚合物，然后采用Friedal–Crafts反应以氯甲基甲醚作为氯甲基化试剂，在聚合物上引入-CH2Cl基团，制备功能化的氯甲基化聚合物，然后通过Menshutkin及碱化反应制备季铵化阴离子交换膜。