| |
(11) | 024707 (13) B1 |
Разделы: A B C D E F G H |
(21) | 201390560 |
(22) | 2011.10.17 |
(51) | B01J 41/14 (2006.01) |
(31) | 61/393,715 |
(32) | 2010.10.15 |
(33) | US |
(43) | 2014.01.30 |
(86) | PCT/US2011/056501 |
(87) | WO 2012/051608 2012.04.19 |
(71) | (73) ЭВОКУА УОТЕР ТЕКНОЛОДЖИЗ ЭлЭлСи (US) |
(72) | Лин Цзюйчуй Рей (умер) |
(74) | Хмара М.В., Рыбаков В.М., Новоселова С.В., Дощечкина В.В., Липатова И.И. (RU) |
(54) | АНИОНООБМЕННЫЕ МЕМБРАНЫ И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ |
(57) 1. Анионообменная мембрана для электродиализа, включающая микропористую подложку мембраны, имеющую пористую первую сторону, пористую вторую сторону и непрерывную пористую структуру, находящуюся между первой стороной и второй стороной, и сшитый ионопроводящий полимер, заполняющий пористую структуру, причем указанный полимер образуется в пористой структуре и включает продукт полимеризации мономерного раствора, содержащего по меньшей мере один функциональный мономер, включающий третичный амин, выбранный из группы, включающей винилимидазол и винилкарбазол, по меньшей мере один сшивающий реагент, по меньшей мере один кватернизирующий реагент и по меньшей мере один инициатор полимеризации.
2. Анионообменная мембрана по п.1, в которой по меньшей мере один сшивающий реагент выбран из группы, включающей дивинилбензол, диметакрилат этиленгликоля, винилбензилхлорид, дихлорэтан, диметакрилат пропиленгликоля, диметакрилат изобутиленгликоля, октавинил-полиэдрический олигомерный силсесквиоксан (Octavinyl POSS®, OL1160), октавинилдиметилсилил-полиэдрический олигомерный силсесквиоксан (Octavinyldimethylsilyl POSS®, OL1163), смесь винил-полиэдрических олигомерных силсесквиоксанов (Vinyl POSS®, OL1170), трисиланолэтил-полиэдрический олигомерный силсесквиоксан (Trisilanolethyl POSS®, SO1444), трисиланолизобутил-полиэдрический олигомерный силсесквиоксан (Trisilanolisobutyl POSS®, O1450), трисиланолизооктил-полиэдрический олигомерный силсесквиоксан (Trisilanolisooctyl POSS®, SO1455), октасилан-полиэдрический олигомерный силсесквиоксан (Octasilane POSS®, SH1310), октагидро-полиэдрический олигомерный силсесквиоксан (Octahydro POSS®, SH1311), смесь каркасных эпоксициклогексил-полиэдрических олигомерных силсесквиоксанов (Epoxycyclohexyl-POSS® Cage Mixture, ЕР0408), смесь каркасных глицидил-полиэдрических олигомерных силсесквиоксанов (Glycidyl POSS®, EP0409), смесь каркасных метакрил-полиэдрических олигомерных силсесквиоксанов (Methacryl POSS® Cage Mixture, MA0735) или смесь каркасных акрило-полиэдрических олигомерных силсесквиоксанов (Acrylo POSS® Cage Mixture, MA0736).
3. Анионообменная мембрана по п.1, в которой по меньшей мере один кватернизирующий реагент выбран из группы, включающей бензилхлорид, бензилбромид, винилбензилхлорид, дихлорэтан или метилйодид.
4. Анионообменная мембрана по п.1, в которой по меньшей мере один инициатор полимеризации выбран из группы, включающей органические пероксиды, 2,2'-азобис[2,[2-имидазолин-2-ил]пропан]дигидрохлорид, α,α'-азоизобутиронитрил, 2,2'-азобис[2-метилпропиоаминидин]дигидрохлорид, 2,2'-азобис[2,[2-имидазолин-2-ил]пропан] или диметил-2,2'-азобис(2-метилпропионат).
5. Анионообменная мембрана по п.4, в которой органический пероксид представляет собой бензоилпероксид.
6. Анионообменная мембрана по п.1, в которой мономерный раствор дополнительно включает по меньшей мере один ингибитор полимеризации.
7. Анионообменная мембрана по п.6, в которой по меньшей мере один ингибитор полимеризации выбран из группы, включающей 4-метоксифенол и 4-трет-бутилпирокатехин.
8. Анионообменная мембрана по п.1, в которой микропористая подложка включает полипропилен, высокомолекулярный полиэтилен, ультравысокомолекулярный полиэтилен или поливинилиденфторид.
9. Анионообменная мембрана по п.1, в которой толщина микропористой подложки составляет более чем 55 мкм и менее чем 155 мкм.
10. Анионообменная мембрана по п.1, в которой толщина микропористой подложки составляет более чем 20 мкм и менее чем 55 мкм.
11. Способ получения ионообменной мембраны, пригодной к использованию для электродиализа, включающий выбор подходящей микропористой подложки; пропитывание пористых областей подложки мономерным раствором, содержащим по меньшей мере один функциональный мономер, включающий третичный амин, выбранный из группы, включающей винилимидазол и винилкарбазол, по меньшей мере один сшивающий реагент, по меньшей мере один кватернизирующий реагент и по меньшей мере один инициатор полимеризации; удаление избытка раствора с поверхностей подложки при оставлении пористого объема, пропитанного раствором; инициирование полимеризации с помощью тепла, ультрафиолетового света или ионизирующего излучения для получения сшитого анионообменного полимера, заполняющего поры подложки.
12. Способ по п.11, в котором по меньшей мере один сшивающий реагент выбран из группы, включающий дивинилбензол, винилбензилхлорид, дихлорэтан, октаглицидил-полиэдрический олигомерный силсесквиоксан (Octaglycidyl POSS®) или диметакрилат этиленгликоля.
13. Способ по п.11, в котором по меньшей мере один кватернизирующий реагент выбран из группы, включающей бензилхлорид, винилбензилхлорид, дихлорэтан или метилйодид.
14. Способ по п.11, в котором по меньшей мере один инициатор полимеризации выбран из группы, включающей органические пероксиды, 2,2'-азобис[2,(2-имидазолин-2-ил)пропан]дигидрохлорид, α,α'-азоизобутиронитрил, 2,2'-азобис(2-метилпропиоаминидин)дигидрохлорид, 2,2'-азобис[2,(2-имидазолин-2-ил)пропан] и диметил-2,2'-азобис(2-метилпропионат).
15. Способ по п.14, в котором органический пероксид представляет собой бензоилпероксид.
16. Способ по п.11, в котором мономерный раствор дополнительно включает по меньшей мере один ингибитор полимеризации.
17. Способ по п.11, в котором по меньшей мере один ингибитор полимеризации выбран из группы, включающей 4-метоксифенол и 4-трет-бутилпирокатехин.
18. Способ по п.11, в котором микропористая подложка включает полипропилен, высокомолекулярный полиэтилен, ультравысокомолекулярный полиэтилен или поливинилиденфторид.
19. Способ по п.11, в котором толщина микропористой подложки составляет более чем 55 мкм и менее чем 155 мкм.
20. Способ по п.11, в котором толщина микропористой подложки составляет более чем 20 мкм и менее чем 55 мкм.
21. Способ по п.11, в котором инициирование полимеризации осуществляют при отсутствии кислорода.
|