河北P(pán)EM水電解Fumatech膜系統(tǒng)工程

離子交換膜是一種含離子基團(tuán)的、對(duì)溶液里的離子具有選擇透過(guò)能力的高分子膜。因?yàn)橐话阍趹?yīng)用時(shí)主要是利用它的離子選擇透過(guò)性，所以也稱為離子選擇透過(guò)性膜。離子交換膜按功能及結(jié)構(gòu)的不同，可分為陽(yáng)離子交換膜、陰離子交換膜、鑲嵌離子交換膜、聚電解質(zhì)復(fù)合物膜等類型。離子交換膜的構(gòu)造和離子交換樹(shù)脂相同，但為膜的形式。離子交換膜可裝配成電滲析器而用于苦咸水的淡化和鹽溶液的濃縮。電滲析裝置（見(jiàn)圖）的淡化程度可達(dá)一次蒸餾水純度。也可應(yīng)用于甘油、聚乙二醇的除鹽，分離各種離子與放射性元素、同位素，分級(jí)分離氨基酸等。此外，在有機(jī)和無(wú)機(jī)化合物的純化、原子能工業(yè)中放射性廢液的處理與核燃料的制備，以及燃料電池隔膜與離子選擇性電極中，也都采用離子交換膜。離子交換膜在膜技術(shù)領(lǐng)域中占有重要的地位，它對(duì)仿生膜研究也將起重要作用。雙極膜它通常由陽(yáng)離子交換層、中間界面親水層和陰離子交換層復(fù)合而成。河北P(pán)EM水電解Fumatech膜系統(tǒng)工程

基膜兩側(cè)分別引入陰、陽(yáng)離子交換基團(tuán)法的基本過(guò)程是在聚合物基膜兩側(cè)分別用化學(xué)反應(yīng)方法引入陰、陽(yáng)離子交換基團(tuán)而制得雙極膜。比如，將聚乙烯膜浸吸苯乙烯、二乙烯苯及過(guò)氧化苯甲酰的混合溶液制得基膜，通過(guò)覆蓋保護(hù)的方法，一側(cè)氯磺化、水解得陽(yáng)膜層，另一側(cè)氯甲基化、胺化得陰膜層。該法很關(guān)鍵的一項(xiàng)技術(shù)是要控制好陰、陽(yáng)膜層的厚度并且使兩者的界面平行于膜表面且兩者不相互滲透。所以基膜必須均質(zhì)平整，同時(shí)對(duì)磺化時(shí)間和氯甲基化時(shí)間加以控制。這種方法制得的雙極膜，即使工作相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間后，也不會(huì)在兩膜層出現(xiàn)氣泡或液泡，兩膜層不會(huì)分離，離子交換基團(tuán)基本不會(huì)損失。一膜層在另一膜層上電沉積成型法的基本過(guò)程是將離子交換膜組裝在電解槽中，電解液里懸浮電性相反的離子交換樹(shù)脂粉末，通直流電使樹(shù)脂粒子沉積在膜的表面形成雙極膜。江蘇氧化還原液流電池Fumatech膜特性非均相離子交換膜由粉末狀的離子交換樹(shù)脂加黏合劑混煉、拉片、加網(wǎng)熱壓而成；

燃料電池是一種把燃料所具有的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的化學(xué)裝置，又稱電化學(xué)發(fā)電器。它是繼水力發(fā)電、熱能發(fā)電和原子能發(fā)電之后的第四種發(fā)電技術(shù)。由于燃料電池是通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)把燃料的化學(xué)能中的吉布斯自由能部分轉(zhuǎn)換成電能，不受卡諾循環(huán)效應(yīng)的限制，因此效率高；另外，燃料電池用燃料和氧氣作為原料，同時(shí)沒(méi)有機(jī)械傳動(dòng)部件，故排放出的有害氣體極少，使用壽命長(zhǎng)。由此可見(jiàn)，從節(jié)約能源和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的角度來(lái)看，燃料電池是較有發(fā)展前途的發(fā)電技術(shù)。

離子交換膜的性能：機(jī)械強(qiáng)度膜的機(jī)械強(qiáng)度包括膜的爆破強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度以及抗彎強(qiáng)度和柔韌性能。爆破強(qiáng)度是指膜受到垂直方向的壓力時(shí)，所能承受的較高壓力，采用水壓爆破法測(cè)定，以單位面積上所受壓力表示（MPa），它是表明膜的機(jī)械強(qiáng)度的重要指標(biāo)?？估瓘?qiáng)度是指膜受到平等方向的拉力時(shí)，所能賓較高拉力，以單位面積上所受接力表示（MPa）。膜的機(jī)械強(qiáng)度主要決定地的化學(xué)結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)材料等。增強(qiáng)的交聯(lián)度可提高膜的機(jī)械強(qiáng)度，而增設(shè)交換容量和含水量會(huì)使強(qiáng)度下降。一般使用膜的尖大于0.3MPa?；瘜W(xué)性能指膜的耐酸堿、耐溶劑、耐氧化、耐輻照、耐溫、耐有機(jī)污染等性能。質(zhì)子交換膜為質(zhì)子的遷移和輸送提供通道，使得質(zhì)子可以經(jīng)過(guò)膜向外界提供電流。

離子交換膜按功能及結(jié)構(gòu)的不同，又可分為陽(yáng)離子交換膜、陰離子交換膜、兩性的交換膜、鑲嵌離子交換膜、聚電解質(zhì)復(fù)合物膜五種類型。陽(yáng)離子交換膜是對(duì)陽(yáng)離子具有選擇透過(guò)性。陽(yáng)離子膜通常是磺酸型的。陰離子交換膜對(duì)陰離子具有選擇透過(guò)性。一般以-NH3+、-NR2H+或者-PR3+等陽(yáng)離子作為活性的交換基團(tuán)。離子子交換膜可以看作是一種高分子電解質(zhì)，他的高分子母體是不溶解的，而連接在母體上的帶電基團(tuán)帶有電荷和可解離離子相互吸引著，他們具有親水性。例如，由于陽(yáng)膜帶負(fù)電荷，雖然原來(lái)的解離陽(yáng)離子受水分子作用解離到水中，但在膜外我們通電通過(guò)電場(chǎng)作用，帶有正電荷的陽(yáng)離子就可以通過(guò)陽(yáng)膜，而陰離子因?yàn)橥耘懦舛荒芡ㄟ^(guò)，所以具有選擇透過(guò)性。質(zhì)子交換膜是質(zhì)子交換膜燃料電池的重點(diǎn)部件，對(duì)電池性能起著關(guān)鍵作用。河北離子Fumatech膜系統(tǒng)工程

燃料電池裝置不含或含有很少的運(yùn)動(dòng)部件，工作可靠，較少需要維修，且比傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組安靜。河北P(pán)EM水電解Fumatech膜系統(tǒng)工程

燃料電池的優(yōu)點(diǎn)1、比能量高：液氫燃料電池的比能量是鎳鎘電池的800倍,直接甲醇燃料電池的比能量比鋰離子電池(能量密度較高的充電電池)高10倍以上。目前,燃料電池的實(shí)際比能量盡管只有理論值的10%,但仍比一般電池的實(shí)際比能量高很多。2、輻射少：燃料電池結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,輻射少,損耗少。即使在11MW級(jí)的燃料電池發(fā)電廠附近,所測(cè)得的輻射也很少。3、燃料范圍廣：對(duì)于燃料電池而言,只要含有氫原子的物質(zhì)都可以作為燃料,例如天然氣、石油、煤炭等化石產(chǎn)物,或是沼氣、酒精、甲醇等,因此燃料電池非常符合能源多樣化的需求,可減緩主流能源的耗竭。4、可靠性高：當(dāng)燃料電池的負(fù)載有變動(dòng)時(shí),它會(huì)很快響應(yīng)。無(wú)論處于額定功率以上過(guò)載運(yùn)行或低于額定功率運(yùn)行,它都能承受且效率變化不大。由于燃料電池的運(yùn)行高度可靠,可作為各種應(yīng)急電源和不間斷電源使用。5、易于建設(shè)：燃料電池具有組裝式結(jié)構(gòu),安裝維修方便,不需要很多輔助設(shè)施。燃料電池電站的設(shè)計(jì)和制造相當(dāng)方便。河北P(pán)EM水電解Fumatech膜系統(tǒng)工程

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