離子膜具有非常廣泛的應用,它是分離裝置、提純裝置以及電化學組件中的重要組成部分,在氯堿工業、水處理工業、重金屬回收、濕法冶金以及電化學工業等領域都起到舉足輕重的作用。
具有離子交換性能的、由高分子材料制成的薄膜(也有無機離子交換股,但其使用尚不普通)。它與離子交換樹脂相似,都是在高分子骨架上連接一個活性基團,但作用機理和方式、效果都有不同之處。當前市場上離子交換膜種類繁多,也沒有統一的分類方法。一般按膜的宏觀結構分為三大類:
離子膜均相膜的電化學性能較為優良,但力學性能較差,常需其他纖維來增強。非均相膜的電化學性能比均相膜差,而力學性能較優,由于疏水性的高分子成膜材料和親水性的離子交換樹脂之間粘結力弱,常存在縫隙而影響離子選擇透過性。
1、非均相離子交換膜:由粉末狀的離子交換樹脂加黏合劑混煉、拉片、加網熱壓而成。樹脂分散在黏合劑中,因而其化學結構是不均勻的。
2、均相離子交換膜:均相離子交換膜系將活性基團引入一惰性支持物中制成。它沒有異相結構,本身是均勻的。其化學結構均勻,孔隙小,膜電阻小,不易滲漏,電化學性能優良,在生產中應用廣泛。但制作復雜,機械強度較低。
3、半均相離子交換膜:是將活性基團引入高分子支持物制成的。但兩者不形成化學結合,其性能介于均相離子交換膜和非均相離子交換膜之間。
離子膜按功能及結構的不同,可分為陽離子交換膜、陰離子交換膜、兩性交換膜、鑲嵌離子交換膜、聚電解質復合物膜五種類型。
值得一提的是,離子交換膜的構造和離子交換樹脂相同,但均為膜的形式。