电镀废水的污染是现今的一种主要工业污染,重金属离子的浓缩和分离的方法中电渗析分离是极为经济有效的,电渗析的同时可以实现废水的再利用以及金属离子的回收。本论文介绍一种新型丙纶均相离子交换膜,并对膜的物理化学性能进行了测试与表征,然后利用电渗析技术,对模拟电镀废水(硫酸铜离子)进行分离和提纯,并对比了相同条件下异相膜的处理效果,数据表明,本实验介绍的丙纶改性方法具有一定的应用价值,为以后丙纶离子交换膜的研究积累了经验。首先,我们利用甲基丙烯酰丙基三甲基氯化铵(MAPTAC)和丙烯酸两种单体在引发剂过硫酸铵、过氧化苯甲酰(BPO)和交联剂作用下,经过热聚合接枝到丙纶织物上。同时分别利用MAPTAC和丙烯酸两种主要单体进行溶液聚合,制成了聚MAPTAC和聚丙烯酸,最后两种聚合物溶液分别均匀涂覆在两种接枝非织造表面,而分别制得丙纶均相阴、阳离子交换膜。其次,通过扫描电镜、红外光谱析、热重法等对两种离子交换膜结构和性能进行表征;然后采用单因子变量的方法探讨了单体、引发剂和交联剂含量对单体接枝率的影响。接下来我们对膜两种防水方法进行了对比,分别探讨了其与水含量、防水性能、导电性、离子交换量和拉伸性能之间的关系。最后,将两种膜置于电渗析器中,对模拟电镀废水进行浓缩和提纯;并对比了均相膜和异相膜对同种模拟废水的处理效果。结论如下所示:1.MAPTAC和丙烯酸的最佳接枝单体比例在35%左右,此时对应的接枝率分别为 75%和 81%;2.在单一引发剂(过硫酸铵或者BPO)作用下,MAPTAC的接枝率分别为60%和63%,丙烯酸的接枝率分别为70%和65%。在两种引发剂共同作用下,MAPTAC的接枝率在73%,丙烯酸为85%。即双引发剂引发有助于丙纶的接枝率增加。3.在保持单体浓度占35%和引发剂含量3.2%不变的情况下,随交联剂浓度的增加,MAPTAC和丙烯酸接枝率先增大后减小,且MAPTAC中交联剂的最佳比例为5.5%左右,而丙烯酸的最佳比例为6.1%左右。4.经接枝后的两种膜其表面电阻明显降低,电阻由空白样的8*109Ω分别提高到3*108Ω和1.7*108Ω,相对于异相膜电阻为4*108Ω,接枝后电阻明显降低,实验表明若接枝的单体含量增高,其表面电阻还会减小。5.六羟树脂与膜表面的亲水性基团产生化学反应而使得离子交换量减小,但防水性能好;含氟丙烯酸酯防水剂是经加热粘附在膜表面,离子交换量高,但是防水性能和防水耐久性差。6.两种单体接枝包覆制备的离子交换膜的力学性能和亲水性均优于聚丙烯织物。防水膜材料的含水率高于六羟基树脂的膜含水率。7.在自制均相膜和异相膜在电渗析实验对比中,均相膜的浓室铜离子浓度为330ppm,而异相膜浓室铜离子浓度为240ppm。自制均相膜电渗析效果优于异相膜。本课题对丙纶织物进行了接枝改性处理,运用了双引发剂接枝技术以及涂覆技术的结合,制备出了新型的丙纶均相离子交换膜,形成一套方便可行的高浓度高价金属离子废水的处理技术,为以后的丙纶均相离子交换膜的应用研究积累了经验。