HG∕T 5112-2016 擴(kuò)散滲析陰膜

備案號：56344—2016擴(kuò)散滲析陰膜2016-10-22發(fā)布2017-04-01實施本標(biāo)準(zhǔn)由全國分離膜標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC382)歸本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：山東天維膜技術(shù)有限公司、合肥科佳高分子材料科技本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：劉兆明、張勤、趙瑩、徐銅文、傅榮強(qiáng)、張委、鄭春磊、李傳潤、王海增、本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了擴(kuò)散滲析陰膜的術(shù)語和定義，型號與命名，要求，試驗方法，檢驗規(guī)則以及標(biāo)志、件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T601—2002化學(xué)試劑標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的制備GB/T603—2002化學(xué)試劑試驗方法中所用制劑及制品的制備GB/T6682分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法GB/T9174一般貨物運輸包裝通用技術(shù)條件GB/T9969工業(yè)產(chǎn)品使用說明書總則GB/T14436工業(yè)產(chǎn)品保證文件總則GB/T20103—2006膜分離技術(shù)術(shù)語HY/T166.1—2013離子交換膜第1部分：電驅(qū)動膜GB/T20103—2006界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。為了便于使用，以下重復(fù)列出了表面有一定物理或化學(xué)特性的薄的屏障物，它使相鄰兩個流體相之間構(gòu)成不224型號與命名4.1型號構(gòu)成擴(kuò)散滲析陰膜型號由類別代號、型式代號、膜的固定荷電基團(tuán)代號、膜的骨架代號、序列號五部分組成。各部分之間以連字符“-”連接。五部分的表述格式為：4.2類別代號類別代號以擴(kuò)散滲析陰膜英文名稱的縮寫DDAM表示。4.3型式代號型式代號表示功能基化反應(yīng)的先后次序，后進(jìn)行功能基化反應(yīng)為“I”型，先進(jìn)行功能基化反應(yīng)4.4固定荷電基團(tuán)代號膜的固定荷電基團(tuán)代號以阿拉伯?dāng)?shù)字表示，具體規(guī)定見表1。表1膜的固定荷電基團(tuán)代號1強(qiáng)堿性固定荷正電基團(tuán)2弱堿性固定荷正電基團(tuán)3帶羥基等輔助強(qiáng)堿性固定荷正電基團(tuán)4帶羥基等輔助弱堿性固定荷正電基團(tuán)5螯合型固定正、負(fù)荷電基團(tuán)交替排列64.5膜的骨架代號膜的骨架代號以阿拉伯?dāng)?shù)字表示，具體規(guī)定見表2。441聚苯醚系2聚乙烯醇系3有機(jī)無機(jī)雜化系45.2技術(shù)指標(biāo)單張膜產(chǎn)品各測量點的厚度偏差的絕對值應(yīng)不超過10%。5.2.2氫離子滲析系數(shù)氫離子滲析系數(shù)應(yīng)不小于5×107m/s。濕態(tài)膜平均厚度的測量按照HY/T166.1—2013“試驗方法6.2”執(zhí)行。6.2.2厚度偏差的計算濕態(tài)膜每個測量點的厚度與平均厚度之差除以平均厚度，所得比值的百分?jǐn)?shù)即為膜厚度偏差，按公式(1)計算：Td——膜的厚度偏差；T——濕態(tài)膜每個測量點的厚度的數(shù)值，單位為毫米(mm);T——濕態(tài)膜的平均厚度的數(shù)值，單位為毫米(mm)。6.3氫離子滲析系數(shù)、金屬離子泄漏系數(shù)、酸/鹽分離因子的測定6.3.1試驗條件試驗用純水應(yīng)符合GB/T6682規(guī)定的三級水標(biāo)準(zhǔn)，在水溫25℃±1℃、室溫25℃±2℃的恒溫室內(nèi)進(jìn)行氫離子滲析系數(shù)、金屬離子泄漏系數(shù)、酸/鹽分離因子的測定。6.3.2試驗原理氫離子滲析系數(shù)和金屬離子泄漏系數(shù)在擴(kuò)散滲析裝置中進(jìn)行測試。擴(kuò)散滲析裝置包括滲析室和擴(kuò)散室，兩室中間固定擴(kuò)散滲析陰膜(擴(kuò)散滲析裝置參見附錄A)。當(dāng)滲析液為酸和鹽的混合溶液、擴(kuò)散液初始為純水時，由于濃度梯度的存在，酸和鹽會擴(kuò)散透過膜進(jìn)入擴(kuò)散液。通過測定擴(kuò)散液中酸和鹽的濃度，計算氫離子滲析系數(shù)和金屬離子泄漏系數(shù)。6.3.3儀器設(shè)備試驗所需儀器設(shè)備如下：a)棕色酸式滴定管：規(guī)格50mL,分度值0.1mL;b)堿式滴定管：規(guī)格50mL,分度值0.1mL;c)具塞三角瓶：規(guī)格250mL;d)移液器：規(guī)格10mL,分度值10μL;e)天平：規(guī)格200g,分度值0.1mg;f)秒表。6.3.4化學(xué)試劑四水合氯化亞鐵、高錳酸鉀、碳酸鈉、草酸鈉、鹽酸、硫酸和磷酸。其中碳酸鈉和草酸鈉為基準(zhǔn)試劑，其余為分析純試劑。6.3.5溶液和指示劑6.3.5.1鹽酸和氯化亞鐵的混合溶液[c(HCl)=3mol/L和c(FeCl?)=0.3mol/L]量取500mL純水于干燥的燒杯中，加入250mL鹽酸溶液，攪勻，再加入59.64g四水合氯化亞鐵于同一燒杯中，攪勻，稀釋至1000mL。由于2價鐵在酸性條件下極不穩(wěn)定，鹽酸和氯化亞鐵的混合溶液需現(xiàn)配現(xiàn)用。6.3.5.2磷酸溶液由1份體積磷酸和6份體積純水配制而得。6.3.5.3高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液[c(KMnO?)=0.002mol/L]按GB/T601—2002中4.12.1配制。按GB/T601—2002中4.12.2標(biāo)定。6.3.5.4碳酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液[c(Na?CO?)=0.05mol/L]按GB/T601-2002中4.4.1配制。6.3.5.5甲基橙指示劑按GB/T603—2002中4.1.4.8配制。6.3.6膜預(yù)處理取3cm×3cm膜樣品3份，置于鹽酸和氯化亞鐵的混合溶液中浸泡至少24h。a)取出預(yù)處理過后的膜，用純水沖洗膜表面3遍，然后用濾紙擦除表面液滴，將其夾于滲析室b)準(zhǔn)確量取鹽酸與氯化亞鐵的混合溶液和純水各100mL,分別倒入滲析室和擴(kuò)散室內(nèi)；c)啟動攪拌，運行1h之后，分別測定滲析室和擴(kuò)散室內(nèi)的氫離子和亞鐵離子濃度，氫離子和6.3.8數(shù)據(jù)處理氫離子滲析系數(shù)UH,按公式(2)計算：UH氫離子滲析系數(shù)的數(shù)值，單位為米每秒(m/s);MH擴(kuò)散到擴(kuò)散室的氫離子的物質(zhì)的量的數(shù)值，單位為摩爾(mol);A膜的有效面積(參見圖A.1)的數(shù)值，單位為平方米(m2);t——擴(kuò)散滲析運行的時間的數(shù)值，單位為秒(s)(通常取t=3600);其中，△ca表達(dá)式見公式(3):金屬離子泄漏系數(shù)UFe,按公式(4)計算：6UF.——金屬離子泄漏系數(shù)的數(shù)值，單位為6其中，△cFe的表達(dá)式見公式(5):酸/鹽分離因子S,按公式(6)計算：7.1.1檢驗項目每批擴(kuò)散滲析陰膜均應(yīng)進(jìn)行出廠檢驗，檢驗合格方可出廠。出廠檢驗項目按表3的規(guī)定進(jìn)行。表3出廠檢驗檢驗項目12厚度偏差34抽樣檢驗同一批次的膜卷，每10支膜卷抽取2支。檢驗各項目結(jié)果全部符合本標(biāo)準(zhǔn)要求，則判定該批產(chǎn)品合格。檢驗各項目結(jié)果中如有不合格項，7.2型式檢驗a)正常生產(chǎn)1年時；包裝箱內(nèi)應(yīng)附帶裝箱單、檢驗合格證、使用說明書等文件，檢驗合格證的編寫應(yīng)符合運輸、裝卸過程不應(yīng)受到劇烈的撞擊、顛簸、投擲和重壓，同時避免與有腐蝕性的化學(xué)試劑產(chǎn)品應(yīng)貯存在干凈、通風(fēng)、干燥的空間內(nèi)，溫度在5℃~40℃之間，并要求遠(yuǎn)離熱源、火源和9(資料性附錄)擴(kuò)散滲析裝置示意圖擴(kuò)散滲析裝置示意圖見圖A.1。圖A.1擴(kuò)散滲析裝置示意圖(資料性附錄)氫離子和亞鐵離子濃度的分析方法B.1氫離子濃度的分析方法氫離子用碳酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定：測定滲析液時取1.00mL溶液，測定擴(kuò)散液時取10.00mL溶液，加入50mL純水和2滴～3滴甲基橙指示劑，用0.05mol/L碳酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，溶液由紅色變?yōu)槌赛S色且30s不變色則視為終點。同時用純水做空白試驗。結(jié)果計算：CH——氫離子濃度的數(shù)值，單位為摩爾每立方米(mol/m3);(Naco.———碳酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度的數(shù)值，單位為摩爾每立方米(mol/m3);V?——滴定消耗碳酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積的數(shù)值，單位為毫升(mL);V?——空白試驗過程中滴定消耗碳酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積的數(shù)值，單位為毫升(mL);Vo——被滴定溶液的取樣量的數(shù)值，單位為毫升(mL)。B.2亞鐵離子濃度的分析方法亞鐵離子用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定：測定滲析液時取1.00mL溶液，測定擴(kuò)散液時取10.00mL溶液，各加入50mL水，各加入10mL磷酸溶液，滲析液使用0.002mol/L高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，擴(kuò)散液使用0.0004mol/L高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(由0.002mol/L.高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋5倍而得