Iontovýměnné membrány

Heterogenní membrána je vysoce plněný polymerní kompozit složený z velmi jemně mletých polymerních částic s iontovýměnnými funkčními skupinami, zakotvenými v inertní polymerní matrici a armující textilii, která zlepšuje mechanické vlastnosti membrány.

Charakteristickým znakem iontovýměnných membrán jsou funkční (ionogenní) skupiny kovalentně vázané na polymerní skelet. Náboj vázaných iontů v membráně je vyvážen ekvivalentním nábojem tzv. protiiontem. Je-li polymer umístěn do vodného roztoku, zbotná a stává se plastickým. Ve zbotnalém polymeru se mohou protiionty volně pohybovat difúzním mechanismem nebo působením elektrického pole. Za předpokladu, že bude zachována elektroneutralita, mohou protiionty vystupovat z membrány a vstupovat do ní z vnějšího roztoku. V elektrickém poli se membrána chová jako iontový vodič a propouští ionty jednoho typu náboje s vysokou selektivitou.

Katexové membrány propouští kationty a anexové membrány propouští anionty, přičemž oba typy membrán zabraňují hydrodynamickému toku rozpouštědla.

Selektivity a blokování toku rozpouštědla se pak využívá v jednotlivých procesech. Jde hlavně o separační, demineralizační a koncentrační procesy při elektrodialýze, elektroforéze, elektrolýze, elektrodeionizaci apod. Selektivní permeabilita pro určité látky má za následek, že převod některých látek je relativně zpomalován až blokován, preferované složky však procházejí velmi snadno.