ICS07.060;23.100.60

CCSJ77

中華人民共和國國家標準

GB/TXXXXX—XXXX

`

均相電滲析膜

Homogeneouselectrodialysismembrane

(點擊此處添加與國際標準一致性程度的標識)

（征求意見稿）

（本草案完成時間：2023年06月26日）

在提交反饋意見時，請將您知道的相關專利連同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX發布XXXX-XX-XX實施

GB/TXXXXX—XXXX

均相電滲析膜

1范圍

本文件規定了均相電滲析膜的術語和定義、標記和編碼、要求、試驗方法、檢驗規則以及標志、包

裝、運輸和貯存。

本文件適用于均相電滲析膜的研發、生產和管理。

本文件不適用于單價選擇性陰膜、單價選擇性陽膜、氫離子阻擋陰膜、氫氧根離子阻擋陽膜以及對

特定離子具有選擇透過性的特種離子交換膜。

2規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；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/T4456包裝用聚乙烯吹塑薄膜

GB/T6682分析實驗室用水規格和試驗方法

GB/T9174一般貨物運輸包裝通用技術條件

GB/T9969工業產品使用說明書總則

GB/T12464普通木箱

GB/T14436工業產品保證文件總則

3術語和定義

GB/T20103—2006界定的術語和定義適用于本文件。為了使用方便，以下重復列出了GB/T20103—

2006中的某些術語和定義。

膜membrane

表面有一定物理或化學特性的薄的屏障物，它使相鄰兩個流體相之間構成不連續區間并影響流體

中各組分的透過速度。

[來源：GB/T20103—2006，2.1.1]

離子交換膜ionexchangemembrane

對離子具有選擇透過性的膜。

[來源：GB/T20103—2006，3.1.1，有修改]

均相離子交換膜homogeneousionexchangemembrane

結構均一、所有功能基團和膜基體以化學鍵相連且截面均勻一致的離子交換膜。

異相離子交換膜heterogeneousionexchangemembrane

1

GB/TXXXXX—XXXX

膜體由含有活性基團的聚合物（離子交換樹脂）粉末和作為粘合材料的線型聚合物混煉而成的離子

交換膜，兩種聚合物間無化學鍵相連。

[來源：GB/T20103—2006，3.1.4，有修改]

電滲析electrodialysis，ED（縮寫）

以直流電為推動力，利用陰、陽離子交換膜對水溶液中陰、陽離子的選擇透過性，使一個水體中的

離子通過膜轉移到另一水體中的物質分離過程。

[來源：GB/T20103—2006，3.3.2]

均相電滲析膜homogeneouselectrodialysismembrane

應用于電滲析過程中的均相離子交換膜。

面電阻arearesistance

一定面積膜試樣的電阻值。

注：面電阻單位為：Ωcm2。

[來源：GB/T20103—2006，3.1.19]

遷移數transportnumber

某特定離子所遷移的電量占總通電量的比率。

[來源：GB/T20103—2006，3.1.16，有修改]

水的壓差滲透系數pressuredifferentialpermeabilitycoefficientofwater

單位時間、單位壓差下透過單位膜面積的水的量。

[來源：HY/T166.1—2013，3.4，有修改]

水的濃差滲透系數concentrationdifferentialpermeabilitycoefficientofwater

單位時間、單位濃差下透過單位膜面積的水的量。

溶質的滲析系數dialysiscoefficientofsolute

單位時間、單位濃差下透過單位膜面積的溶質的量。

4標記和編碼

標記和編碼構成

均相電滲析膜標記和編碼由類別代碼、型式代碼、固定荷電基團代碼和系列號四部分組成。各部

分之間以連字符“-”連接。

2

GB/TXXXXX—XXXX

各部分的表述格式為：

ED

系列號

固定荷電基團代碼

型式代碼

類別代碼

類別代碼

類別代碼以電滲析英文名稱的簡寫ED表示。

型式代碼

型式代碼表示均相電滲析膜類型的，以大寫拉丁字母表示，陽膜為“C”型，陰膜為“A”型。

固定荷電基團代碼

固定荷電基團代碼以阿拉伯數字表示，具體規定見表1。

表1固定荷電基團代碼

基團類別代碼

強酸性固定荷負電基團1

強堿性固定荷正電基團2

弱酸性固定荷負電基團3

弱堿性固定荷正電基團4

其他5

系列號

系列號表示相同固定荷電基團的系列產品編號，以阿拉伯數字表示。

示例：

ED-C-1-1表示含有強酸性固定荷負電基團的均相電滲析陽膜系列中的第1種產品。

5要求

外觀

均相電滲析膜的外觀應平整，無機械損傷，無針孔，無折痕，無油污，無脫網，無雜物。

3

GB/TXXXXX—XXXX

性能指標

表2均相電滲析膜性能指標

類型

項目通用型a低滲透型

陰膜陽膜陰膜陽膜

厚度相對偏差

＜10＜10

%

面電阻

＜10＜10

Ω·cm2

遷移數＞0.94＞0.96

爆破強度

＞0.05＞0.05

MPa

水的壓差滲透系數

-＜100

g/（m2·h·MPa）

水的濃差滲透系數

-＜180

g/（m2·h·mol/L）

溶質的滲析系數

-＜200

mmol/（m2·h·mol/L）

a相比于“通用型”，“低滲透型”均相電滲析膜具有更低的水的壓差滲透系數、水的濃差滲透系數、溶質的滲析

系數以及更高的遷移數，更適用于鹽分的高倍率濃縮。

6試樣方法

試驗條件

試驗用純水應符合GB/T6682規定的三級水標準，在25℃±1℃的溫度下進行測定。

取樣及預處理

取樣及預處理過程如下。

a)按照表3的規定進行取樣。

b)浸泡在3%NaCl水溶液中24h。

c)取出b）中的試樣，再用純水多次浸泡清洗，直至清洗水的電導率基本不變為止。

表3試樣尺寸和數量

試樣尺寸試樣數量

項目

cm個

厚度相對偏差直徑33

面電阻、遷移數直徑3.53

爆破強度直徑113

水的壓差滲透系數直徑153

4

GB/TXXXXX—XXXX

試樣尺寸試樣數量

項目

cm個

水的濃差滲透系數直徑63

溶質的滲析系數直徑4.53

外觀

外觀用目測法檢測。

厚度相對偏差

6.4.1測試步驟

厚度相對偏差測試步驟如下。

a)按照表3的規定進行取樣，用分度值為0.001mm的螺旋測微器測量每個試樣的厚度，一個試

樣上取5個測試點，見附錄A，5個測試點結果的平均值為該試樣的厚度?。

b)繼續按照a）步驟，測試另外2個試樣，3個試樣的平均厚度為該膜的平均厚度??。

6.4.2結果計算

厚度相對偏差按式（1）計算：

????

?=×100·········································································(1)

??

式中：

?——試樣的厚度相對偏差，%；

?——試樣的厚度，單位為毫米（mm）；

??——試樣的平均厚度，單位為毫米（mm）。

取3個試樣厚度相對偏差的絕對值的算術平均值作為該膜的厚度相對偏差。

面電阻、遷移數

6.5.1儀器設備及材料

儀器設備及材料如下。

a)電化學性能測試池，見附錄B。

b)蠕動泵。

c)測試儀器：電化學工作站（能夠輸出50mA直流電流以及記錄直流電壓），或者直流穩壓電

源（能夠輸出50mA直流電流）和萬用表（記錄直流電壓）。

d)測試溶液：濃度為0.1mol/kgNaCl和0.5mol/kgNaCl。

6.5.2面電阻測試步驟

面電阻測試步驟如下。

a)按照表3的規定進行取樣，將試樣放置于膜夾具中，插入測試池內，固定膜夾具兩側的參考電

極，使參考電極的尖端位于試樣的中心，并距離試樣中心不超過2mm。

b)開啟蠕動泵，向測試池的4個隔室通入0.5mol/kgNaCl測試溶液，測試溶液的流量均為30

mL/min。

c)開啟電化學工作站或直流穩壓電源，通過工作電極施加50mA直流電流I。

5

GB/TXXXXX—XXXX

d)通過電化學工作站或萬用表讀取兩參考電極之間的電位差?1。

e)膜夾具不放置試樣，重復b）～d）步驟，讀取兩參考電極之間的電位差?01。

f)繼續按照a）～e）步驟，測試另外2個試樣。

6.5.3遷移數測試步驟

遷移數測試步驟如下。

a)按照表3的規定進行取樣，將試樣放置于膜夾具中，插入測試池內，固定膜夾具兩側的參考電

極，使參考電極的尖端位于試樣的中心，并距離試樣中心不超過2mm。

b)開啟蠕動泵，向測試池的隔室A中通入0.5mol/kgNaCl測試溶液，向測試池的隔室B通入

0.1mol/kgNaCl測試溶液，測試溶液的流量均為30mL/min；隔室C和隔室D不通入測試溶

液。

c)不施加電流，通過電化學工作站或萬用表讀取兩參考電極之間的電位差?2。

d)膜夾具不放試樣，重復a）～c）步驟，其中步驟b）測試池的隔室A和隔室B均通入0.5mol/kg

NaCl測試溶液，讀取兩參考電極之間的電位差?02。

e)繼續按照b）～e）步驟，測試另外2個試樣。

6.5.4結果計算

6.5.4.1面電阻

面電阻按公式（2）計算：

???

?=101?··········································································(2)

?1

式中：

?——試樣的面電阻，單位為歐姆平方厘米（Ω·cm2）；

?1——膜夾具放置試樣時兩參考電極之間的電位差，單位為毫伏（mV）；

?01——膜夾具未放置試樣時兩參考電極之間的電位差，單位為毫伏（mV）；

?——施加的直流電流，單位為毫安（mA），本試驗中為50mA；

2

?1——試樣面積，即有效直徑為3cm圓的面積，單位為平方厘米（cm）。

取3個試樣面電阻的算術平均值作為該膜的面電阻。

6.5.4.2遷移數

遷移數按公式（3）計算：

???

|202|+1

?=?0··········································································(3)

2

式中：

?——試樣的遷移數；

?2——放置試樣時兩參考電極的電位差，單位為毫伏（mV）；

?02——未放置試樣時兩參考電極的電位差，單位為毫伏（mV）；

?0——標準電位差，單位為毫伏（mV）。

6

GB/TXXXXX—XXXX

其中，?0按公式（4）計算：

???1?1

?0=??·········································································(4)

??2?2

式中：

?——氣體常數8.314，單位為焦耳每摩爾開爾文（J/（mol·K））；

T——溶液的絕對溫度，單位為開爾文（K）；

?——法拉第常數96485，單位為庫侖每摩爾（C/mol）；

?1——0.5mol/kgNaCl溶液的活度因子，本試驗中為0.681；

?1——隔室A的NaCl溶液濃度，單位為摩爾每千克（mol/kg），本試驗中為0.5mol/kg；

?2——0.1mol/kgNaCl溶液的活度因子，本實驗中為0.779；

?2——隔室B的NaCl溶液濃度，單位為摩爾每千克（mol/kg），本試驗中為0.1mol/kg；

本實驗中?0計算為37.89mV。

取3個試樣遷移數的算術平均值作為該膜的遷移數。

爆破強度

6.6.1儀器設備

儀器設備如下。

a)爆破強度測試池，見附錄C。

b)壓力表：精度為1.0kPa。

6.6.2測試步驟

爆破強度測試步驟如下。

a)按照表3的規定進行取樣，將試樣平鋪放在測試池A槽與B槽之間，卡箍鎖緊。

b)打開A槽頂蓋，向A槽注入純水，水液面與A槽口平齊，卡箍鎖緊。

c)緩慢調節進氣閥，向測試池A槽緩慢通入壓縮空氣，當測試池A槽內壓力增大到一定程度時，

試樣突然破裂，A槽的水快速流入到B槽中，試樣破裂前壓力表最大的壓力值即為爆破強度。

d)繼續按照a）～c）步驟，測試另外2個試樣。

取3個試樣爆破強度的算術平均值作為該膜的爆破強度。

水的壓差滲透系數

6.7.1試驗儀器

儀器設備如下。

a)燒杯：量程為100mL。

b)壓差滲透系數測試池，見附錄D。

c)壓力表：精度為0.1MPa。

d)天平：精度為0.1g。

e)秒表：精度為0.1s。

6.7.2試驗步驟

7

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水的壓差滲透系數測試步驟如下。

a)按照表3的規定進行取樣，關閉壓差滲透測試池的B槽出水閥，然后注滿純水。

b)在B槽內放入多孔支撐架，在多孔支撐架上平鋪放置試樣，蓋上A槽，試樣將夾在A、B兩

個槽之間。

c)將A、B兩個槽鎖緊至不漏液。

d)將壓縮空氣管路與裝滿水的水罐連接，裝滿水的水罐與A槽進氣口連接，打開進氣閥，調節

進氣閥加壓，使壓力表的壓力為0.2MPa，水罐的水通入到A槽內，然后打開A槽上方的排

氣閥，排掉槽內氣泡，然后關閉A槽排氣閥。

e)繼續調節進氣閥加壓，使壓力表的壓力為0.4MPa±0.02MPa。

f)打開B槽出水閥，1h后取一只潔凈的空燒杯，稱取質量?0，放到B槽出水口下方接取壓差

滲透水，每隔1h稱取一次燒杯和壓差滲透水的總質量?1，一共取6次。

g)繼續按照a）～f）步驟，測試另外2個試樣。

6.7.3結果計算

6.7.3.1壓差滲透水的質量

壓差滲透水的質量按公式（5）計算：

?=?1??0·········································································(5)

式中：

?——壓差滲透水的質量，單位為克（g）；

?0——空燒杯的質量，單位為克（g）；

?1——燒杯和壓差滲透水的總質量，單位為克（g）。

6.7.3.2水的壓差滲透率

壓差滲透水的質量?與時間?進行直線擬合（?=?1?+b），該擬合直線的斜率?1即為水的壓差滲透率

（單位：g/h）。

6.7.3.3水的壓差滲透系數

水的壓差滲透系數按公式（6）計算：

?1

??=··············································································(6)

?2?

式中：

2

??——水的壓差滲透系數，單位為克每平方米小時兆帕（g/（m·h·MPa））；

?1——水的壓差滲透率，單位為克每小時（g/h）；

2

?2——試樣面積，即有效直徑為13cm圓的面積，單位為平方米（m）；

?——測試壓力，單位為兆帕（MPa），本實驗中為0.4MPa。

取3個試樣水的壓差滲透系數的算術平均值作為該膜的水的壓差滲透系數。

水的濃差滲透系數

8

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6.8.1儀器設備及材料

儀器設備及材料如下。

a)濃差滲透系數測試池，見附錄E。

b)秒表：精度為0.1s。

c)刻度管：精度為0.1mL；量程為1.0mL。

d)測試溶液：濃度為1.0mol/LNaCl。

6.8.2測試步驟

水的濃差滲透系數測試步驟如下。

a)按照表3的規定進行取樣，將試樣放置于濃差滲透系數測試池中，封閉兩個槽。

b)打開A槽進液閥，向A槽中注滿測試溶液1.0mol/LNaCl；同時打開B槽進水閥，向B槽中

注滿純水，調節A進液閥和B槽進水閥，排出A、B槽中的氣泡。

c)通過進液閥調節A槽上方的刻度管中測試溶液的液位到0.1mL，待刻度管內測試溶液液位連

續上升后，讀取t=0時刻度管的液位值?0，每隔10min讀取一次t時刻刻度管的液位值?1，一

共取6次。

d)繼續按照a）～c）步驟，測試另外2個試樣。

6.8.3結果計算

6.8.3.1濃差滲透水的質量

濃差滲透水的體積按公式（7）計算：

?=?1??0···········································································(7)

式中：

V——濃差滲透水的體積，單位為毫升（mL）；

?0——t=0時刻度管的液位值，單位為毫升（mL）；

?1——t時刻刻度管的液位值，單位為毫升（mL）。

濃差滲透水的質量按公式（8）計算：

?2=??··············································································(8)

式中：

?2——濃差滲透水的質量，單位為克（g）；

?——水的密度，單位為克每毫升（g/mL），本實驗中為1g/mL。

6.8.3.2水的濃差滲透率

濃差滲透水的質量?與時間?進行直線擬合（?=?2?+?），該擬合直線的斜率?2即為水的濃差滲透

率（單位：g/h）。

6.8.3.3水的濃差滲透系數

水的濃差滲透系數按公式（9）計算：

9

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?2

??=·······································································(9)

?3(?????)

式中：

2

??——水的濃差滲透系數，單位為克每平方米小時摩爾每升（g/（m·h·mol/L））；

?2——水的濃差滲透率，單位為克每小時（g/h）；

2

?3——試樣面積，即有效直徑為4cm圓的面積，單位為平方米（m）；

??——A槽內測試溶液氯化鈉的濃度，單位為摩爾每升（mol/L）；

??——B槽內水的濃度，單位為摩爾每升（mol/L），本實驗中為0mol/L。

取3個試樣水的濃差滲透系數算術平均值作為該膜的水的濃差滲透系數。

溶質的滲析系數

6.9.1儀器設備及材料

儀器設備及材料如下。

a)電導率儀：精度為1μS/cm。

b)滲析系數測試池，見附錄F。

c)秒表：精度為0.1s。

d)測試溶液：濃度為3.0mol/LNaCl。

6.9.2試驗步驟

a)按照表3的規定進行取樣，將試樣夾于A槽與B槽的中間，并用橡膠圈密封，見附錄F。

b)取測試溶液3.0mol/LNaCl100mL，倒入A槽內；再取純水100mL，倒入B槽內。

c)開啟攪拌，計時開始，每隔10min測量一次B槽中的電導率值σ，一共測量6次。

d)繼續按照a）～c）步驟，測試另外2個試樣。

6.9.3結果計算

6.9.3.1溶質的滲析率

根據電導率與溶質質量體積濃度的換算關系得出t時刻的濃度??（單位：mg/L），對溶質質量體

積濃度與時間?進行直線擬合（??=?3?+?），該擬合直線的斜率?3即為溶質的滲析率（單位：mg/

（L·h））。

6.9.3.2溶質的滲析系數

溶質的滲析系數按公式（10）計算：

?3?

??=······································································(10)

??4(?????)

式中：

2

??——溶質的滲析系數，單位為毫摩爾每平方米小時摩爾每升（mmol/（m·h·mol/L）；

?3——溶質的滲析率，單位為毫克每千克小時（mg/（L·h））；

10

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?——B槽純水的體積，單位為升（L），本實驗中為0.1L；

?——溶質氯化鈉的摩爾質量，單位為克每摩爾（g/mol），本實驗中為58.44g/mol；

2

?4——試樣面積，即有效直徑為2.5cm圓的面積，單位為平方米（m）。

取3個試樣溶質的滲析系數的算術平均值作為該膜的溶質的滲析系數數。

7檢驗規則

檢驗分類

檢驗分為出廠檢驗和型式檢驗。

組批規則

以同一批次原料，按同一生產工藝生產出來的產品組成一個檢驗批。

出廠檢驗

7.3.1抽樣方法

抽樣檢驗同一批次的膜，從前端、中端及末端各取1份1m長的膜片，作為測試膜樣品。

7.3.2檢驗項目

每批均相電滲析膜均應進行出廠檢驗，檢驗合格方可出廠。出廠檢驗項目按表3規定進行。

表4出廠檢驗

序號檢驗項目要求章條號試驗方法章條號

1外觀5.15.3

2厚度偏差5.26.4

3面電阻5.26.5

4遷移數5.26.5

5爆破強度5.26.6

6水的壓差滲透系數5.26.7

7水的濃差滲透系數5.26.8

8溶質的滲析系數5.26.9

型式檢驗

7.4.1型式檢驗條件

在下列情況之一時，應進行型式檢驗：

a)正常生產1年時；

b)原料或工藝有改變時；

c)新產品定型鑒定或老產品轉產鑒定時；

d)停產半年以上，恢復生產時；

e)國家質量監督機構提出進行型式檢驗要求時。

11

GB/TXXXXX—XXXX

7.4.2抽樣方法

同7.3.1

7.4.3檢驗項目

型式檢驗項目與出廠檢驗項目相同，至少連續檢驗3批。

判定規則

檢驗各項目結果全部符合本標準要求，則判定該批產品合格。檢驗各項目結果中如有不合格項，從

原批產品中加倍抽取樣品，對不合格項目進行復檢，如仍有不合格項，則判定該批產品不合格。

8標志、包裝、運輸和貯存

標志

標志內容包括：

a)產品名稱、型號；

b)商標、產品編號；

c)生產日期；

d)生產企業名稱和地址；

e)產品的執行標準編號。

包裝

采用聚乙烯薄膜作內包裝，應符合GB/T4456的規定，薄膜內加入一定量的3%氯化鈉溶液作保

護液。采用木箱作為外包裝，應符合GB/T12464的規定。包裝箱內應附帶裝箱單、檢驗合格證、使用

說明書等文件，檢驗合格證的編寫應符合GB/T14436的規定，使用說明書的編寫應符合GB/T9969

的規定。

運輸

均相電滲析膜的運輸應符合GB/T9174的規定。運輸、裝卸過程不應受到劇烈的撞擊、顛簸、投

擲和重壓。

貯存

產品應貯存在干凈、通風、干燥的空間內，溫度在0℃～40℃，應遠離熱源、火源和化學藥品，不

應與溶劑、具有氧化性或還原性的物品一同存放。

12

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A

A

附錄A

（資料性）

厚度相對偏差測試點分布圖

A.1厚度相對偏差測試點分布圖，見圖A.1。

1

標引序號說明：

1——均相電滲析膜測試點；

圖A.1厚度相對偏差測試點分布圖

13

GB/TXXXXX—XXXX

B

B

附錄B

（資料性）

電化學性能測試池示意圖

B.1電化學性能測試池示意圖，見圖B.1。

212

3333

44

55

66

66

CA7BD

標引序號說明：

1——膜夾具，見圖B.2；

2——參考電極（測量電壓）；

3——溶液出口；

4——極膜；

5——工作電極（施加電流）；

6——溶液進口；

7——均相電滲析膜；

A——隔室；

B——隔室；

C——正極室；

D——負極室。

圖B.1電化學性能測試池示意圖

14

GB/TXXXXX—XXXX

B.2膜夾具的示意圖，見圖B.2。

1

標引序號說明：

1——均相電滲析膜。

圖B.2膜夾具的示意圖

15

GB/TXXXXX—XXXX

C

C

附錄C

（資料性）

爆破強度測試池示意圖

C.1爆破強度測試池示意圖，見圖C.1。

壓縮空氣

1

2

3

4

5

6

標引序號說明：

1——進氣閥；

2——壓力表；

3——A槽頂蓋；

4——A槽；

5——均相電滲析膜，有效直徑8.0cm；

6——B槽。

圖C.1爆破強度測試池示意圖

16

GB/TXXXXX—XXXX

D

D

附錄D

（資料性）

水的壓差滲透系數測試池示意圖

D.1水的壓差滲透系數測試池示意圖，見圖D.1。

23

5

1

4

壓縮空氣6

7

8

9

標引序號說明：

1——進氣閥；

2——水罐；

3——A槽進水閥；

4——A槽排氣閥；

5——壓力表；

6——A槽；

7——均相電滲析膜；

8——B槽出水閥；

9——B槽。

圖D.1水的壓差滲透系數測試裝置示意圖

17

GB/TXXXXX—XXXX

E

E

附錄E

（資料性）

水的濃差滲透系數測試池示意圖

E.1水的濃差滲透系數測試池示意圖，見圖E.1。

1

234

65

7

標引序號說明：

1——刻度管

2——A槽；

3——B槽排氣孔；

4——B槽；

5——進水閥；

6——進液閥；

7——均相電滲析膜。

圖E.1水的濃差滲透系數測試池示意圖

18

GB/TXXXXX—XXXX

F

F

附錄F

（資料性）

溶質的滲析系數測試池示意圖

F.1溶質的滲析系數測試池示意圖，見圖F.1。

212

34

標引序號說明：

1——均相電滲析膜；

2——攪拌器；

3——A槽；

4——B槽。

圖F.1溶質的滲析系數測試池示意圖