Différents types de membranes échangeuses d’ions
Membranes semi-perméables - Membranes échangeuses d’ions

Les membranes échangeuses d’ions les plus courantes sont les membranes homopolaires, qui ne comportent qu’une seule catégorie de groupements ionisés. La neutralité électrique de l’ensemble est obtenue par la présence d’ions mobiles, les contre-ions, qui peuvent seuls la traverser majoritairement sous l’action de la force motrice de transfert [1]. Certaines de ces membranes ayant subi un traitement spécifique, a priori ou in situ, ne laissent surtout passer que les contre-ions monovalents et sont donc moins perméables aux contre-ions divalents.

Les membranes homopolaires sont généralement utilisées pour effectuer une électrodialyse conventionnelle [2], une électrométathèse, une électrodiarèse (c’est-à-dire une électrodialyse avec des résines échangeuses d’ions entre les membranes), voire une électrosynthèse à membrane ou une électrolyse à membrane.

Les membranes échangeuses d’ions hétéropolaires comportent des sites fixés ayant des charges électriques de signes opposés.

Dans le cas des membranes mosaïques, les sites chargés sont disposés côte-à-côte, suivant l’épaisseur de la membrane et délimitent des zones géométriques de forme variable. Elles sont intéressantes pour effectuer une piézodialyse.

Dans le cas des membranes bipolaires, les sites fixés, ayant des charges électriques de signes opposés, sont disposés suivant deux feuillets accolés. Ces membranes sont utilisées pour effectuer une électrohydrolyse à membrane.

Les membranes échangeuses d’ions dites non encrassables sont souvent des membranes homopolaires revêtues d’une fine couche de sites fixés ayant une charge électrique de signe opposé à ceux de la membrane initiale et moindre en valeur absolue.

Normalement, les membranes échangeuses d’ions sont réalisées de façon à obtenir une répartition homogène des sites chargés fixés. Cependant, les membranes anisotropes par les fonctions sont constituées par deux feuillets accolés comportant des groupements fonctionnels fixés distincts, plus ou moins ionisés en fonction du milieu avec lequel ils sont en contact. Elles sont utilisées pour effectuer une électrolyse à membrane.

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