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双极膜（bipolar membrane，简称BPM）是一种是由阴、阳离子交换层以及中间的界面亲水层复合而成的新型离子交换膜，当其反向施加电压时，带电离子就会从中间向两侧发生迁移，从而形成高电势梯度，发生水解离产生H+和OH-。双极膜电渗析(BMED)是在BPM特有的水解离功能基础上发展起来的一种高效膜分离技术。由于其具有能耗低、污染少和费用低等优点，在酸、碱的清洁制备，有机酸分离和无机盐脱除等广泛领域均有重要应用价值。本文分别以Na2SO4、NaCl、Li2SO4为原料，对BMED直接制备酸、碱进行了研究。旨在说明BMED具有实用性。 采用双极膜、阴离子交换膜和阳离子交换膜交替排列构成的五隔室BMED构型，以Na2SO4为原料制备NaOH和H2SO4。研究了电流密度和原料液浓度对膜堆操作性能的影响，并对两种不同的均相阳膜进行了对比考察。结果表明:在电流密度50 mA·cm-2，Na2SO4原料液浓度10％的条件下，实验范围内NaOH的收率可达79.63％;NaOH收率和过程能耗随电流密度的增大而增加;电流密度恒定时，较高的原料液浓度利于保持更小的膜堆电阻，过程能耗相应降低。将BMED制得的稀NaOH和H2SO4溶液直接用于饱和阴、阳离子交换树脂的再生处理，并将其与经常规酸碱试剂化学再生的树脂均用于反渗透产水的深度除盐制备纯水，结果前者所获水质纯度显著优于后者，表明BMED所制备的酸碱纯度更高，树脂再生更为彻底。 以NaCl为原料，对BMED直接制备NaOH和HCl进行了实验探索。研究了电流密度、原料液浓度和电极水浓度对BMED操作性能的影响，并对两种不同的均相阳膜进行了对比考察。结果表明:在电流密度30 mA·cm-2，NaCl原料液浓度为1.5 mol·L-1的条件下，实验范围内NaOH的收率可达80.19％;本实验条件下，极室Na2SO4的浓度在1％～2％的低浓度范围内效果优于3％～4％的高浓度范围。实验进一步采用向原料室持续补充10％ NaCl的操作，5h后产品NaOH浓度可达10％左右，其浓度是间歇操作时得到的2.5倍。 采用自主设计的电渗析(ED)和BMED膜堆构成“ED/BMED"集成膜过程，对低浓度的Li2SO4进行浓缩，并进一步以Li2SO4为原料直接制备LiOH和H2SO4。质量浓度2％的Li2SO4经ED浓缩后浓度可达10.62％，后以BMED将其用于制备LiOH和H2SO4，过程能耗在3.0～4.0 kWh·kg-1之间，LiOH的收率可达60％以上。研究了BMED过程电流密度、原料液浓度和不同的均相离子膜对BMED膜堆操作性能的影响，结果表明:同一原料液浓度条件下，LiOH收率和过程能耗均随电流密度的提高而增大;提高原料液浓度可显著减小BMED膜堆电阻，过程能耗随之降低;在40 mA·cm2的电流密度下，对于浓度10％的Li2SO4原料液，反应120 min，LiOH收率可达62.39％;与国产均相膜相比，使用某品牌的进口均相膜可获得更高的LiOH收率和电流效率，以及更低的膜堆电压和能耗，表明国产均相离子膜的性能还有待进一步提升。 本文研究表明，BMED制得的酸和碱纯度较高，可直接用于离子换树脂的再生等过程，其具有实用意义。