一種重金屬吸附復(fù)合膜及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種重金屬吸附復(fù)合膜及其制備方法，該復(fù)合膜是由兩層基膜和一層芯膜所組成，具有“三明治結(jié)構(gòu)”，基膜具有傳質(zhì)功能和一定的吸附功能，芯膜是起吸附作用的核心單元，含有大量重金屬吸附功能基團(tuán)。采用“夾芯”的方法，將芯膜夾在兩層基膜之間，可防止在水體中長(zhǎng)時(shí)間浸泡而出現(xiàn)的芯膜中有效組分的溶解釋出。該復(fù)合膜在水體中能夠溶脹但不溶解，能夠懸浮于水體中并吸附水體中的重金屬離子。該復(fù)合膜對(duì)水體中重金屬離子的吸附容量大，去除效率高。對(duì)Pb2+、Hg2+、Cd2+和Cu2+離子的去除效率可分別高達(dá)99.47%、95.64%、86.49%和80.57%。負(fù)載重金屬離子后的復(fù)合膜，可以用稀酸進(jìn)行脫附再生，對(duì)Pb2+、Cd2+、Cu2+和Hg2+離子的脫附效率可分別高達(dá)96.37%、96.10%、94.57%和84.52%。膜的再生性能好。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種重金屬吸附復(fù)合膜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種重金屬吸附復(fù)合膜及其制備方法，特別涉及一種具有“三明治結(jié)構(gòu)”的重金屬吸附復(fù)合膜及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前我國(guó)地表水體重金屬污染問(wèn)題十分突出，鎘、鉛、銅、汞、鉻、鎳等重金屬超標(biāo)現(xiàn)象非常嚴(yán)重。包括長(zhǎng)江、黃河、珠江、湘江、海河、太湖等在內(nèi)的各大江河湖庫(kù)普遍受到不同程度的重金屬污染。由于重金屬具有高毒性、持久性和難降解性的特點(diǎn)，一旦進(jìn)入人體，就很難去除，且會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生致畸、致癌等多種危害，甚至可能造成對(duì)未來(lái)幾代人的影響。當(dāng)前，水體重金屬污染問(wèn)題已經(jīng)引起我國(guó)政府和民眾的高度關(guān)注。如何科學(xué)有效地治理被重金屬污染的水體已經(jīng)成為目前亟待解決的問(wèn)題。
[0003]目前，國(guó)內(nèi)治理被重金屬污染的水體的主要措施有絮凝沉淀法和吸附法兩種。絮凝沉淀法是通過(guò)先往水體中投放燒堿、石灰、硫化鈉等沉淀劑，使水體中的重金屬離子以難溶鹽或氫氧化物沉淀的形式析出；然后投加絮凝劑(如聚合氯化鋁、FeCl3、Al2(S04)3、FeS04、明礬等)，使產(chǎn)生的細(xì)小顆粒沉淀混凝在一起，形成不溶于水的大顆粒沉淀，通過(guò)重力沉降到河床的底泥里。絮凝沉淀法能夠迅速降低水體中污染物的濃度，在點(diǎn)源污染治理中是比較成熟的技術(shù)，被普遍采用。但是，由于以難溶鹽、氫氧化物等形式沉降到河床底泥里的重金屬顆粒物還會(huì)慢慢地釋放，存在二次污染隱患。只有將河道底泥挖出，才能徹底清除污染，這就造成后期處理成本較高、施工難度很大等問(wèn)題。因而，在河流、湖泊等流域性水體重金屬污染治理中，絮凝沉淀法是一種次優(yōu)的選擇。
[0004]吸附法是利用吸附劑材料的表面功能基團(tuán)以及材料的高比表面積優(yōu)勢(shì)，將水體中的重金屬離子等污染物吸附到材料上，從而達(dá)到從水體中徹底清除污染物的目的。吸附法工藝簡(jiǎn)單、效果穩(wěn)定，既不產(chǎn)生二次污染，也不存在沉淀區(qū)河道底泥的處置等問(wèn)題，尤其適合用于大流量、低濃度污染物的去除。吸附法已經(jīng)成為目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)對(duì)各類(lèi)突發(fā)性水污染事件首選的應(yīng)急處理技術(shù)。但是，傳統(tǒng)的吸附材料(如:活性炭、活性氧化鋁、沸石、非金屬黏土礦等)多為粉體或者顆粒狀物，用其處理河流、湖泊等流域性水體重金屬污染時(shí)，污染物會(huì)隨著吸附劑顆粒沉降到河床底泥中，從而產(chǎn)生與混凝沉淀法相同的二次污染和后處理困難等問(wèn)題。
[0005]以膜材料為吸附劑治理水體重金屬污染，具有操作方便、吸附速率快、后處理簡(jiǎn)單、吸附之后不需要進(jìn)行過(guò)濾(只需將膜從水中打撈出即可)、無(wú)二次污染、可以通過(guò)調(diào)節(jié)聚合物膜的組分對(duì)其功能化、分離產(chǎn)物易于回收等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)，運(yùn)用帶有功能基團(tuán)(如:羥基、氨基、巰基、羧基等)的聚合物膜材料吸附去除水體中的重金屬離子受到研究者的廣泛關(guān)注。
[0006]但是，當(dāng)前國(guó)內(nèi)所開(kāi)發(fā)的吸附型膜材料在組成上多為單層膜，在構(gòu)成膜的成分上多為單組分膜和雙組分膜，少數(shù)是三組分或者多組分膜。例如:中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利CN201110146164.1,2011.10.19所述的殼聚糖納米纖維膜就是由殼聚糖這一單一組分所制備而成的單層膜，中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利CN102671555A，2012.09.19所述的殼聚糖/聚乙烯醇混合膜和CN200710056397.6,2008.0903所述的聚乙烯醇/氨基聚合物重金屬吸附膜都是由兩種組分所制備而成的單層膜，文獻(xiàn)“殼聚糖-海藻酸鈉/聚丙烯腈聚離子復(fù)合膜滲透汽化分離乙酸乙酯水溶液，馬曉華，許振良，魏永明，程亮，南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，31 (4):65-68"所述的復(fù)合膜是由三種組分所制備的單層膜。從實(shí)際應(yīng)用上看，單層膜材料在水體中長(zhǎng)時(shí)間浸泡時(shí)容易出現(xiàn)膜中部分組分如殼聚糖等的溶解釋出問(wèn)題；而從膜的綜合性能上看，三組分或者多組分膜的綜合性能通常要優(yōu)于單組分和雙組分膜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明目的在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中單層重金屬吸附膜以及單組分、雙組分重金屬吸附膜材料自身的缺點(diǎn)，提供一種重金屬吸附復(fù)合膜及其制備方法，該復(fù)合膜是由兩層基膜和一層芯膜所組成，具有“三明治結(jié)構(gòu)”，其芯膜是由三種組分所組成。該復(fù)合膜在水體中能夠溶脹但不溶解，能夠懸浮于水體中，能夠吸附水體中的重金屬離子，吸附飽和之后將膜直接從水體中打撈出來(lái)即可。該復(fù)合膜對(duì)水體中Cu2+、Cd2+、Pb2+、Hg2+等重金屬離子的吸附容量大，去除效率高。負(fù)載Cu2+、Cd2+、Pb2+、Hg2+等重金屬離子后的復(fù)合膜，可以用稀酸溶液進(jìn)行脫附再生，膜的再生性能好。
[0008]本發(fā)明所述的一種重金屬吸附復(fù)合膜，該復(fù)合膜是由兩層基膜和一層芯膜所組成，具有“三明治結(jié)構(gòu)”。
[0009]所述的重金屬吸附復(fù)合膜中的基膜是由含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子制備而成。
[0010]所述的重金屬吸附復(fù)合膜中制備基膜的成膜高分子是水溶性的。
[0011]所述的重金屬吸附復(fù)合膜中在基膜的制備中采用常規(guī)的流延成膜法或澆鑄成膜法，用于制備基膜的 高分子溶液的質(zhì)量體積濃度為0.1%_20%。
[0012]所述的重金屬吸附復(fù)合膜中芯膜是由含氮陽(yáng)離子高聚物、含有羧酸根離子的陰離子高聚物和聚乙烯醇三種組分制備而成。
[0013]所述的重金屬吸附復(fù)合膜中在芯膜的制備中，同時(shí)借助了互穿網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和靜電自組裝技術(shù)，將陽(yáng)離子高聚物溶液、陰離子高聚物溶液和聚乙烯醇溶液共混得到均一的聚電解質(zhì)凝膠流體，通過(guò)聚電解質(zhì)凝膠流體流延成膜從而制得芯膜。
[0014]所述的重金屬吸附復(fù)合膜中構(gòu)成芯膜的陽(yáng)離子高聚物與陰離子高聚物的質(zhì)量比為 1:99-99:1。
[0015]所述的重金屬吸附復(fù)合膜中芯膜孔結(jié)構(gòu)的調(diào)控是通過(guò)調(diào)整芯膜中聚乙烯醇的含量來(lái)實(shí)現(xiàn)，用于調(diào)控芯膜孔結(jié)構(gòu)的聚乙烯醇在芯膜中的質(zhì)量百分含量為1%_99%。
[0016]一種重金屬吸附復(fù)合膜的制備方法，采用“夾芯”的方式，將芯膜夾在兩層基膜之間，從而得到具有“三明治結(jié)構(gòu)”的重金屬吸附復(fù)合膜，具體操作按下列步驟進(jìn)行:
[0017]a、將含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子用水溶解，配制成濃度為0.1-20%的水溶液；
[0018]b、將含氮陽(yáng)離子高聚物用醋酸溶液溶解，配制成濃度為0.1-10%的溶液；
[0019]C、將含有羧酸根離子的陰離子高聚物用水溶解，配制成濃度為0.1-10%的溶液；
[0020]d、將聚乙烯醇用水溶解，配制成濃度為0.5-10%的水溶液；
[0021]e、在室溫下，采用常規(guī)流延成膜法或澆鑄成膜法將步驟a所得的成膜高分子溶液采用常規(guī)的流延成膜法或澆鑄成膜法傾倒到模具中，待其流延均勻后，于溫度為40°C的烘箱中烘干，即得基膜；
[0022]f、將步驟b所得的陽(yáng)離子高聚物溶液、步驟c所得的陰離子高聚物溶液和步驟d所得的聚乙烯醇溶液共混，于溫度為60°C的油浴中加熱并機(jī)械攪拌60min后，停止加熱，于室溫條件下攪拌過(guò)夜，得均一的聚電解質(zhì)凝膠流體；
[0023]g、將步驟f所得的聚電解質(zhì)凝膠流體傾倒在步驟e所得的基膜上，待其流延均勻后，于溫度為40°C的烘箱中烘干，即得芯膜；
[0024]h、將步驟a所得的成膜高分子溶液傾倒在步驟g所得的芯膜上，待其流延均勻后，于溫度為40°C的烘箱中烘干，揭膜，即得具有“三明治結(jié)構(gòu)”的重金屬吸附復(fù)合膜產(chǎn)品。
[0025]所述方法中步驟a中所用的成膜高分子是聚乙烯醇或羧甲基纖維素鈉；步驟b中所用的陽(yáng)離子高聚物是殼聚糖；步驟c中所用的陰離子高聚物是海藻酸鈉、海藻酸鉀或羧甲基纖維素鈉。
[0026]本發(fā)明所述的一種重金屬吸附復(fù)合膜，是由兩層基膜和一層芯膜所組成，具有“三明治結(jié)構(gòu)”?；ぞ哂袀髻|(zhì)功能和一定的吸附功能，具有較強(qiáng)的韌性，遇水能夠溶脹但不溶解；芯膜是起重金屬吸附作用的核心單元，含有大量重金屬吸附功能基團(tuán)。基膜是由含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子制備而成；制備基膜的成膜高分子是水溶性的；基膜的制備采用的是流延成膜法或澆鑄成膜法；芯膜是由含氮陽(yáng)離子高聚物、含有羧酸根離子的陰離子高聚物和聚乙烯醇三種組分制備而成。在芯膜的制備中，一方面借助了靜電自組裝技術(shù)，將陽(yáng)離子高聚物溶液、陰離子高聚物溶液和聚乙烯醇溶液共混得到均一的聚電解質(zhì)凝膠流體，通過(guò)聚電解質(zhì)凝膠流體流延成膜從而制得芯膜；另一方面借助了互穿網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將含有羥基官能團(tuán)的線性高分子聚乙烯醇引入到芯膜中，借助聚乙烯醇中羥基官能團(tuán)與陽(yáng)離子高聚物、陰離子高聚物中所含氨基、羧基、羥基等官能團(tuán)之間的氫鍵作用以及高分子鏈之間的相互纏繞，在一定程度上屏蔽、削弱陽(yáng)離子高聚物與陰離子高聚物之間強(qiáng)烈的靜電相互作用，從而減少氨基、羧基等具有重金屬吸附作用的官能團(tuán)的消耗，增強(qiáng)材料的重金屬吸附性能。芯膜的孔結(jié)構(gòu)是通過(guò)調(diào)整芯膜中聚乙烯醇的含量來(lái)調(diào)控。在重金屬吸附復(fù)合膜的制備上，采用“夾芯”的方式，將芯膜夾在兩層基膜之間，以增強(qiáng)復(fù)合膜的柔韌性能，并且可以防止膜在水體中長(zhǎng)時(shí)間浸泡時(shí)膜的溶解破碎和芯膜中殼聚糖、海藻酸鈉等有效組分的溶解釋出。將所得的具有“三明治結(jié)構(gòu)”的重金屬吸附復(fù)合膜直接浸泡在含重金屬的水體中進(jìn)行吸附，吸附飽和之后直接將膜打撈出來(lái)即可，由此實(shí)現(xiàn)從水體中去除重金屬的目的。
[0027]本發(fā)明所述的重金屬吸附復(fù)合膜，其主要優(yōu)點(diǎn)和效果表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
[0028](I)重金屬吸附性能好，去除率高。將0.0500g復(fù)合膜放入盛有20mL含有不同重金屬離子的水體中吸附24h，當(dāng)水體中Pb2+離子濃度為67.40mg/L時(shí)，復(fù)合膜對(duì)Pb2+離子的吸附容量可以高達(dá)26.76mg/g，對(duì)Pb2+離子的去除效率可以高達(dá)99.47% ;當(dāng)水體中Hg2+離子濃度為137.63mg/L時(shí)，復(fù)合膜對(duì)Hg2+離子的吸附容量可以高達(dá)52.03mg/g,對(duì)Hg2+離子的去除效率可以高達(dá)95.64% ;當(dāng)水體中Cd2+離子濃度為100.85mg/L時(shí)，復(fù)合膜對(duì)Cd2+離子的吸附容量可以高達(dá)34.41mg/g，其對(duì)Cd2+離子的去除效率可以高達(dá)86.49% ;當(dāng)水體中Cu2+離子濃度為105.92mg/L時(shí)，復(fù)合膜對(duì)Cu2+離子的吸附容量可以高達(dá)34.14mg/g，對(duì)Cu2+離子的去除效率可以高達(dá)80.57%。
[0029](2)吸附速率快。將復(fù)合膜投放在含有重金屬的水體中，復(fù)合膜迅速吸水溶脹，重金屬離子迅速被復(fù)合膜上的功能基團(tuán)所捕捉，并吸附固定在復(fù)合膜材料基體中。90%的吸附可以在最初的15min內(nèi)完成。
[0030](3)脫附率高，可再生。將負(fù)載有重金屬離子的復(fù)合膜浸泡在稀酸溶液中一定時(shí)間，被吸附的重金屬離子就會(huì)從復(fù)合膜上解吸下來(lái)，從而使復(fù)合膜得以再生。其中，對(duì)Pb2+離子而言，復(fù)合膜的脫附效率可以高達(dá)96.37%;對(duì)Cd2+離子而言，復(fù)合膜的脫附效率可以高達(dá)96.10% ;對(duì)Cu2+離子而言,復(fù)合膜的脫附效率可以高達(dá)94.57% ;對(duì)Hg2+離子而言,復(fù)合膜的脫附效率可以高達(dá)84.52%。
[0031](4)實(shí)際應(yīng)用前景好。該復(fù)合膜具有較強(qiáng)的韌性，不易破碎。遇水后能夠溶脹但不溶解，能夠懸浮在水體中。這為其用于治理水體重金屬污染提供了有利條件。
[0032](5)復(fù)合膜制備方法簡(jiǎn)便，無(wú)需特殊的工藝設(shè)備，能耗低，制備過(guò)程環(huán)境友好，易于產(chǎn)業(yè)化。
【具體實(shí)施方式】
[0033]制備具有“三明治結(jié)構(gòu)”的重金屬吸附復(fù)合膜:
[0034]實(shí)施例1:重金屬吸附復(fù)合膜聚乙烯醇-海藻酸鈉-聚乙烯醇01 (PVA-SA-PVA01)
[0035]a、將含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子聚乙烯醇用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2.5%的水溶液；
[0036]b、將含氮陽(yáng)離子高聚物殼聚糖用醋酸溶液溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的溶液；
[0037]C、將含有羧酸根離子的陰離子高聚物海藻酸鈉用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的溶液；
[0038]d、將含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子聚乙烯醇用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為5%的水溶液；
[0039]e、在室溫下，取IOmL步驟a所得的聚乙烯醇溶液采用常規(guī)的流延成膜法傾倒到4塊IOX 15cm玻璃模具中，待其流延均勻后，于溫度40°C烘箱中烘干，制得基膜；
[0040]f、分別取0.4mL步驟d所得的聚乙烯醇溶液、50mL步驟b所得的殼聚糖溶液和50mL步驟c所得的海藻酸鈉溶液置于250mL圓底燒瓶中，高速攪拌使三者充分混合，于溫度為60°C的油浴中加熱并機(jī)械攪拌60min后，停止加熱，于室溫條件下攪拌過(guò)夜，得均一的聚電解質(zhì)凝膠流體；
[0041 ] g、取30mL步驟f所得的聚電解質(zhì)凝膠流體傾倒在步驟e所得的基膜上，待其流延均勻后，于溫度為40°C的烘箱中烘干，即得芯膜；
[0042]h、取IOmL步驟a所得的聚乙烯醇溶液傾倒在步驟g所得的芯膜上，待其流延均勻后，于溫度40°C烘箱中烘干，揭膜，即得具有“三明治結(jié)構(gòu)”的重金屬吸附復(fù)合膜產(chǎn)品。
[0043]實(shí)施例2:重金屬吸附復(fù)合膜聚乙烯醇-海藻酸鈉-聚乙烯醇05 (PVA-SA-PVA05)
[0044]a、將含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子聚乙烯醇用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2.5%的水溶液；
[0045]b、將含氮陽(yáng)離子高聚物殼聚糖用醋酸溶液溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的溶液；
[0046]C、將含有羧酸根離子的陰離子高聚物海藻酸鈉用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的溶液；[0047]d、將含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子聚乙烯醇用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為5%的水溶液；
[0048]e、在室溫下，取IOmL步驟a所得的質(zhì)量體積濃度為2.5%的聚乙烯醇溶液采用常規(guī)的流延成膜法傾倒到4塊IOX 15cm玻璃模具中，待其流延均勻后，于溫度40°C烘箱中烘干，制得基膜；
[0049]f、分別取2.0mL步驟d所得的聚乙烯醇溶液、50mL步驟b所得的殼聚糖溶液和50mL步驟c所得的海藻酸鈉溶液置于250mL圓底燒瓶中，高速攪拌使三者充分混合，于溫度為60°C的油浴中加熱并機(jī)械攪拌60min后，停止加熱，于室溫條件下攪拌過(guò)夜，得均一的聚電解質(zhì)凝膠流體；
[0050]g、取30mL步驟f所得的聚電解質(zhì)凝膠流體傾倒在步驟e所得的基膜上，待其流延均勻后，于溫度為40°C的烘箱中烘干，即得芯膜；
[0051 ] h、取IOmL步驟a所得的聚乙烯醇溶液傾倒在步驟g所得的芯膜上，待其流延均勻后，于溫度40°C烘箱中烘干，揭膜，即得具有“三明治結(jié)構(gòu)”的重金屬吸附復(fù)合膜產(chǎn)品。
[0052]實(shí)施例3:重金屬吸附復(fù)合膜聚乙烯醇-海藻酸鈉-聚乙烯醇125(PVA-SA-PVA125)
[0053]a、將含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子聚乙烯醇用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2.5%的水溶液；
[0054]b、將含氮陽(yáng)離子高聚物殼聚糖用醋酸溶液溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的溶液；`
[0055]C、將含有羧酸根離子的陰離子高聚物海藻酸鈉用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的溶液；
[0056]d、將含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子聚乙烯醇用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為5%的水溶液；
[0057]e、在室溫下，取IOmL步驟a所得的聚乙烯醇溶液采用常規(guī)的澆鑄成膜法傾倒到4塊IOX 15cm玻璃模具中，待其流延均勻后，于溫度40°C烘箱中烘干，制得基膜；
[0058]f、分別取5.0mL步驟d所得的聚乙烯醇溶液、50mL步驟b所得的殼聚糖溶液和50mL步驟c所得的海藻酸鈉溶液置于250mL圓底燒瓶中，高速攪拌使三者充分混合，于溫度為60°C的油浴中加熱并機(jī)械攪拌60min后，停止加熱，于室溫條件下攪拌過(guò)夜，得均一的聚電解質(zhì)凝膠流體；
[0059]g、取30mL步驟f所得的聚電解質(zhì)凝膠流體傾倒在步驟e所得的基膜上，待其流延均勻后，于溫度為40°C的烘箱中烘干，即得芯膜；
[0060]h、取IOmL步驟a所得的聚乙烯醇溶液傾倒在步驟g所得的芯膜上，待其流延均勻后，于溫度40°C烘箱中烘干，揭膜，即得具有“三明治結(jié)構(gòu)”的重金屬吸附復(fù)合膜產(chǎn)品。
[0061 ] 實(shí)施例4:重金屬吸附復(fù)合膜聚乙烯醇-海藻酸鈉-聚乙烯醇20 (PVA-SA-PVA20)
[0062]a、將含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子聚乙烯醇用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2.5%的水溶液；
[0063]b、將含氮陽(yáng)離子高聚物殼聚糖用醋酸溶液溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的溶液；
[0064]C、將含有羧酸根離子的陰離子高聚物海藻酸鈉用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的溶液；
[0065]d、將含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子聚乙烯醇用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為5%的水溶液；
[0066]e、在室溫下，取1OmL步驟a所得的聚乙烯醇溶液采用常規(guī)的流延成膜法傾倒到4塊IOX 15cm玻璃模具中，待其流延均勻后，于溫度40°C烘箱中烘干，制得基膜；
[0067]f、分別取8.0mL步驟d所得的聚乙烯醇溶液、50mL步驟b所得的殼聚糖溶液和50mL步驟c所得的海藻酸鈉溶液置于250mL圓底燒瓶中，高速攪拌使三者充分混合，于溫度為60°C的油浴中加熱并機(jī)械攪拌60min后，停止加熱，于室溫條件下攪拌過(guò)夜，得均一的聚電解質(zhì)凝膠流體；
[0068]g、取30mL步驟f所得的聚電解質(zhì)凝膠流體傾倒在步驟e所得的基膜上，待其流延均勻后，于溫度為40°C的烘箱中烘干，即得芯膜；
[0069]h、取IOmL步驟a所得的聚乙烯醇溶液傾倒在步驟g所得的芯膜上，待其流延均勻后，于溫度為40°C的烘箱中烘干，揭膜，即得具有“三明治結(jié)構(gòu)”的重金屬吸附復(fù)合膜產(chǎn)品。
[0070]實(shí)施例5:重金屬吸附復(fù)合膜聚乙烯醇-海藻酸鈉-聚乙烯醇25 (PVA-SA-PVA25)
[0071]a、將含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子聚乙烯醇用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2.5%的水溶液；
[0072]b、將含氮陽(yáng)離子高聚物殼聚糖用醋酸溶液溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的溶液；
[0073]C、將含有羧酸根離子的陰離子高聚物海藻酸鈉用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的溶液；
[0074]d、將含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子聚乙烯醇用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為5%的水溶液；
[0075]e、在室溫下，取IOmL步驟a所得的聚乙烯醇溶液采用常規(guī)的流延成膜法傾倒到4塊IOX 15cm玻璃模具中，待其流延均勻后，于溫度40°C烘箱中烘干，制得基膜；
[0076]f、分別取10.0mL步驟d所得的聚乙烯醇溶液、50mL步驟b所得的殼聚糖溶液和50mL步驟c所得的海藻酸鈉溶液置于250mL圓底燒瓶中，高速攪拌使三者充分混合，于溫度為60°C的油浴中加熱并機(jī)械攪拌60min后，停止加熱，于室溫條件下攪拌過(guò)夜，得均一的聚電解質(zhì)凝膠流體；
[0077]g、取30mL步驟f所得的聚電解質(zhì)凝膠流體傾倒在步驟e所得的基膜上，待其流延均勻后，于溫度為40°C的烘箱中烘干，即得芯膜；
[0078]h、取IOmL步驟a所得的聚乙烯醇溶液傾倒在步驟g所得的芯膜上，待其流延均勻后，于溫度為40°C的烘箱中烘干，揭膜，即得具有“三明治結(jié)構(gòu)”的重金屬吸附復(fù)合膜產(chǎn)品。
[0079]實(shí)施例6:重金屬吸附復(fù)合膜聚乙烯醇-海藻酸鈉-聚乙烯醇30 (PVA-SA-PVA30)
[0080]a、將含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子聚乙烯醇用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2.5%的水溶液；
[0081]b、將含氮陽(yáng)離子高聚物殼聚糖用醋酸溶液溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的溶液；
[0082]C、將含有羧酸根離子的陰離子高聚物海藻酸鈉用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的溶液；[0083]d、將含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子聚乙烯醇用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為5%的水溶液；
[0084]e、在室溫下，取IOmL步驟a所得的聚乙烯醇溶液采用常規(guī)的流延成膜法傾倒到4塊IOX 15cm玻璃模具中，待其流延均勻后，于溫度40°C烘箱中烘干，制得基膜；
[0085]f、分別取12.0mL步驟d所得的聚乙烯醇溶液、50mL步驟b所得的殼聚糖溶液和50mL步驟c所得的海藻酸鈉溶液置于250mL圓底燒瓶中，高速攪拌使三者充分混合，于溫度為60°C的油浴中加熱并機(jī)械攪拌60min后，停止加熱，于室溫條件下攪拌過(guò)夜，得均一的聚電解質(zhì)凝膠流體；
[0086]g、取30mL步驟f所得的聚電解質(zhì)凝膠流體傾倒在步驟e所得的基膜上，待其流延均勻后，于溫度為40°C的烘箱中烘干，即得芯膜；
[0087]h、取IOmL步驟a所得的聚乙烯醇溶液傾倒在步驟g所得的芯膜上，待其流延均勻后，于溫度為40°C的烘箱中烘干，揭膜，即得具有“三明治結(jié)構(gòu)”的重金屬吸附復(fù)合膜產(chǎn)品。
[0088]實(shí)施例7:重金屬吸附復(fù)合膜聚乙烯醇-海藻酸鈉-聚乙烯醇375 (PVA-SA-PVA375)
[0089]a、將含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子聚乙烯醇用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2.5%的水溶液；
[0090]b、將含氮陽(yáng)離子高聚物殼聚糖用醋酸溶液溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的溶液；
[0091]C、將含有羧酸根離子的陰離子高聚物海藻酸鈉用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的溶液；
[0092]d、將含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子聚乙烯醇用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為5%的水溶液；
[0093]e、在室溫下，取IOmL步驟a所得的聚乙烯醇溶液采用常規(guī)的流延成膜法傾倒到4塊IOX 15cm玻璃模具中，待其流延均勻后，于溫度40°C烘箱中烘干，制得基膜；
[0094]f、分別取15.0mL步驟d所得的聚乙烯醇溶液、50mL步驟b所得的殼聚糖溶液和50mL步驟c所得的海藻酸鈉溶液置于250mL圓底燒瓶中，高速攪拌使三者充分混合，于溫度為60°C的油浴中加熱并機(jī)械攪拌60min后，停止加熱，于室溫條件下攪拌過(guò)夜，得均一的聚電解質(zhì)凝膠流體；
[0095]g、取30mL步驟f所得的聚電解質(zhì)凝膠流體傾倒在步驟e所得的基膜上，待其流延均勻后，于溫度為40°C的烘箱中烘干，即得芯膜；
[0096]h、取IOmL步驟a所得的聚乙烯醇溶液傾倒在步驟g所得的芯膜上，待其流延均勻后，于溫度為40°C的烘箱中烘干，揭膜，即得具有“三明治結(jié)構(gòu)”的重金屬吸附復(fù)合膜產(chǎn)品。
[0097]實(shí)施例8:重金屬吸附復(fù)合膜聚乙烯醇-海藻酸鈉-聚乙烯醇40 (PVA-SA-PVA40)
[0098]a、將含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子聚乙烯醇用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2.5%的水溶液；
[0099]b、將含氮陽(yáng)離子高聚物殼聚糖用醋酸溶液溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的溶液；
[0100]C、將含有羧酸根離子的陰離子高聚物海藻酸鈉用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的溶液；[0101]d、將含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子聚乙烯醇用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為5%的水溶液；
[0102]e、在室溫下，取IOmL步驟a所得的聚乙烯醇溶液采用常規(guī)的澆鑄成膜法傾倒到4塊IOX 15cm玻璃模具中，待其流延均勻后，于溫度為40°C的烘箱中烘干，制得基膜；
[0103]f、分別取16.0mL步驟d所得的聚乙烯醇溶液、50mL步驟b所得的殼聚糖溶液和50mL步驟c所得的海藻酸鈉溶液置于250mL圓底燒瓶中，高速攪拌使三者充分混合，于溫度為60°C的油浴中加熱并機(jī)械攪拌60min后，停止加熱，于室溫條件下攪拌過(guò)夜，得均一的聚電解質(zhì)凝膠流體；
[0104]g、取30mL步驟f所得的聚電解質(zhì)凝膠流體傾倒在步驟e所得的基膜上，待其流延均勻后，于溫度為40°C的烘箱中烘干，即得芯膜；
[0105]h、取IOmL步驟a所得的聚乙烯醇溶液傾倒在步驟g所得的芯膜上，待其流延均勻后，于溫度40°C烘箱中烘干，揭膜，即得具有“三明治結(jié)構(gòu)”的重金屬吸附復(fù)合膜產(chǎn)品。
[0106]實(shí)施例9:重金屬吸附復(fù)合膜聚乙烯醇-海藻酸鈉-聚乙烯醇50 (PVA-SA-PVA50)
[0107]a、將含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子聚乙烯醇用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2.5%的水溶液；
[0108]b、將含氮陽(yáng)離子高聚物殼聚糖用醋酸溶液溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的溶液；
[0109]C、將含有羧酸根離子的陰離子高聚物海藻酸鈉用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的溶液；
[0110]d、將含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子聚乙烯醇用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為5%的水溶液；`
[0111]e、在室溫下，取IOmL步驟a所得的聚乙烯醇溶液采用常規(guī)的流延成膜法傾倒到4塊IOX 15cm玻璃模具中，待其流延均勻后，于溫度40°C烘箱中烘干，制得基膜；
[0112]f、分別取20.0mL步驟d所得的聚乙烯醇溶液、50mL步驟b所得的殼聚糖溶液和50mL步驟c所得的海藻酸鈉溶液置于250mL圓底燒瓶中，高速攪拌使三者充分混合，于溫度為60°C的油浴中加熱并機(jī)械攪拌60min后，停止加熱，于室溫條件下攪拌過(guò)夜，得均一的聚電解質(zhì)凝膠流體；
[0113]g、取30mL步驟f所得的聚電解質(zhì)凝膠流體傾倒在步驟e所得的基膜上，待其流延均勻后，于溫度為40°C的烘箱中烘干，即得芯膜；
[0114]h、取IOmL步驟a所得的聚乙烯醇溶液傾倒在步驟g所得的芯膜上，待其流延均勻后，于溫度40°C烘箱中烘干，揭膜，即得具有“三明治結(jié)構(gòu)”的重金屬吸附復(fù)合膜產(chǎn)品。
[0115]實(shí)施例10:重金屬吸附復(fù)合膜羧甲基纖維素鈉-海藻酸鈉-聚乙烯醇01(CMC-SA-PVA0I)
[0116]a、將含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子羧甲基纖維素鈉用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的水溶液；
[0117]b、將含氮陽(yáng)離子高聚物殼聚糖用醋酸溶液溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的溶液；
[0118]C、將含有羧酸根離子的陰離子高聚物海藻酸鈉用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的溶液；[0119]d、將含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子聚乙烯醇用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為5%的水溶液；
[0120]e、在室溫下，取IOmL步驟a所得的羧甲基纖維素鈉溶液采用常規(guī)的流延成膜法傾倒到4塊IOX 15cm玻璃模具中，待其流延均勻后，于溫度40°C烘箱中烘干，制得基膜；
[0121]f、分別取0.4mL步驟d所得的聚乙烯醇溶液、50mL步驟b所得的殼聚糖溶液和50mL步驟c所得的海藻酸鈉溶液置于250mL圓底燒瓶中，高速攪拌使三者充分混合，于溫度為60°C的油浴中加熱并機(jī)械攪拌60min后，停止加熱，于室溫條件下攪拌過(guò)夜，得均一的聚電解質(zhì)凝膠流體；
[0122]g、取30mL步驟f所得的聚電解質(zhì)凝膠流體傾倒在步驟e所得的基膜上，待其流延均勻后，于溫度為40°C的烘箱中烘干，即得芯膜；
[0123]h、取IOmL步驟a所得的羧甲基纖維素鈉溶液傾倒在步驟g所得的芯膜上，待其流延均勻后，于溫度為40°C的烘箱中烘干，揭膜，即得具有“三明治結(jié)構(gòu)”的重金屬吸附復(fù)合膜產(chǎn)品
[0124]實(shí)施例11:重金屬吸附復(fù)合膜羧甲基纖維素鈉-海藻酸鈉-聚乙烯醇125(CMC-SA-PVA125) [0125]a、將含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子羧甲基纖維素鈉用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的水溶液；
[0126]b、將含氮陽(yáng)離子高聚物殼聚糖用醋酸溶液溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的溶液；
[0127]C、將含有羧酸根離子的陰離子高聚物海藻酸鈉用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的溶液；
[0128]d、將含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子聚乙烯醇用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為5%的水溶液；
[0129]e、在室溫下，取IOmL步驟a所得的羧甲基纖維素鈉溶液采用常規(guī)的澆鑄成膜法傾倒到4塊10 X 15cm玻璃模具中，待其流延均勻后，于溫度為40°C的烘箱中烘干，制得基膜；
[0130]f、分別取5.0mL步驟d所得的聚乙烯醇溶液、50mL步驟b所得的殼聚糖溶液和50mL步驟c所得的海藻酸鈉溶液置于250mL圓底燒瓶中，高速攪拌使三者充分混合，于溫度為60°C的油浴中加熱并機(jī)械攪拌60min后，停止加熱，于室溫條件下攪拌過(guò)夜，得均一的聚電解質(zhì)凝膠流體；
[0131]g、取30mL步驟f所得的聚電解質(zhì)凝膠流體傾倒在步驟e所得的基膜上，待其流延均勻后，于溫度為40°C的烘箱中烘干，即得芯膜；
[0132]h、取IOmL步驟a所得的羧甲基纖維素鈉溶液傾倒在步驟g所得的芯膜上，待其流延均勻后，于溫度40°C烘箱中烘干，揭膜，即得具有“三明治結(jié)構(gòu)”的重金屬吸附復(fù)合膜產(chǎn)品O
[0133]實(shí)施例12:重金屬吸附復(fù)合膜羧甲基纖維素鈉-海藻酸鈉-聚乙烯醇25(CMC-SA-PVA25)
[0134]a、將含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子羧甲基纖維素鈉用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的水溶液；
[0135]b、將含氮陽(yáng)離子高聚物殼聚糖用醋酸溶液溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的溶液；
[0136]C、將含有羧酸根離子的陰離子高聚物海藻酸鈉用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的溶液；
[0137]d、將含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子聚乙烯醇用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為5%的水溶液；
[0138]e、在室溫下，取IOmL步驟a所得的羧甲基纖維素鈉溶液采用常規(guī)的流延成膜法傾倒到4塊10 X 15cm玻璃模具中，待其流延均勻后，于溫度為40°C的烘箱中烘干，制得基膜；
[0139]f、分別取10.0mL步驟d所得的聚乙烯醇溶液、50mL步驟b所得的殼聚糖溶液和50mL步驟c所得的海藻酸鈉溶液置于250mL圓底燒瓶中，高速攪拌使三者充分混合，于溫度為60°C的油浴中加熱并機(jī)械攪拌60min后，停止加熱，于室溫條件下攪拌過(guò)夜，得均一的聚電解質(zhì)凝膠流體；
[0140]g、取30mL步驟f所得的聚電解質(zhì)凝膠流體傾倒在步驟e所得的基膜上，待其流延均勻后，于溫度為40°C的烘箱中烘干，即得芯膜；
[0141 ] h、取1OmL步驟a所得的羧甲基纖維素鈉溶液傾倒在步驟g所得的芯膜上，待其流延均勻后，于溫度40°C烘箱中烘干，揭膜，即得具有“三明治結(jié)構(gòu)”的重金屬吸附復(fù)合膜產(chǎn)品O [0142]實(shí)施例13:重金屬吸附復(fù)合膜羧甲基纖維素鈉-海藻酸鈉-聚乙烯醇375(CMC-SA-PVA375)
[0143]a、將含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子羧甲基纖維素鈉用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的水溶液；
[0144]b、將含氮陽(yáng)離子高聚物殼聚糖用醋酸溶液溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的溶液；
[0145]C、將含有羧酸根離子的陰離子高聚物海藻酸鈉用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的溶液；
[0146]d、將含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子聚乙烯醇用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為5%的水溶液；
[0147]e、在室溫下，取IOmL步驟a所得的羧甲基纖維素鈉溶液采用常規(guī)的流延成膜法傾倒到4塊10 X 15cm玻璃模具中，待其流延均勻后，于溫度為40°C的烘箱中烘干，制得基膜；
[0148]f、分別取15.0mL步驟d所得的聚乙烯醇溶液、50mL步驟b所得的殼聚糖溶液和50mL步驟c所得的海藻酸鈉溶液置于250mL圓底燒瓶中，高速攪拌使三者充分混合，于溫度為60°C的油浴中加熱并機(jī)械攪拌60min后，停止加熱，于室溫條件下攪拌過(guò)夜，得均一的聚電解質(zhì)凝膠流體；
[0149]g、取30mL步驟f所得的聚電解質(zhì)凝膠流體傾倒在步驟e所得的基膜上，待其流延均勻后，于溫度為40°C的烘箱中烘干，即得芯膜；
[0150]h、取IOmL步驟a所得的羧甲基纖維素鈉溶液傾倒在步驟g所得的芯膜上，待其流延均勻后，于溫度40°C烘箱中烘干，揭膜，即得具有“三明治結(jié)構(gòu)”的重金屬吸附復(fù)合膜產(chǎn)品O
[0151]實(shí)施例14:重金屬吸附復(fù)合膜羧甲基纖維素鈉-海藻酸鈉-聚乙烯醇50(CMC-SA-PVA50)[0152]a、將含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子羧甲基纖維素鈉用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的水溶液；
[0153]b、將含氮陽(yáng)離子高聚物殼聚糖用醋酸溶液溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的溶液；
[0154]C、將含有羧酸根離子的陰離子高聚物海藻酸鈉用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的溶液；
[0155]d、將含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子聚乙烯醇用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為5%的水溶液；
[0156]e、在室溫下，取IOmL步驟a所得的羧甲基纖維素鈉溶液采用常規(guī)的流延成膜法傾倒到4塊10 X 15cm玻璃模具中，待其流延均勻后，于溫度為40°C的烘箱中烘干，制得基膜；
[0157]f、分別取20.0mL步驟d所得的聚乙烯醇溶液、50mL步驟b所得的殼聚糖溶液和50mL步驟c所得的海藻酸鈉溶液置于250mL圓底燒瓶中，高速攪拌使三者充分混合，于溫度為60°C的油浴中加熱并機(jī)械攪拌60min后，停止加熱，于室溫條件下攪拌過(guò)夜，得均一的聚電解質(zhì)凝膠流體；
[0158]g、取30mL步驟f所得的聚電解質(zhì)凝膠流體傾倒在步驟e所得的基膜上，待其流延均勻后，于溫度為40°C的烘箱中烘干，即得芯膜；
[0159]h、取IOmL步驟a所得的羧甲基纖維素鈉溶液傾倒在步驟g所得的芯膜上，待其流延均勻后，于溫度40°C烘箱中烘干，揭膜，即得具有“三明治結(jié)構(gòu)”的重金屬吸附復(fù)合膜產(chǎn)品O
[0160]實(shí)施例15:重金屬吸附復(fù)合膜聚乙烯醇-羧甲基纖維素鈉-聚乙烯醇01(PVA-CMC-PVA01)`[0161]a、將含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子聚乙烯醇用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2.5%的水溶液；
[0162]b、將含氮陽(yáng)離子高聚物殼聚糖用醋酸溶液溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的溶液；
[0163]C、將含有羧酸根離子的陰離子高聚物羧甲基纖維素鈉用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的水溶液；
[0164]d、將含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子聚乙烯醇用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為5%的水溶液；
[0165]e、在室溫下，取IOmL步驟a所得的聚乙烯醇溶液采用常規(guī)的流延成膜法傾倒到4塊IOX 15cm玻璃模具中，待其流延均勻后，于溫度40°C烘箱中烘干，制得基膜；
[0166]f、分別取0.4mL步驟d所得的聚乙烯醇溶液、50mL步驟b所得的殼聚糖溶液和50mL步驟c所得的羧甲基纖維素鈉溶液置于250mL圓底燒瓶中，高速攪拌使三者充分混合，于溫度為60°C的油浴中加熱并機(jī)械攪拌60min后，停止加熱，于室溫條件下攪拌過(guò)夜，得均一的聚電解質(zhì)凝膠流體；
[0167]g、取30mL步驟f所得的聚電解質(zhì)凝膠流體傾倒在步驟e所得的基膜上，待其流延均勻后，于溫度為40°C的烘箱中烘干，即得芯膜；
[0168]h、取IOmL步驟a所得的聚乙烯醇溶液傾倒在步驟g所得的芯膜上，待其流延均勻后，于溫度為40°C的烘箱中烘干，揭膜，即得具有“三明治結(jié)構(gòu)”的重金屬吸附復(fù)合膜產(chǎn)品。[0169]實(shí)施例16:重金屬吸附復(fù)合膜聚乙烯醇-羧甲基纖維素鈉-聚乙烯醇125(PVA-CMC-PVA125)
[0170]a、將含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子聚乙烯醇用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為
2.5%的水溶液；
[0171]b、將含氮陽(yáng)離子高聚物殼聚糖用醋酸溶液溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的溶液；
[0172]C、將含有羧酸根離子的陰離子高聚物羧甲基纖維素鈉用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的水溶液；
[0173]d、將含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子聚乙烯醇用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為5%的水溶液；
[0174]e、在室溫下，取IOmL步驟a所得的聚乙烯醇溶液采用常規(guī)的流延成膜法傾倒到4塊IOX 15cm玻璃模具中，待其流延均勻后，于溫度40°C烘箱中烘干，制得基膜；
[0175]f、分別取5mL步驟d所得的聚乙烯醇溶液、50mL步驟b所得的殼聚糖溶液和50mL步驟c所得的羧甲基纖維素鈉溶液置于250mL圓底燒瓶中，高速攪拌使三者充分混合，于溫度為60°C的油浴中加熱并機(jī)械攪拌60min后，停止加熱，于室溫條件下攪拌過(guò)夜，得均一的聚電解質(zhì)凝膠流體；
[0176]g、取30mL步驟f所得的聚電解質(zhì)凝膠流體傾倒在步驟e所得的基膜上，待其流延均勻后，于溫度為40°C的烘箱中烘干，即得芯膜；
[0177]h、取IOmL步驟a所得的聚乙烯醇溶液傾倒在步驟g所得的芯膜上，待其流延均勻后，于溫度為40°C的烘箱中烘干，揭膜，即得具有“三明治結(jié)構(gòu)”的重金屬吸附復(fù)合膜產(chǎn)品。
[0178]實(shí)施例17:重金屬吸附復(fù)合膜聚乙烯醇-羧甲基纖維素鈉-聚乙烯醇25(PVA-CMC-PVA25)
[0179]a、將含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子聚乙烯醇用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為
2.5%的水溶液；
[0180]b、將含氮陽(yáng)離子高聚物殼聚糖用醋酸溶液溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的溶液；
[0181]C、將含有羧酸根離子的陰離子高聚物羧甲基纖維素鈉用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的水溶液；
[0182]d、將含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子聚乙烯醇用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為5%的水溶液；
[0183]e、在室溫下，取IOmL步驟a所得的質(zhì)量體積濃度為2.5%的聚乙烯醇溶液采用常規(guī)的流延成膜法傾倒到4塊IOX 15cm玻璃模具中，待其流延均勻后，于溫度40°C烘箱中烘干，制得基膜；
[0184]f、分別取IOmL步驟d所得的聚乙烯醇溶液、50mL步驟b所得的殼聚糖溶液和50mL步驟c所得的羧甲基纖維素鈉溶液置于250mL圓底燒瓶中，高速攪拌使三者充分混合，于溫度為60°C的油浴中加熱并機(jī)械攪拌60min后，停止加熱，于室溫條件下攪拌過(guò)夜，得均一的聚電解質(zhì)凝膠流體；
[0185]g、取30mL步驟f所得的聚電解質(zhì)凝膠流體傾倒在步驟e所得的基膜上，待其流延均勻后，于溫度為40°C的烘箱中烘干，即得芯膜；[0186]h、取IOmL步驟a所得的聚乙烯醇溶液傾倒在步驟g所得的芯膜上，待其流延均勻后，于溫度為40°C的烘箱中烘干，揭膜，即得具有“三明治結(jié)構(gòu)”的重金屬吸附復(fù)合膜產(chǎn)品。
[0187]實(shí)施例18:重金屬吸附復(fù)合膜聚乙烯醇-羧甲基纖維素鈉-聚乙烯醇375(PVA-CMC-PVA375)
[0188]a、將含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子聚乙烯醇用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為
2.5%的水溶液；
[0189]b、將含氮陽(yáng)離子高聚物殼聚糖用醋酸溶液溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的溶液；[0190]C、將含有羧酸根離子的陰離子高聚物羧甲基纖維素鈉用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的水溶液；
[0191]d、將含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子聚乙烯醇用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為5%的水溶液；
[0192]e、在室溫下，取IOmL步驟a所得的聚乙烯醇溶液采用常規(guī)的流延成膜法傾倒到4塊IOX 15cm玻璃模具中，待其流延均勻后，于溫度40°C烘箱中烘干，制得基膜；
[0193]f、分別取15mL步驟d所得的聚乙烯醇溶液、50mL步驟b所得的殼聚糖溶液和50mL步驟c所得的羧甲基纖維素鈉溶液置于250mL圓底燒瓶中，高速攪拌使三者充分混合，于溫度為60°C的油浴中加熱并機(jī)械攪拌60min后，停止加熱，于室溫條件下攪拌過(guò)夜，得均一的聚電解質(zhì)凝膠流體；
[0194]g、取30mL步驟f所得的聚電解質(zhì)凝膠流體傾倒在步驟e所得的基膜上，待其流延均勻后，于溫度為40°C的烘箱中烘干，即得芯膜；
[0195]h、取IOmL步驟a所得的聚乙烯醇溶液傾倒在步驟g所得的芯膜上，待其流延均勻后，于溫度為40°C的烘箱中烘干，揭膜，即得具有“三明治結(jié)構(gòu)”的重金屬吸附復(fù)合膜產(chǎn)品。
[0196]實(shí)施例19:重金屬吸附復(fù)合膜聚乙烯醇-羧甲基纖維素鈉-聚乙烯醇50(PVA-CMC-PVA50)
[0197]a、將含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子聚乙烯醇用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為
2.5%的水溶液；
[0198]b、將含氮陽(yáng)離子高聚物殼聚糖用醋酸溶液溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的溶液；
[0199]C、將含有羧酸根離子的陰離子高聚物羧甲基纖維素鈉用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為2%的水溶液；
[0200]d、將含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子聚乙烯醇用水溶解，配制成質(zhì)量體積濃度為5%的水溶液；
[0201]e、在室溫下，取IOmL步驟a所得的聚乙烯醇溶液采用常規(guī)的流延成膜法傾倒到4塊IOX 15cm玻璃模具中，待其流延均勻后，于溫度40°C烘箱中烘干，制得基膜；
[0202]f、分別取20mL步驟d所得的聚乙烯醇溶液、50mL步驟b所得的殼聚糖溶液和50mL步驟c所得的羧甲基纖維素鈉溶液置于250mL圓底燒瓶中，高速攪拌使三者充分混合，于溫度為60°C的油浴中加熱并機(jī)械攪拌60min后，停止加熱，于室溫條件下攪拌過(guò)夜，得均一的聚電解質(zhì)凝膠流體；
[0203]g、取30mL步驟f所得的聚電解質(zhì)凝膠流體傾倒在步驟e所得的基膜上，待其流延均勻后，于溫度為40°C的烘箱中烘干，即得芯膜；
[0204]h、取IOmL步驟a所得的聚乙烯醇溶液傾倒在步驟g所得的芯膜上，待其流延均勻后，于溫度為40°C的烘箱中烘干，揭膜，即得具有“三明治結(jié)構(gòu)”的重金屬吸附復(fù)合膜產(chǎn)品。
[0205]實(shí)施例20
[0206]重金屬吸附復(fù)合膜的吸附性能測(cè)試:
[0207](I)吸附實(shí)驗(yàn)
[0208]準(zhǔn)確稱(chēng)取0.0500g剪切成小塊兒的復(fù)合膜樣品，將其置于50mL錐形瓶中，然后向其中加入20mL重金屬模擬廢水(吸附銅離子實(shí)驗(yàn)中所用硝酸銅溶液的pH=6.00,溶液中銅濃度為:105.92mg/L ;吸附鉛實(shí)驗(yàn)中所用硝酸鉛溶液的pH=5.50，溶液中鉛的濃度為67.40mg/L ;吸附鎘實(shí)驗(yàn)中所用硝酸鎘溶液的pH=6.00，溶液中鎘濃度為:100.85mg/L ;吸附汞實(shí)驗(yàn)中所用硝酸汞溶液的pH=6.00，溶液中汞濃度為137.63mg/L)，于溫度為30°C的恒溫振蕩箱中振蕩48h，確保吸附完全達(dá)到平衡；
[0209](2)脫附實(shí)驗(yàn)
[0210]將負(fù)載有重金屬離子的復(fù)合膜樣品放入容積為50mL的三角瓶中，然后向其中加入20mL濃度為lmol/L的鹽酸，并將三角瓶置于溫度為30°C的恒溫振蕩箱中，振蕩24h后，取出，測(cè)定脫附后的溶液中重金屬的濃度；
[0211](3)溶液中濃度測(cè)定方法
[0212]吸附前后溶液中銅、鎘、鉛的濃度測(cè)定采用火焰原子吸收法，吸附后溶液中汞濃度的測(cè)定采用FIAS-Flame原子吸收法，所用儀器為美國(guó)PinAAcle900T原子吸收光譜儀，吸附量、吸附效率及脫附效率分別根據(jù)以下`公式進(jìn)行計(jì)算:
[0213]吸附量(q)= (C0 - Cf) XV/m,
[0214]吸附效率(r)=(C0-Cf)/C0X 100%,
[0215]脫附量(q’)=(C，XV’)/m’，
[0216]脫附效率(r’)=(q，/q) X 100%,
[0217]其中，q為樣品對(duì)重金屬離子的吸附容量，mg/g 為吸附前溶液中重金屬的濃度，mg/L ；Cf為吸附平衡后溶液中重金屬的濃度，mg/L ；V為吸附實(shí)驗(yàn)中所用溶液的體積，mL ；m為吸附實(shí)驗(yàn)中所用復(fù)合膜樣品的質(zhì)量，mg ；r為復(fù)合膜樣品對(duì)重金屬的吸附效率，％ ;q’為樣品的脫附容量，mg/g ;C’為脫附溶液中重金屬的濃度，mg/L ;V’為脫附實(shí)驗(yàn)中所用
[0218]脫附劑的體積，mL ;r’為樣品的脫附效率，% ；
[0219]復(fù)合膜的重金屬吸附性能測(cè)試結(jié)果如下表:
[0220]
【權(quán)利要求】
1.一種重金屬吸附復(fù)合膜，其特征在于該復(fù)合膜是由兩層基膜和一層芯膜所組成，具有“三明治結(jié)構(gòu)”。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重金屬吸附復(fù)合膜，其特征在于基膜是由含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子制備而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的重金屬吸附復(fù)合膜，其特征在于制備基膜的成膜高分子是水溶性的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的重金屬吸附復(fù)合膜，其特征在于在基膜的制備中采用流延成膜法或澆鑄成膜法，用于制備基膜的高分子溶液的質(zhì)量體積濃度為0.1%-20%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重金屬吸附復(fù)合膜，其特征在于芯膜是由含氮陽(yáng)離子高聚物、含有羧酸根離子的陰離子高聚物和聚乙烯醇三種組分制備而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的重金屬吸附復(fù)合膜，其特征在于在芯膜的制備中，同時(shí)借助了互穿網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和靜電自組裝技術(shù)，將陽(yáng)離子高聚物溶液、陰離子高聚物溶液和聚乙烯醇溶液共混得到均一的聚電解質(zhì)凝膠流體，通過(guò)聚電解質(zhì)凝膠流體流延成膜或澆鑄成膜從而制得芯膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的重金屬吸附復(fù)合膜，其特征在于構(gòu)成芯膜的陽(yáng)離子高聚物與陰離子高聚物的質(zhì)量比為1:99-99:1。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的重金屬吸附復(fù)合膜，其特征在于芯膜孔結(jié)構(gòu)的調(diào)控是通過(guò)調(diào)整芯膜中聚乙 烯醇的含量來(lái)實(shí)現(xiàn)，用于調(diào)控芯膜孔結(jié)構(gòu)的聚乙烯醇在芯膜中的質(zhì)量百分含量為 1%-99%。
9.一種重金屬吸附復(fù)合膜的制備方法，其特征在于采用“夾芯”的方式，將芯膜夾在兩層基膜之間，從而得到具有“三明治結(jié)構(gòu)”的重金屬吸附復(fù)合膜，具體操作按下列步驟進(jìn)行: a、將含有羥基官能團(tuán)的成膜高分子用水溶解，配制成濃度為0.1-20%的水溶液； b、將含氮陽(yáng)離子高聚物用醋酸溶液溶解，配制成濃度為0.1-10%的溶液； C、將含有羧酸根離子的陰離子高聚物用水溶解，配制成濃度為0.1-10%的溶液； d、將聚乙烯醇用水溶解，配制成濃度為0.5-10%的水溶液； e、在室溫下，采用常規(guī)流延成膜法或澆鑄成膜法將步驟a所得的成膜高分子溶液采用常規(guī)的流延成膜法或澆鑄成膜法傾倒到模具中，待其流延均勻后，于溫度為40°C的烘箱中烘干，即得基膜； f、將步驟b所得的陽(yáng)離子高聚物溶液、步驟c所得的陰離子高聚物溶液和步驟d所得的聚乙烯醇溶液共混，于溫度為60°C的油浴中加熱并機(jī)械攪拌60 min后，停止加熱，于室溫條件下攪拌過(guò)夜，得均一的聚電解質(zhì)凝膠流體； g、將步驟f所得的聚電解質(zhì)凝膠流體傾倒在步驟e所得的基膜上，待其流延均勻后，于溫度為40°C的烘箱中烘干，即得芯膜； h、將步驟a所得的成膜高分子溶液傾倒在步驟g所得的芯膜上，待其流延均勻后，于溫度為40°C的烘箱中烘干，揭膜，即得具有“三明治結(jié)構(gòu)”的重金屬吸附復(fù)合膜產(chǎn)品。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于步驟a中所用的成膜高分子是聚乙烯醇或羧甲基纖維素鈉；步驟b中所用的陽(yáng)離子高聚物是殼聚糖；步驟c中所用的陰離子高聚物是海藻酸鈉、海藻酸鉀或羧甲基纖維素鈉。
【文檔編號(hào)】C02F1/62GK103833102SQ201410068134
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年2月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月26日
【發(fā)明者】王曉煥 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所