專利名稱：醋酸纖維素/鐵鋁氧化物復(fù)合膜材料及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)境監(jiān)測(cè)與污染控制用的人工合成高分子薄膜及制備方法，具體地說(shuō)涉及一種醋酸纖維素/鐵鋁氧化物復(fù)合膜材料及制備方法，和上述復(fù)合膜材料在水環(huán)境中磷酸鹽的預(yù)富集和去除的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
用天然或人工合成的高分子薄膜，以外界能量或化學(xué)位差為推動(dòng)力，對(duì)雙組分或多組分的溶質(zhì)與溶劑進(jìn)行分離、分級(jí)、提純和富集的方法，統(tǒng)稱為膜分離法。合成膜可以分為有機(jī)(聚合物)膜和無(wú)機(jī)膜，其中最重要的膜材料是有機(jī)物，即聚合物或大分子。選擇何種聚合物作為膜材料并不是隨意的，而要根據(jù)其特定的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。制作高分子膜常用的聚合物材料為纖維素及其衍生物、聚砜、聚醚砜、聚丙烯氰、聚酰胺、聚偏氟乙烯、聚醚酮等。許多親水聚合物可以用做膜材料，最常見的就是纖維素及其衍生物。纖維素具有規(guī)則的線性鏈結(jié)構(gòu)，結(jié)晶度很高，由于高結(jié)晶度以及羥基之間形成分子間氫鍵，這類材料雖然高度親水卻不溶于水。纖維素及其衍生物不僅可以用于微濾和超濾，也可以用于反滲透、氣體分離和透析。70年代，我國(guó)的膜分離技術(shù)尚處于研究階段，近年來(lái)，隨著技術(shù)的引進(jìn)和科學(xué)研究成果的取得，一批有效的膜分離裝置逐漸在水處理、工業(yè)分離、廢水處理、實(shí)驗(yàn)室分離等領(lǐng)域獲得了成功的應(yīng)用(蘇毅等，2002.膜萃取技術(shù)及其應(yīng)用研究進(jìn)展.化工裝備技術(shù)，23(1)15-18)。到目前為止，將膜科學(xué)與技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境領(lǐng)域，研究各種膜材料、器件對(duì)有機(jī)污染物的去除已為數(shù)不少，例如生物類酯/醋酸纖維素復(fù)合膜(專利公開號(hào)CN1395983A)也是用來(lái)富集水體痕量有機(jī)污染物的膜材料。但是，至今未見能夠以在醋酸纖維素膜中進(jìn)行無(wú)機(jī)化學(xué)反應(yīng)為技術(shù)關(guān)鍵的合成工藝的相關(guān)報(bào)道。盡管它們?cè)谟脕?lái)富集或去除有機(jī)物上發(fā)揮了很大作用，但是這些膜不能用來(lái)富集或去除無(wú)機(jī)磷污染物質(zhì)(見本發(fā)明實(shí)施例2)，因此有必要發(fā)展一種適用于富集或去除無(wú)機(jī)磷的膜材料。
在湖泊、水庫(kù)、河流和海洋等水環(huán)境中，磷引起的富營(yíng)養(yǎng)化具有潛在生態(tài)和健康威脅，因而越來(lái)越受到重視。天然水體中的磷形態(tài)眾多，但是具有直接的生物有效性主要是正磷酸鹽形式。另一方面，由于許多磷酸鹽的溶解度較低，故而在天然水體或飲用水中的磷濃度通常較低(＜0.1mg/L)，甚至低于常規(guī)磷鉬藍(lán)分析法的檢測(cè)限(0.01mg P/L)。傳統(tǒng)的樣品濃縮前處理技術(shù)主要采用主動(dòng)富集過(guò)程，如水樣的液/液萃取等。對(duì)于磷含量極低的水樣，通常采用異丁醇或醋酸丁酯萃取顯色過(guò)程中生成的磷鉬藍(lán)絡(luò)合物，再用無(wú)水乙醇置換溶劑(Wetzel，R.G. and Likens，G.E.，1991.Limnological Analyses.2ndEdition.Springer-Verlag.pp.91-92)，操作過(guò)程十分復(fù)雜。根據(jù)文獻(xiàn)調(diào)研，目前尚未見有關(guān)用膜材料被動(dòng)式富集溶解態(tài)磷酸鹽的報(bào)道。
生物有效磷(BAP)被定義為“藻類饑餓狀態(tài)下，可以用來(lái)維持藻類生長(zhǎng)24h(甚至更長(zhǎng))的無(wú)機(jī)磷的量”(Sonzogni，W.C.，S.C.Chapra，D.E.Armstrong，and T.J.Logan.1982.Bioavailability of phosphorus inputs to lakes.J.Environ.Qual.11555-563.)。土壤、沉積物和水體中可以供藻類吸收的潛在可利用磷能夠通過(guò)藻類分析定量化，藻類大約需要進(jìn)行100天培養(yǎng)。因此，后來(lái)發(fā)展更多的化學(xué)快速提取法(通過(guò)水和酸、堿、鹽等化學(xué)溶劑提取)來(lái)估算生物有效磷。但是化學(xué)溶劑的離子強(qiáng)度、陽(yáng)離子種類、pH值、提取劑的用量、提取時(shí)間以及溶液體積等因素使得操作特別繁瑣，這些局限將很難克服。
氧化鐵浸漬濾紙和離子交換樹脂(膜)可提取磷通?？梢员徽J(rèn)為是具有潛在生物有效性的磷形態(tài)，或可能為土壤植物和藻類等水生生物所利用的形態(tài)。氧化鐵浸漬試紙是將無(wú)灰定量濾紙浸泡在三氯化鐵溶液中，晾干后用氨水浸泡或熏蒸而制得的，該法廣泛應(yīng)用于土壤植物有效磷的估算(張樹生等，2003。氧化鐵試紙法測(cè)定土壤有效磷的條件探索。浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版)，29(3)251～256)，但是缺點(diǎn)就是氧化鐵浸漬試紙表面的氧化鐵顆粒不夠牢靠，容易脫落，在溶液中不宜常時(shí)間浸泡，試紙本身容易粘附顆粒物，進(jìn)入洗脫液中而產(chǎn)生測(cè)定誤差。陰離子交換樹脂也是用于估算土壤有效態(tài)無(wú)機(jī)磷的最常見方法，典型的操作就是應(yīng)用氯離子飽和的樹脂與土壤等比例混合在10～100mL水或弱電解質(zhì)中振蕩16～24h，但是在這種方法中樹脂顆粒與土壤顆粒的分離較為困難。自20世紀(jì)90年代以來(lái)，將樹脂嵌入一種塑料膜中，發(fā)展了離子交換樹脂膜，提取時(shí)間可以大大縮短，而沒有降低預(yù)測(cè)土壤磷的有效性的準(zhǔn)確性。在黑麥草等一些土壤植物的盆栽實(shí)驗(yàn)中，樹脂膜比傳統(tǒng)化學(xué)提取方法提供了一個(gè)更好的有效性磷指數(shù)，因此樹脂膜的應(yīng)用可能將散裝的樹脂法淘汰。離子交換樹脂膜有估算水和土壤環(huán)境的有效性磷的潛在應(yīng)用價(jià)值，如有人嘗試應(yīng)用離子交換樹脂膜可以現(xiàn)場(chǎng)富集河水的化學(xué)成分，并用X-射線熒光分析直接進(jìn)行多元素分析(Espinosa，M.，Turner Benjamin，L and Haygarth Philip，M.，1999.Preconcentration and separation of trace phosphorus compounds in soil leachate.Journalof Environmental Quality，28(5)1497-1504.)，但是這種方法容易受到水體酸化和鹽度效應(yīng)等的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服已有的富集水體痕量有機(jī)污染物的膜材料不能用來(lái)富集或去除無(wú)機(jī)磷污染物質(zhì)的缺陷；以及克服已有的其它方法容易產(chǎn)生誤差、或者樹脂顆粒與土壤顆粒的分離較為困難等的缺陷；從而提供一種利用醋酸纖維素類高分子作為框架材料的新型有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜；通過(guò)以稀氨水為凝固浴的膜合成工藝使得膜內(nèi)嵌入氧化鐵/鋁微粒作為磷“匯”的方法，其中填充的氧化鐵/鋁微粒均勻分布在膜結(jié)構(gòu)材料框架中；以及所制備的醋酸纖維素/鐵鋁氧化物復(fù)合膜材料在去除或富集分析水體活性磷酸鹽方面的應(yīng)用。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明提供的一種醋酸纖維素/鐵鋁氧化物復(fù)合膜材料，包括如下組成醋酸纖維素、鐵鋁氧化物；其中按質(zhì)量百分比，醋酸纖維素為85～98％，鐵鋁氧化物為2％～15％；其厚度為30～40μm，質(zhì)地均勻、透明，呈紅棕色。
本發(fā)明提供的制備該醋酸纖維素/鐵鋁氧化物復(fù)合膜的方法，包括如下步驟(1)配制鑄膜液按以下質(zhì)量百分比醋酸纖維素16％～22％、二氧六環(huán)5％～15％、丙酮55％～75％、高氯酸鎂0％～4％、鐵/鋁化合物1％～10％稱料，將所稱好的料在容器中混合，配制鑄膜液；(2)勻化鑄膜液將盛有上述配制的鑄膜液的容器置于恒溫振蕩箱中，溫度保持在25℃～45℃之間，進(jìn)行振蕩直至膜液完全溶解，即可制得混合均勻的醋酸纖維素/鐵鋁氧化物復(fù)合膜的鑄膜液；(3)采用常規(guī)L-S相轉(zhuǎn)換法制膜在潔凈室內(nèi)，將膜液倒在刮板上刮出30～40μm厚的膜液層，自然蒸發(fā)或在25℃～40℃的烘箱中蒸發(fā)20～60秒；(4)接著進(jìn)行以稀氨水為成膜凝固浴的步驟，即將步驟(3)所制備的膜液層連帶刮板一同浸漬在稀氨水中，溫度保持在15℃～25℃下，浸漬5～10分鐘，以促使鐵/鋁氧化物微粒在膜中形成；此時(shí)得到醋酸纖維素/鐵鋁氧化物復(fù)合膜。
還包括步驟(5)洗滌和保存將制得的膜用流動(dòng)的去離子水或蒸餾水沖洗掉殘存的溶劑，在去離子水或蒸餾水中貯存。
所述醋酸纖維素類高分子材料為二醋酸纖維素、三醋酸纖維素。
所述溶劑為丙酮和二氧六環(huán)。
所述鐵/鋁化合物為三氯化鐵、氯化亞鐵、硫酸鐵、硫酸亞鐵、氯化鋁或/和硫酸鋁。
本發(fā)明制備的醋酸纖維素/鐵鋁氧化物復(fù)合膜材料具有在水環(huán)境中磷酸鹽的預(yù)富集和去除的應(yīng)用。
本發(fā)明的制膜方法中，蒸發(fā)溫度越高，膜的收縮率越大，膜表層越致密，其孔徑越小。所用的器皿要清洗干凈，做到無(wú)磷；以稀氨水為成膜凝固浴為是一種特殊膜處理手段，是對(duì)L-S相轉(zhuǎn)化法的一種補(bǔ)充或發(fā)展。恒溫振蕩培養(yǎng)箱用于膜材料的溶解分散；使用潔凈室可以保證制膜環(huán)境的清潔，恒溫恒濕。
本發(fā)明所制的醋酸纖維素/鐵鋁氧化物復(fù)合膜是利用醋酸纖維素類高分子作為框架材料，通過(guò)膜合成工藝使得膜內(nèi)嵌入氧化鐵/鋁微粒作為磷“匯”，其中填充的氧化鐵/鋁微粒均勻分布在結(jié)構(gòu)材料框架中。本發(fā)明在醋酸纖維素-三油酸甘油酯復(fù)合膜(本申請(qǐng)人的另一份專利申請(qǐng)，其專利申請(qǐng)?zhí)?3138348.3)上進(jìn)行的修改，用無(wú)機(jī)材料鐵/鋁化合物替換了三油酸甘油酯，是一種由醋酸纖維素和鐵鋁氧化物構(gòu)成的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜的材料；所制備的醋酸纖維素/鐵鋁氧化物復(fù)合膜具有很強(qiáng)的磷吸附能力。該醋酸纖維素/鐵鋁氧化物復(fù)合膜的厚度為30～40μm，質(zhì)地均勻、透明，呈紅棕色。具有一定的機(jī)械強(qiáng)度(約1.2MPa)，可以在水體浸泡數(shù)月而不易破損，且膜表面形成的致密層，能防止膜內(nèi)氧化鐵/鋁微粒泄漏，而外部磷酸根等含磷離子或分子則很容易進(jìn)入膜內(nèi)而被氧化鐵/鋁微粒表面吸附。其能承受的pH范圍與自來(lái)水和普通水體的pH范圍相當(dāng)。
本發(fā)明工藝和設(shè)備簡(jiǎn)單，制備方便，易于實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明制備的醋酸纖維素/鐵鋁氧化物復(fù)合膜材料具有將水環(huán)境中磷酸鹽的預(yù)富集和去除的功能，因此用途廣泛。
本發(fā)明所制的醋酸纖維素/鐵鋁氧化物復(fù)合膜具有很強(qiáng)的磷吸附能力，是由于水體磷酸根等含磷離子或分子容易通過(guò)吸附、配位反應(yīng)、表面絡(luò)合等作用被氧化鐵/鋁微粒表面吸持而富集。基于這一原理和有機(jī)高分子膜的半滲透性質(zhì)，可以構(gòu)造單向富集的吸附材料，即在制備醋酸纖維素的膜液中加入鐵鋁鹽，經(jīng)稀氨水浸漬凝固，生成的氧化鐵/鋁微粒均勻分布于高分子膜內(nèi)，形成一個(gè)個(gè)微小的吸附庫(kù)(“匯”)。溶解于水體中或從沉積物和土壤中解吸出來(lái)的磷而可以通過(guò)膜表面分布的大量微孔進(jìn)入膜內(nèi)并結(jié)合在氧化鐵/鋁微粒表面，從而達(dá)到模擬土壤植物或藻類等水生生物不斷吸取磷養(yǎng)分?？梢圆捎脧?qiáng)電解質(zhì)溶液(如稀硫酸或稀鹽酸)浸泡洗脫復(fù)合膜上所富集的磷，使之重新釋放到水溶液中，取出膜后便可測(cè)定在稀酸中回收到的磷濃度。根據(jù)回收磷的絕對(duì)含量與原水樣的體積，便可得到原水樣中的磷濃度。


圖1醋酸纖維素膜與本發(fā)明的醋酸纖維素-氧化鐵復(fù)合膜吸附試驗(yàn)后溶液殘余磷量比較圖2醋酸纖維素膜與本發(fā)明的醋酸纖維素-氧化鐵復(fù)合膜富集和洗脫磷試驗(yàn)技術(shù)指標(biāo)比較圖3利用本發(fā)明的醋酸纖維素-氧化鐵復(fù)合膜富集和分析痕量磷濃度的水體中的磷具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述。
實(shí)施例1制備一醋酸纖維素-氧化鐵復(fù)合膜，其組成(以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì))為醋酸纖維素93.7％、氧化鐵6.3％(以Fe2O3計(jì))。
制備上述醋酸纖維素-氧化鐵復(fù)合膜的方法，包括如下步驟(1)實(shí)驗(yàn)用膜配方如下二醋酸纖維素18g；二氧六環(huán)10g；丙酮70g；高氯酸鎂2g；另加4g三氯化鐵(FeCl3·6H2O)；將所稱好的料在帶有磨口塞的三角瓶中混合，配制鑄膜液；(2)勻化鑄膜液將盛有上述配制的鑄膜液的三角瓶置于恒溫振蕩箱中，溫度保持在25℃～45℃之間，進(jìn)行振蕩直至膜液完全溶解、均勻，即可制得混合均勻的醋酸纖維素/氧化鐵復(fù)合膜的鑄膜液；(3)采用常規(guī)L-S相轉(zhuǎn)換法制膜在潔凈室內(nèi)，將膜液倒在刮板上刮出30～40μm厚的膜液層，自然蒸發(fā)或在25℃～40℃的烘箱中蒸發(fā)60秒干燥；同時(shí)還包括以1％氨水為成膜凝固浴步驟將所制備的膜液層連帶刮板一同浸漬在1％氨水中，溫度保持在15℃～25℃下，浸漬5-10分鐘，以促使氧化鐵微粒在膜中形成，此時(shí)得到醋酸纖維素/氧化鐵復(fù)合膜。
為了更好地保存該膜，還包括步驟(4)洗滌和保存將制得的膜用流動(dòng)的去離子水或蒸餾水沖洗掉殘存的溶劑，在去離子水或蒸餾水中貯存。
本實(shí)施例所制備的復(fù)合膜中的氧化鐵主要為三價(jià)鐵氧化物。表1是所制備醋酸纖維素-氧化鐵復(fù)合膜(CA-FeO)的基本物理化學(xué)性能，可以看到該膜有較寬的水體pH適用范圍，而天然水體pH通常就在此范圍之內(nèi)。
表1醋酸纖維素-氧化鐵復(fù)合膜的基本物理化學(xué)性能理化指標(biāo)參數(shù)值 理化指標(biāo) 參數(shù)值機(jī)械強(qiáng)度(MPa) 1.1～1.2 平均孔隙率(％)55膜厚度(μm) 30～40 平均含水率(％)0.4灰分(％)10～15 適用pH范圍5～9適用溫度范圍(℃)5～40氧化鐵泄漏檢驗(yàn)(水介質(zhì))未檢出實(shí)施例2制備另一醋酸纖維素-氧化鐵復(fù)合膜，其組成(以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì))為醋酸纖維素97.5％、氧化鐵2.5％(以Fe2O3計(jì))。
該復(fù)合膜制備方法如下其中復(fù)合膜配方如下二醋酸纖維素22g；二氧六環(huán)6g；丙酮68g；高氯酸鎂2g，三氯化鐵(FeCl3·6H2O)2g；操作步驟同實(shí)施例1，只是步驟(2)勻化鑄膜液溫度保持在35℃左右；和在采用常規(guī)L-S相轉(zhuǎn)換法制膜步驟(3)自然蒸發(fā)或在30℃～35℃的烘箱中蒸發(fā)60秒干燥；將所制備的膜液層連帶刮板一同浸漬在1％氨水中，溫度保持在20℃～25℃下，浸漬7-10分鐘，以促使氧化鐵微粒在膜中形成，此時(shí)得到醋酸纖維素/氧化鐵復(fù)合膜。所得膜的基本物理化學(xué)性能與實(shí)施例1所制膜類似。
實(shí)施例3再制備一醋酸纖維素-氧化鐵復(fù)合膜，其組成(以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì))為醋酸纖維素87％、氧化鐵13％(以Fe2O3計(jì))。實(shí)驗(yàn)用膜配方如下二醋酸纖維素16g；二氧六環(huán)10g；丙酮70g；三氯化鐵(FeCl3·6H2O)8g；操作步驟同實(shí)施例1。所得膜的大部分物理化學(xué)性能與實(shí)施例1所制膜類似，灰份含量略高，大約在16％～23％。
實(shí)施例4利用實(shí)施例1所制作的醋酸纖維素-氧化鐵復(fù)合膜富集和去除水中的正磷酸鹽將雙份表面積分別為40cm2和50cm2實(shí)施例1所制作的醋酸纖維素-氧化鐵復(fù)合膜材料，各放入50mL的含磷的溶液中(磷的濃度為1mg/L、絕對(duì)含量為50μg，而用于調(diào)節(jié)離子強(qiáng)度氯化鈣濃度為0.01mol/L)；20℃恒溫振蕩16小時(shí)后，再采用抗壞血酸法檢測(cè)溶液中殘余磷的濃度，同時(shí)另取雙份不含氧化鐵的醋酸纖維素膜材料(CA膜)作對(duì)照膜進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，兩者對(duì)照實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如圖1所示，不含氧化鐵的醋酸纖維素膜材料對(duì)磷沒有吸附，而復(fù)合膜對(duì)磷有極好的吸附或去除效果。
實(shí)施例5對(duì)富集磷的醋酸纖維素-氧化鐵復(fù)合膜進(jìn)行磷洗脫回收將實(shí)施例4中富集的磷的醋酸纖維素-氧化鐵復(fù)合膜用去離子水沖洗干凈，分別轉(zhuǎn)入50mL 0.1mol/L的H2SO4中，振蕩2h后，抗壞血酸法檢測(cè)溶液中殘余磷的濃度，計(jì)算磷的解吸率和總回收率(如圖2所示)。結(jié)果表明，在稀酸中復(fù)合膜上富集的磷幾乎全部解吸出來(lái)。從富集至洗脫過(guò)程中，磷的總回收率可達(dá)98.3％～98.7％。
實(shí)施例6利用實(shí)施例1所制作的醋酸纖維素-氧化鐵復(fù)合膜進(jìn)行預(yù)富集和分析配水與自來(lái)水中的活性磷將實(shí)施例1所制作的醋酸纖維素-氧化鐵復(fù)合膜分別加入到1000mL含磷0.001mg/L和含磷0.004mg/L的配水以及1000mL未知濃度的自來(lái)水中，同時(shí)取自來(lái)水準(zhǔn)備測(cè)定磷含量。復(fù)合膜在20℃恒溫振蕩24h后轉(zhuǎn)入至25mL 0.1mol/L硫酸中，20℃恒溫振蕩1h，測(cè)定磷含量，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3所示，可以檢測(cè)出低至1μg P/L水中的磷，表明本發(fā)明的復(fù)合膜具有應(yīng)用于預(yù)富集和分析水體中痕量的磷的潛力。
權(quán)利要求
1.一種醋酸纖維素/鐵鋁氧化物復(fù)合膜材料，包括如下組成醋酸纖維素、鐵鋁氧化物；其中按質(zhì)量百分比，醋酸纖維素為85％～98％，鐵/鋁化合物為2％～15％；其膜厚度為30～40μm，透明，呈紅棕色。
2.一種醋酸纖維素/鐵鋁氧化物復(fù)合膜材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟(1)配制鑄膜液按以下質(zhì)量百分比醋酸纖維素16％～22％、二氧六環(huán)5％～15％、丙酮55％～75％、高氯酸鎂0％～4％、鐵/鋁化合物1％～10％稱料，將所稱好的料在容器中混合，配制鑄膜液；(2)勻化鑄膜液將盛有上述配制的鑄膜液的容器置于恒溫振蕩箱中，溫度保持在25℃～45℃之間，進(jìn)行振蕩直至膜液完全溶解，制得混合均勻的醋酸纖維素/鐵鋁氧化物復(fù)合膜的鑄膜液；(3)采用常規(guī)L-S相轉(zhuǎn)換法制膜在潔凈室內(nèi)，將步驟(2)制備的鑄膜液液倒在刮板上刮出30～40μm厚的膜液層，自然蒸發(fā)或在25℃～40℃的烘箱中蒸發(fā)20～60秒干燥；(4)以稀氨水為成膜凝固浴的步驟將步驟(3)所制備的膜液層連帶刮板一同浸漬在稀氨水中，溫度保持在15℃～25℃下，浸漬5～10分鐘，得到醋酸纖維素/鐵鋁氧化物復(fù)合膜。
3.按權(quán)利要求2所述的醋酸纖維素/鐵鋁氧化物復(fù)合膜材料的制備方法，其特征在于還包括洗滌和保存步驟將制得的醋酸纖維素/鐵鋁氧化物復(fù)合膜用流動(dòng)的去離子水或蒸餾水沖洗掉殘存的溶劑，在去離子水或蒸餾水中貯存。
4.按權(quán)利要求2所述的醋酸纖維素/鐵鋁氧化物復(fù)合膜材料的制備方法，其特征在于所述醋酸纖維素包括二醋酸纖維素或三醋酸纖維素。
5.按權(quán)利要求2所述的醋酸纖維素/鐵鋁氧化物復(fù)合膜材料的制備方法，其特征在于所述鐵/鋁化合物包括三氯化鐵、氯化亞鐵、硫酸鐵、硫酸亞鐵、氯化鋁或/和硫酸鋁。
6.一種醋酸纖維素/鐵鋁氧化物復(fù)合膜材料具有在水環(huán)境中磷酸鹽的預(yù)富集和去除的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及醋酸纖維素/鐵鋁氧化物復(fù)合膜材料、制法和用途。按質(zhì)量百分比計(jì)，該復(fù)合膜材料由85％～98％醋酸纖維素和2％～15％鐵/鋁化合物組成，30～40μm厚度，透明，呈紅棕色。該制法將醋酸纖維素類高分子材料溶解于溶劑中，添加鐵/鋁化合物，以L－S相轉(zhuǎn)換法制膜，并采用稀氨水作凝固浴將鐵/鋁化合物轉(zhuǎn)化成氧化鐵/鋁微粒、均勻分布在醋酸纖維素類高分子膜結(jié)構(gòu)材料框架中。該復(fù)合膜的韌性較好，在水體浸泡數(shù)月而不易破損；且膜表面形成的致密層，能防止膜內(nèi)氧化鐵/鋁微粒泄漏，而外部磷酸根等含磷離子或分子則很容易進(jìn)入膜內(nèi)而被氧化鐵/鋁微粒表面吸附。其適用的pH范圍與普通水體的pH范圍相當(dāng)。該膜用來(lái)測(cè)定水中生物有效態(tài)磷，高度富集水中痕量的磷。
文檔編號(hào)B01D71/16GK1640531SQ20041000062
公開日2005年7月20日 申請(qǐng)日期2004年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月13日
發(fā)明者王子健, 黃清輝, 柯潤(rùn)輝, 許宜平, 馬梅 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心