專利名稱：一種對(duì)單一陽(yáng)離子具有選擇性的離子交換復(fù)合膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及膜分離技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種對(duì)單一陽(yáng)離子具有選擇性的離子交換復(fù)合膜其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
膜分離技術(shù)因其便于連續(xù)操作、易于放大、能耗低、能量利用率高等優(yōu)點(diǎn)，被看作一種“綠色化學(xué)”的典型，在醫(yī)藥、食品、化工和農(nóng)業(yè)等行業(yè)的分離、分析與制備過(guò)程中都已涉及或希望應(yīng)用膜分離技術(shù)。性能優(yōu)良的單一陽(yáng)離子選擇性分離膜在海水中稀有金屬離子的資源化提取、以及含重金屬或貴金屬離子廢水的資源化回收處理方面具有廣闊的應(yīng)用前景。目前市售膜中能實(shí)現(xiàn)離子選擇性分離的膜主要有離子交換膜和納濾膜。離子交換膜通過(guò)Donnan排斥效應(yīng)實(shí)現(xiàn)陰離子和陽(yáng)離子間的分離；納濾膜主要根據(jù)表面帶有的電荷對(duì)不同價(jià)態(tài)離子的排斥作用不同，可以實(shí)現(xiàn)單價(jià)離子和高價(jià)態(tài)離子間的選擇性分離。CN 101472672A公開(kāi)了一種含鋰離子專一性離子載體的復(fù)合鋰離子選擇性膜的制備方法，用于測(cè)定流體中鋰離子的濃度；CN1302223A披露了一種不用擠出溶劑制成離子選擇性膜和這種膜的制備方法；CN1265334A報(bào)道了由一種陽(yáng)離子聚合物和一種陰離子聚合物在定形編織物襯底上制得離子選擇性膜的方法，該膜可用于電解質(zhì)滲透。但這些方法制備的離子選擇性膜大多限于濃度分析，不能滿足分離膜在大規(guī)模的單一離子的選擇性提取和連續(xù)化回收中的應(yīng)用。分子識(shí)別在自然界扮演著不可缺少的角色，它是大部分生物過(guò)程，如配體-受體結(jié)合、底物-酶相互作用等得以進(jìn)行的基礎(chǔ)。分子印跡技術(shù)正是通過(guò)模擬自然界所存在的這種分子識(shí)別作用，在聚合物材料中引入分子識(shí)別位點(diǎn)，制備在空間和結(jié)合位點(diǎn)上與目標(biāo)分子完美匹配的聚合物，即分子印跡聚合物，以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)分子的特異性選擇。分子印跡膜兼具分子印跡技術(shù)的選擇性和膜技術(shù)連續(xù)操作和低能耗的特點(diǎn)，成為從結(jié)構(gòu)類似混合物中分離特定目標(biāo)分子的有效手段。作為分子印跡膜的一個(gè)重要分支，以分離特定單一離子為目標(biāo)的離子印跡分離膜同樣具備以上優(yōu)點(diǎn)，從而成為制備單一離子選擇性膜的有效途徑。目前，離子印跡膜多采用不具備離子傳導(dǎo)特性的聚合物制得，其應(yīng)用僅限于擴(kuò)散滲析，這種靠膜兩側(cè)濃度差推動(dòng)的離子分離方法通量低、生產(chǎn)效率差。文獻(xiàn)檢索表明，在本發(fā)明完成之前，未發(fā)現(xiàn)以離子交換膜為基膜，通過(guò)離子印跡技術(shù)制備對(duì)單一陽(yáng)離子具有特定選擇性的離子交換膜的方法。該膜組裝于電滲析裝置中，可利用電場(chǎng)顯著提高膜的透過(guò)通量和分離能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種從混合溶液中選擇性分離單一陽(yáng)離子的離子交換復(fù)合膜及其制備方法及其應(yīng)用，該離子交換復(fù)合膜用于從含有多種離子的混合水溶液中選擇性地提取回收單一陽(yáng)離子；一種通過(guò)沉積法在陽(yáng)離子交換基膜上引入功能聚合物聚乙烯亞胺(PEI)，并利用離子印跡技術(shù)制備對(duì)單一陽(yáng)離子具有選擇性的離子交換復(fù)合膜的方法，該膜組裝于電滲析裝置中，可提供一種工藝簡(jiǎn)單、選擇性好、連續(xù)運(yùn)行且適用于大規(guī)模生產(chǎn)的混合離子溶液的分離方法。本發(fā)明的特點(diǎn)在于設(shè)計(jì)了一種基于聚乙烯亞胺的對(duì)單一陽(yáng)離子具有選擇性的離子交換復(fù)合膜及其制備方法和應(yīng)用，之所以選擇聚乙烯亞胺聚合物，是因?yàn)槠渚哂袃?yōu)良的離子螯合特性，經(jīng)交聯(lián)后可形成與模板離子相匹配的作用位點(diǎn)，從而對(duì)模板離子具有優(yōu)良的透過(guò)選擇性。本發(fā)明解決該技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是—種對(duì)單一陽(yáng)離子具有選擇性的離子交換復(fù)合膜，該復(fù)合膜包括陽(yáng)離子交換基膜和聚乙烯亞胺改性層，其中聚乙烯亞胺在陽(yáng)離子交換基膜上的沉積量為2. 0-200. Og/m2 ；所述陽(yáng)離子交換基膜，其聚合物骨架為碳?xì)渲麈?、部分氟化的碳?xì)渲麈溁蛉奶細(xì)渲麈湥摶さ木酆衔锕羌苌暇哂谢撬峄?、磷酸基、羧酸基或酚羥基；該離子交換復(fù)合膜的厚度為50-500 μ m。 所述的單一陽(yáng)離子具體為Cu2+、Zn2+、Ni2+、Hg2+、Ag+、Pt2+、Co2+或Cr3+，所述的金屬離子可與聚乙烯亞胺形成穩(wěn)定螯合物。所述的離子交換復(fù)合膜的制備方法包括如下具體步驟第一步，在陽(yáng)離子交換基膜上引入聚合物PEI，為以下兩種方法任一方法I :靜態(tài)沉積法將陽(yáng)離子交換基膜浸泡在濃度為O. 5-30g/L的PEI水溶液中，室溫下浸泡O. 5-160h ；或者，方法2，電沉積法采用四室裝置，四室分別為濃室、淡室以及2個(gè)極室；濃室內(nèi)加入氯化鈉溶液；淡室加入含PEI的氯化鈉溶液，極室內(nèi)為電解質(zhì)溶液；電沉積的電流強(qiáng)度為1-lOOmA/cm2，通電20_120min后得到PEI改性的陽(yáng)離子交換膜；所述的采用四室裝置，為由三張陽(yáng)離子交換膜與器壁組成的四室裝置，其中待沉積的陽(yáng)離子交換基膜固定在正中間，與左右兩側(cè)的陽(yáng)離子交換膜分隔形成濃室和淡室，兩側(cè)的陽(yáng)離子交換膜與器壁又分別分隔形成兩個(gè)極室；待沉積膜靠近陽(yáng)極一側(cè)為淡室，另一側(cè)為濃室。所述的極室中的電解質(zhì)溶液為氯化鈉溶液、硫酸鈉溶液和硫酸中的一種或多種，溶液中陽(yáng)離子濃度為O. l-2mol/L。第二步，模板離子的吸附與PEI的交聯(lián)將第一步得到的PEI改性的陽(yáng)離子交換膜置于模板離子的水溶液中浸泡10_24h進(jìn)行離子吸附，取出后用水沖凈表面溶液，置于交聯(lián)劑溶液中進(jìn)行PEI的交聯(lián)反應(yīng)，得到模板離子吸附和PEI交聯(lián)的離子交換膜；所述的模板離子的水溶液為僅含有模板金屬離子一種陽(yáng)離子的水溶液，濃度為
O.005-0. 5mol/L, pH值為4_9 ;交聯(lián)劑溶液的濃度為l_50g/L，交聯(lián)溫度為20_60°C，交聯(lián)時(shí)間為 20-120min ；第三步，模板離子的洗脫將經(jīng)過(guò)第二步模板離子吸附和PEI交聯(lián)的離子交換膜置于O. 01-0. lmol/L的乙二胺四乙酸鈉溶液中進(jìn)行模板離子的洗脫，得到含有與模板離子匹配的作用位點(diǎn)的對(duì)特定陽(yáng)離子具有選擇性的陽(yáng)離子交換膜。所述的第一步中的陽(yáng)離子交換基膜為磺化聚醚砜(SPES)膜、磺化聚醚醚酮(SPEEK)膜、全氟羧酸陽(yáng)離子交換膜或磷酸型陽(yáng)離子交換膜。所述的第一步中陽(yáng)離子交換基膜具體為浙江千秋環(huán)保水處理有限公司的LE-HoCM-0_SH膜、北京環(huán)宇利達(dá)環(huán)保設(shè)備有限責(zé)任公司JCM- I膜、日本Asahi Glass公司的 Selemion CMV 膜、日本 Tokuyama 公司的 Neosepta CM-I 膜或美國(guó) Dopont 公司的 Nafion膜。上述制備方法第一步電沉積時(shí)所用的濃室、淡室中的氯化鈉溶液的濃度均為O.l_3mol/L。所述的第一步電沉積時(shí)所用的淡室PEI的氯化鈉溶液濃度中PEI含量為O. l-30g/L,所述的第二步中僅含有一種模板金屬陽(yáng)離子的水溶液為硝酸銅溶液、硝酸鋅溶液、硝酸鎳溶液、硝酸銀溶液、硝酸鉬溶液、氯化鈷溶液或氯化鉻溶液。
所述的第二步的交聯(lián)劑溶液中溶質(zhì)為環(huán)氧氯丙烷、丙三醇三縮水甘油醚、或戊二醒，溶劑為乙醇或水；所述的對(duì)單一陽(yáng)離子具有選擇性的離子交換復(fù)合膜的應(yīng)用，可以替代常規(guī)的陽(yáng)離子交換膜組裝在電滲析器中。組裝時(shí)確保復(fù)合膜上沉積了 PEI層的一側(cè)朝向原料液，這是因?yàn)槟け砻嫔辖?jīng)過(guò)離子印跡的PEI層是制得的離子交換復(fù)合膜的有效分離層。本發(fā)明的有益效果是(I)本發(fā)明以陽(yáng)離子交換膜為基膜，通過(guò)電沉積法實(shí)現(xiàn)陽(yáng)離子交換膜的聚乙烯亞胺改性，聚乙烯亞胺與膜上的磺酸基團(tuán)、磷酸基團(tuán)、羧酸基團(tuán)或酚羥基團(tuán)通過(guò)靜電相互作用結(jié)合，經(jīng)模板離子吸附和聚乙烯亞胺交聯(lián)后形成與模板離子相匹配的作用位點(diǎn)，從而使復(fù)合膜對(duì)模板離子具有很好的選擇分離性能；(2)本發(fā)明的離子交換復(fù)合膜可方便地用于電滲析器的組裝，在電場(chǎng)作用下，高通量地分離混合溶液中與制膜過(guò)程中模板離子相同的離子，且能用于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿環(huán)境，分離性能穩(wěn)定，適用環(huán)境廣；(3)本發(fā)明離子交換復(fù)合膜的制備方法操作簡(jiǎn)單，制備過(guò)程綠色無(wú)毒，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。圖I為本發(fā)明聚乙烯亞胺電沉積裝置示意圖。圖2為實(shí)施例1-6，9，10中磺酸基離子交換膜為基膜、環(huán)氧氯丙烷為交聯(lián)劑制備銅離子選擇性膜制備過(guò)程的反應(yīng)機(jī)理示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的機(jī)理為以下通過(guò)實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述實(shí)施例I以浙江千秋環(huán)保水處理有限公司的LE-HoCM-0_SH磺酸型陽(yáng)離子交換膜為基膜，利用圖I所示的四室裝置進(jìn)行電沉積。將待沉積膜固定在正中間，兩張輔助膜均為陽(yáng)離子交換膜。通電時(shí)，待沉積膜的兩側(cè)分別形成濃室和淡室。其中，靠近陽(yáng)極的室為淡室，另一側(cè)為濃室。淡室加入氯化鈉濃度為O. lmol/L、聚乙烯亞胺濃度為3g/L的水溶液,濃室內(nèi)加入O. lmol/L的氯化鈉溶液，以lmol/L的氯化鈉溶液為極水,在電流4mA/cm2下沉積120min完成膜上的聚乙烯亞胺沉積；將沉積了聚乙烯亞胺的膜取出，去離子水清洗膜表面后浸入濃度為O. 08mol/L、pH值調(diào)為5. 5的Cu (NO3) 2水溶液中，吸附24h后取出，用去離子水清洗膜表面后置于pH為9、濃度為10g/L的環(huán)氧氯丙烷的乙醇溶液中30°C交聯(lián)Ih ;將交聯(lián)后的膜用去離子水沖洗表面后放入三角瓶中，加入O. lmol/L的乙二胺四乙酸鈉溶液中進(jìn)行模板離子的洗脫，半小時(shí)后倒掉倒入新的乙二胺四乙酸溶液繼續(xù)洗脫，重復(fù)三次后模板離子洗脫完全，得到銅離子選擇性陽(yáng)離子交換膜。以上膜的銅離子吸附、洗脫及聚乙烯亞胺的過(guò)程均于室溫下在搖床中進(jìn)行。該制膜過(guò)程的機(jī)理如圖2所示。溶液中帶正電的PEI分子與陽(yáng)離子交換基膜上帶負(fù)電的磺酸基團(tuán)發(fā)生靜電相互作用而沉積在膜表面；膜上的PEI分子與Cu2+發(fā)生螯合吸附作用后，由于環(huán)氧氯丙烷的交聯(lián)而使PEI的結(jié)構(gòu)固定；模板離子Cu2+洗脫后制得對(duì)Cu2+具 有選擇性的離子交換復(fù)合膜。該膜在電滲析裝置中進(jìn)行測(cè)試，濃室和淡室分別通入0. lmol/L的硝酸溶液和pH為I的銅、鋅離子濃度均為0. 03mol/L的銅鋅混合溶液，在12mA/cm2的電流強(qiáng)度下運(yùn)行60min后測(cè)定銅、鋅離子的透過(guò)量，計(jì)算其透過(guò)選擇性。之所以選擇鋅離子為競(jìng)爭(zhēng)離子，是因?yàn)殇\離子和銅離子具有相同的價(jià)態(tài)和相似的離子半徑。測(cè)得膜的透過(guò)通量和選擇性列于表I。實(shí)施例2本實(shí)施例2參照實(shí)施例I的方法。不同之處在于電沉積時(shí)待沉積陽(yáng)離子交換膜兩側(cè)濃室與淡室內(nèi)的氯化鈉溶液濃度均為0. 2mol/L，沉積電流為20mA/cm2，電沉積時(shí)間為60min。在上述實(shí)施例I描述的相同條件下得到的產(chǎn)物膜對(duì)銅鋅混合溶液的分離效果如表I所示。實(shí)施例3本實(shí)施例3參照實(shí)施例I的方法。不同之處在于電沉積時(shí)加入淡室的聚乙烯亞胺溶液的濃度為10g/L，電沉積時(shí)間為60min。在上述實(shí)施例I描述的相同條件下得到的產(chǎn)物膜對(duì)銅鋅混合溶液的分離效果如表I所示。實(shí)施例4本實(shí)施例4參照實(shí)施例I的方法。不同之處在于電沉積時(shí)所用聚乙烯亞胺溶液的濃度為lg/L，待沉積陽(yáng)離子交換膜兩側(cè)氯化鈉濃度分別為0. 5mol/L，沉積電流為40mA/cm2，沉積時(shí)間為20min。在上述實(shí)施例I描述的相同條件下得到的產(chǎn)物膜對(duì)銅鋅混合溶液的分離效果如表I所示。實(shí)施例5本實(shí)施例5參照實(shí)施例I的方法。不同之處在于聚乙烯亞胺改性膜對(duì)銅離子吸附時(shí)所用Cu(NO3)2溶液濃度為0. 01mol/Lo在上述實(shí)施例I描述的相同條件下得到的產(chǎn)物膜對(duì)銅鋅混合溶液的分離效果如表I所示。實(shí)施例6本實(shí)施例6參照實(shí)施例I的方法。不同之處在于聚乙烯亞胺改性膜對(duì)銅離子吸附時(shí)所用Cu(NO3)2溶液濃度為0. 10mol/L, pH值調(diào)至5。在上述實(shí)施例I描述的相同條件下得到的產(chǎn)物膜對(duì)銅鋅混合溶液的分離效果如表I所示。實(shí)施例7本實(shí)施例7參照實(shí)施例I的方法。不同之處在于聚乙烯亞胺改性膜的交聯(lián)條件為pH為3、濃度為10g/L的戊二醛水溶液20°C交聯(lián)120min。在上述實(shí)施例I描述的相同條件下得到的產(chǎn)物膜對(duì)銅鋅混合溶液的分離效果如表I所示。實(shí)施例8本實(shí)施例8參照實(shí)施例I的方法。不同之處在于聚乙烯亞胺改性膜的交聯(lián)條件為pH為9、濃度為20g/L的丙三醇三縮水甘油醚水溶液60°C交聯(lián)40min。在上述實(shí)施例I描述的相同條件下得到的產(chǎn)物膜對(duì)銅鋅混合溶液的分離效果如表I所示。實(shí)施例9本實(shí)施例9參照實(shí)施例I的方法。不同之處在于所選用的基膜為實(shí)驗(yàn)室自制的磺化聚醚醚酮(SPEEK)膜，替代浙江千秋環(huán)保水處理有限公司的LE-HoCM-0_SH膜作基膜。在上述實(shí)施例I描述的相同條件下得到的產(chǎn)物膜對(duì)銅鋅混合溶液的分離效果如表I所示。實(shí)施例10本實(shí)施例10參照實(shí)施例I的方法。不同之處在于所選用的基膜為北京環(huán)宇利達(dá)環(huán)保設(shè)備有限責(zé)任公司的JCM- I膜，替代浙江千秋環(huán)保水處理有限公司的LE-HoCM-0_SH膜作基膜。在上述實(shí)施例I描述的相同條件下得到的產(chǎn)物膜對(duì)銅鋅混合溶液的分離效果如表I所示。實(shí)施例11本實(shí)施例11參照實(shí)施例I的方法。不同之處在于所選用的基膜為聚丙烯腈水解得到的羧酸型陽(yáng)離子交換膜，替代浙江千秋環(huán)保水處理有限公司的LE-HoCM-0_SH膜作基膜。在上述實(shí)施例I描述的相同條件下得到的產(chǎn)物膜對(duì)銅鋅混合溶液的分離效果如表I所
/Jn ο表I
權(quán)利要求
1.一種對(duì)單一陽(yáng)離子具有選擇性的離子交換復(fù)合膜，其特征為該復(fù)合膜包括陽(yáng)離子交換基膜和聚乙烯亞胺改性層，其中聚乙烯亞胺在陽(yáng)離子交換基膜上的沉積量為2. 0—200. Og/m2 ； 所述陽(yáng)離子交換基膜，其聚合物骨架為碳?xì)渲麈?、部分氟化的碳?xì)渲麈溁蛉奶細(xì)渲麈?，該基膜的聚合物骨架上具有磺酸基、磷酸基、羧酸基或酚羥基；該離子交換復(fù)合膜的厚度為50-500 μ m。
2.如權(quán)利要求I所述對(duì)單一陽(yáng)離子具有選擇性的離子交換復(fù)合膜，其特征為所述的單一陽(yáng)離子具體為 Cu2+、Zn2+、Ni2+、Hg2+、Ag+、Pt2+、Co2+ 或 Cr3+。
3.如權(quán)利要求I所述的對(duì)單一陽(yáng)離子具有選擇性的離子交換復(fù)合膜的制備方法，其特征為包括如下步驟 第一步，在陽(yáng)離子交換基膜上引入聚合物PEI，為以下兩種方法任一 方法I :靜態(tài)沉積法將陽(yáng)離子交換基膜浸泡在濃度為O. 5-30g/L的PEI水溶液中，室溫下浸泡O. 5-160h ； 或者，方法2，電沉積法采用四室裝置，四室分別為濃室、淡室以及2個(gè)極室；濃室內(nèi)加入氯化鈉溶液；淡室加入含PEI的氯化鈉溶液，極室內(nèi)為電解質(zhì)溶液；電沉積的電流強(qiáng)度為1-lOOmA/cm2，通電20_120min后得到PEI改性的陽(yáng)離子交換膜； 所述的采用四室裝置，為由三張陽(yáng)離子交換膜與器壁組成的四室裝置，其中待沉積的陽(yáng)離子交換基膜固定在正中間，與左右兩側(cè)的陽(yáng)離子交換膜分隔形成濃室和淡室，兩側(cè)的陽(yáng)離子交換膜與器壁又分別分隔形成兩個(gè)極室；待沉積膜靠近陽(yáng)極一側(cè)為淡室，另一側(cè)為濃室。
所述的極室中的電解質(zhì)溶液為氯化鈉溶液、硫酸鈉溶液和硫酸中的一種或多種，溶液中陽(yáng)離子濃度為O. l-2mol/L。
第二步，模板離子的吸附與PEI的交聯(lián) 將第一步得到的PEI改性的陽(yáng)離子交換膜置于模板離子的水溶液中浸泡10-24h進(jìn)行離子吸附，取出后用水沖凈表面溶液，置于交聯(lián)劑溶液中進(jìn)行PEI的交聯(lián)反應(yīng)，得到模板離子吸附和PEI交聯(lián)的離子交換膜； 所述的模板離子的水溶液為僅含有模板金屬離子一種陽(yáng)離子的水溶液，濃度為O.005-0. 5mol/L, pH值為4-9 ;交聯(lián)劑溶液的濃度為l_50g/L，交聯(lián)溫度為20_60°C，交聯(lián)時(shí)間為 20-120min ； 第三步，模板離子的洗脫 將經(jīng)過(guò)第二步模板離子吸附和PEI交聯(lián)的離子交換膜置于O. 01-0. lmol/L的乙二胺四乙酸鈉溶液中進(jìn)行模板離子的洗脫，得到含有與模板離子匹配的作用位點(diǎn)的對(duì)特定陽(yáng)離子具有選擇性的陽(yáng)離子交換膜。
4.如權(quán)利要求3所述的對(duì)單一陽(yáng)離子具有選擇性的離子交換復(fù)合膜的制備方法，其特征為所述的第一步中的陽(yáng)離子交換基膜為磺化聚醚砜(SPES)膜、磺化聚醚醚酮(SPEEK)膜、全氟羧酸陽(yáng)離子交換膜或磷酸型陽(yáng)離子交換膜。
5.如權(quán)利要求3所述的對(duì)單一陽(yáng)離子具有選擇性的離子交換復(fù)合膜的制備方法，其特征為所述的第一步中陽(yáng)離子交換基膜具體為浙江千秋環(huán)保水處理有限公司的LE-HoCM-0_SH膜、北京環(huán)宇利達(dá)環(huán)保設(shè)備有限責(zé)任公司JCM- I膜、日本Asahi Glass公司的SelemionCMV膜、日本Tokuyama公司的Neosepta CM-I膜或美國(guó)Dopont公司的Nafion膜。
6.如權(quán)利要求3所述的對(duì)單一陽(yáng)離子具有選擇性的離子交換復(fù)合膜的制備方法，其特征為上述制備方法第一步電沉積時(shí)所用的濃室、淡室中的氯化鈉溶液的濃度均為O.l_3mol/L。
7.如權(quán)利要求3所述的對(duì)單一陽(yáng)離子具有選擇性的離子交換復(fù)合膜的制備方法，其特征為所述的第一步電沉積時(shí)所用的淡室PEI的氯化鈉溶液濃度中PEI含量為O. l-30g/L。
8.如權(quán)利要求3所述的對(duì)單一陽(yáng)離子具有選擇性的離子交換復(fù)合膜的制備方法，其特征為所述的第二步中僅含有一種模板金屬陽(yáng)離子的水溶液為硝酸銅溶液、硝酸鋅溶液、硝酸鎳溶液、硝酸銀溶液、硝酸鉬溶液、氯化鈷溶液或氯化鉻溶液。
9.如權(quán)利要求3所述的對(duì)單一陽(yáng)離子具有選擇性的離子交換復(fù)合膜的制備方法，其特征為所述的第二步的交聯(lián)劑溶液中溶質(zhì)為環(huán)氧氯丙烷、丙三醇三縮水甘油醚、或戊二醛等，溶劑為乙醇或水。
10.如權(quán)利要求3所述的對(duì)單一陽(yáng)離子具有選擇性的離子交換復(fù)合膜的應(yīng)用，其特征為所述的對(duì)單一陽(yáng)離子具有選擇性的離子交換復(fù)合膜的應(yīng)用，替代常規(guī)的陽(yáng)離子交換膜組裝在電滲析器中，組裝時(shí)使復(fù)合膜上沉積了 PEI層的一側(cè)朝向原料液。
全文摘要
本發(fā)明是一種對(duì)單一陽(yáng)離子具有選擇性的離子交換復(fù)合膜其制備方法和應(yīng)用。該復(fù)合膜包括陽(yáng)離子交換基膜和聚乙烯亞胺改性層，其中聚乙烯亞胺在陽(yáng)離子交換基膜上的沉積量為2.0-200.0g/m2；該離子交換復(fù)合膜的厚度為50-500μm。所述的單一陽(yáng)離子具體為Cu2+、Zn2+、Ni2+、Hg2+、Ag+、Pt2+、Co2+、Cr3+，可以替代常規(guī)的陽(yáng)離子交換膜組裝在電滲析器中。本發(fā)明的離子交換復(fù)合膜的制備方法操作簡(jiǎn)單，制備過(guò)程綠色無(wú)毒，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)B01D69/12GK102941026SQ201210506889
公開(kāi)日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者鄧會(huì)寧, 張少峰, 劉燕, 陳佳媛, 孫晨 申請(qǐng)人:河北工業(yè)大學(xué)