[發明專利]用于脫除水中重金屬離子的雜化膜吸附劑的制備方法

有效

• 申請號: 201310528926.3
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN103586002A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 劉俊生;張曉敏;徐玉全;王凱;胡科研
• 申請（專利權）人: 合肥學院
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/30;C02F1/28;C02F1/62
• 代理公司: 合肥和瑞知識產權代理事務所(普通合伙) 34118
• 代理人: 王挺

1.用于脫除水中重金屬離子的雜化膜吸附劑的制備方法，其特征在于：在惰性氣氛或空氣中，在0～150℃溫度條件下，在質量百分濃度為0.1%～10%的聚乙烯醇（PVA）水溶液中加入以反應物的質量比聚乙烯醇（PVA）：交聯劑＝1:0.01～0.1的交聯劑，在摩爾濃度為0.001～0.1M的稀酸作用下進行交聯反應1～24小時至得到溶液，然后在該溶液中再加入以反應物的質量比聚乙烯醇（PVA）：硅烷偶聯劑＝1:0.1～1.0的硅烷偶聯劑，進行溶膠-凝膠反應1～48小時后得到溶膠-凝膠反應產物，將所得到的溶膠-凝膠反應產物靜置脫泡，然后將靜置脫泡后的物質涂膜得到膜片，將所得到的膜片在0～150℃、相對濕度為50%～90%的惰性氣氛或空氣中干燥1～48小時，即得到可用于脫除水中重金屬離子的雜化膜吸附劑；

所述交聯劑優先選用甲醛、乙醛、苯乙醛或戊二醛。

所述稀酸選自鹽酸、硫酸、磷酸或醋酸；

所述干燥可選用真空干燥、對流干燥、傳導干燥、紫外線干燥、紅外線干燥、微波干燥、冷凍干燥、化學吸濕干燥或機械脫水干燥。

2.如權利要求1所述用于脫除水中重金屬離子的雜化膜吸附劑的制備方法，其特征在于：所述硅烷偶聯劑為含有氨基的γ-氨丙基三乙氧基硅烷（簡稱KH-550），或者為γ-氨丙基三乙氧基硅烷與γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷（簡稱KH-570）反應所得到的產物。

3.如權利要求1所述用于脫除水中重金屬離子的雜化膜吸附劑的制備方法，其特征在于：所述涂膜方法可采用流動涂膜、刮膜、噴灑涂膜、浸漬涂膜或旋轉涂膜。

4.用于脫除水中重金屬離子的雜化膜吸附劑的制備方法，在惰性氣氛或空氣中，0～150℃條件下，向聚乙烯醇水溶液中加入以反應物的質量比聚乙烯醇：交聯劑＝1:0.01～0.1的交聯劑，在摩爾濃度為0.001～0.1M的稀酸作用下進行交聯反應1～24小時至得到溶液，然后在該溶液中再加入以反應物的質量比聚乙烯醇：硅烷偶聯劑＝1:0.1～1.0的硅烷偶聯劑，進行溶膠-凝膠反應1～48小時后得到溶膠-凝膠反應產物；其特征在于：將上述所得到的溶膠-凝膠反應產物在支撐基體上涂膜至得到涂膜層，然后在0～150℃、相對濕度為50%～90％的惰性氣氛或空氣中將涂膜層干燥，即得到含有支撐基體的可用于水中重金屬離子脫除的雜化膜吸附劑；所述支撐基體選用Al₂0₃陶瓷、二氧化硅陶瓷、二氧化鈦陶瓷、二氧化鋯陶瓷、聚乙烯膜、聚四氟乙烯板、玻璃板、滌綸布、錦綸布、玻璃纖維布、尼龍布或無紡布。

5.一種根據權利要求1和4任一項所述方法制備的用于脫除水中重金屬離子的雜化膜吸附劑，其特征在于：本雜化膜吸附劑呈固態膜片狀，既可以含有支撐基體，也可以不含有支撐基體，將該雜化膜吸附劑置于含有Pb²⁺和/或Cu²⁺的水中進行動態或靜態吸附，均可以吸附脫除水中的Pb²⁺和/或Cu²⁺等重金屬離子。