一种高渗透选择性离子分离膜的制备及应用方法技术

本发明专利技术涉及膜分离技术处理和回收酸性废水领域，旨在提供一种高渗透选择性离子分离膜的制备及应用方法。该离子分离膜是以孔道尺寸为5～1000nm的超微滤膜为基膜；在基膜的表面具有由醛类单体与包含胍基团的胺类单体缩聚形成的共价有机框架(COF)分离层，其孔道尺寸为0.5～5nm。本发明专利技术基于混合机制实现对阴阳离子同时分离，用于酸性废水的处理时具有高渗透选择性，实现阴阳离子的同时分离，进而达到酸性废水的处理和酸选择性回收的目的。本发明专利技术的制膜方法简单、稳定，制备的膜在酸性废水中稳定，可以低能耗、环保地处理和回收酸性废水。环保地处理和回收酸性废水。环保地处理和回收酸性废水。

【技术实现步骤摘要】
一种高渗透选择性离子分离膜的制备及应用方法


[0001]本专利技术涉及膜分离技术处理和回收酸性废水领域，具体涉及一种高渗透选择性离子分离膜的制备及应用方法。可以同时用于氢离子与其他阳离子的分离以及一元酸与二元酸和多元酸的阴离子分离，实现对酸的选择性回收。

技术介绍

[0002]在钢铁加工、采矿、离子交换树脂再生、冶金和电镀等行业都会产生大量含有高浓度盐和酸的废水。这种酸性废水具有生物毒性和强腐蚀性，不仅会腐蚀工业设备，如果处理不当，会污染环境、破坏生态平衡，威胁人类和动物的生命健康，造成不可估量的损失。随着工业的发展，酸性废水对环境的压力越来越大，如何将含金属离子的酸性废液无害化处理并且将酸回收成为科研人员的研究热点。
[0003]目前处理酸性废水的常见方法包括中和法、结晶法、溶剂萃取法和膜技术。中和法的原理是使用碱性物质将酸性废水中和，进而除去废水中的氢离子，是较为成熟的技术，具有成本低，操作简单高效，处理结果稳定等优点。但中和法在处理过程中会消耗大量的碱，这些碱的生产又需要消耗大量的能源和资源，因此中和法仅仅适合在工业粗放发展时期作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高渗透选择性离子分离膜，其特征在于，该离子分离膜是以孔道尺寸为5～1000nm的超微滤膜为基膜；在基膜的表面具有由醛类单体与包含胍基团的胺类单体缩聚形成的共价有机框架分离层，其孔道尺寸为0.5～5nm。2.权利要求1所述高渗透选择性离子分离膜的制备方法，其特征在于，包括：(1)以5～1000nm孔径的超微滤膜作为基膜，除去基膜所含的保水剂；(2)以包含胍基团的胺类单体和酸类催化剂的水溶液作为水相溶液，以含有醛类单体的有机溶液作为油相溶液；将水相溶液和油相溶液过滤后分别充满基膜的两侧，其中有机相接触基膜的疏水层或致密侧；在10～100℃条件下反应1～30天，在基膜面向有机相一侧的表面，生成由醛类单体与含有胍基团的胺类单体形成的共价有机框架分离层；(3)取出反应后的基膜，依次用乙醇、甲醇和水清洗，以除去残留的单体、酸类催化剂和有机溶剂，得到高渗透选择性的离子分离膜。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述超微滤膜是下述的任意一种：聚丙烯腈膜、聚砜膜、聚偏氟乙烯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚醚砜膜、聚醚醚酮膜、磺化聚砜膜、磺化聚醚砜膜、磺化聚醚醚酮膜、三氧化二铝陶瓷材料、二氧化钛陶瓷材料。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述胺类单体是三氨基胍盐酸盐或1,3
‑
二氨基胍盐酸盐。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述醛类单体是下述的任意一种：三醛基间苯三酚、2,4
‑
二羟基
‑
1,3,5
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均苯三甲醛、2
‑
羟基
‑
1,3,5
‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：孙琦，孟庆伟，县维鹏，左修慧，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：