[发明专利]用于pH中性溶液的过滤和净化系统

权利要求书

1.一种从pH中性溶液中除去金属离子和选择性存在的微粒物料的方法，包括将所述溶液与适用于除去所述溶液中所含的金属离子和选择性存在的微粒物料的组合物接触，回收金属离子和选择性存在的微粒物料已基本上消除的净化和过滤过的溶液；其中所述组合物包括下式所代表的膜配体组合：

                       M-B-L其中：

M是具有亲水表面或部分亲水表面并含有极性官能团的膜或复合膜；

L是一配体，其对金属离子具有亲和力并且含有能够与来自膜的活化极性基团反应的官能团；并且

B是所述活化极性基团与配体的官能团之间反应形成的共价键。

2.如权利要求1的方法，其中L是选自以下的配体：含有胺的烃类、含有硫和氮的烃类、含有硫的烃类、冠类和穴状配体类、含有氨基烷基磷酸的烃类、质子可以电离的大环类、含有吡啶的烃类、含有聚四烷基铵和聚三烷基胺的烃类、含有硫醇和/或硫醚芳烷基氮的烃类、含有硫和吸电子基团的烃类、羟基吡啶酮和给氧体大环类。

3.如权利要求2的方法，其中B是选自以下的共价键：酰胺(NHCO)、酯(COO)、硫酯(COS)、羰基(CO)、醚(O)、硫醚(S)、磺酸酯(SO₃)和磺酰胺(SO₂NH)键。

4.如权利要求3的方法，其中M是选自以下的膜：聚酰胺类和纤维素类。

5.如权利要求4的方法，其中所述膜是包括尼龙的聚酰胺。

6.如权利要求4的方法，其中所述膜是选自以下的纤维素：纤维素、再生纤维素、乙酸纤维素和硝基纤维素。

7.如权利要求3的方法，其中M是含有由第一聚合物形成的膜基质的复合膜，所述基质在其整个表面上通过沉淀结晶技术直接涂布第二聚合物，并且具有亲水表面。

8.如权利要求7的方法，其中所述第一聚合物是选自以下的聚合物或共聚物：氟化聚合物、聚链烯类、聚苯乙烯类、聚砜类、聚酯类、聚丙烯酸酯类、聚碳酸酯类、乙烯基聚合物和聚丙烯腈类。

9.如权利要求8的方法，其中所述第二聚合物是全氟化聚醚。

10.如权利要求3的方法，其中M是含有由第一聚合物形成的膜基质的复合膜，所述基质在其整个表面上直接涂布有交联的第二聚合物，该交联的第二聚合物是在所述基质上由单体就地聚合并就地交联而形成的，并具有亲水表面。

11.如权利要求10的方法，其中所述第一聚合物是选自以下的聚合物或共聚物：氟化聚合物、聚链烯类、聚苯乙烯类、聚砜类、聚酯类、聚丙烯酸酯类、聚碳酸酯类、乙烯基聚合物和聚丙烯腈类。

12.如权利要求11的方法，其中所述第二聚合物是由选自以下的可聚合单体形成的：丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类、乙基丙烯酸酯类、丙烯酸、丙烯酰胺类、甲基丙烯酰胺类、乙基丙烯酰胺类及其混合物。

13.如权利要求12的方法，其中B是酰胺键。

14.如权利要求3的方法，其中B是磺酰胺键。

15.如权利要求1的方法，其中所述组合物含在保持所述组合物的接触设备中，所述接触设备具有使源溶液和接收溶液流动通过所述组合物的装置。

16.如权利要求15的方法，其中所述接触设备含有卡盒装置。

17.一种从pH中性溶液中除去金属离子和选择性存在的微粒物料的设备，包括：

下式所代表的膜配体组合：

                      M-B-L其中M是具有亲水表面并含有极性官能团的膜或复合膜；L是一配体，其对金属离子具有亲和力并且含有能够与来自膜的活化极性基团反应的官能团；并且B是所述活化极性基团与配体的官能团之间反应形成的共价键；和

一腔室。

18.权利要求17的设备，其中所述设备为卡盒形式。

19.权利要求18的设备，其中所述膜配体组合以折叠构型位于卡盒中。