[发明专利]一种壳聚糖交联香草醛吸附膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于废水治理领域，涉及一种重金属离子水处理剂，特别涉及一种壳聚糖交联香草醛吸附膜的制备方法。

背景技术

目前去除废水中重金属离子的方法包括化学沉淀、膜技术、反渗透和电化学等方法。但多数工艺成本较高，操作复杂，后续处理困难。其中吸附法是工艺成本较低、操作简单而被广泛采用的方法之一。壳聚糖是一种来源广泛，可再生降解的天然高分子化合物，其分子中含有大量氨基、羟基可以络合金属离子，是一种吸附剂新原料。但壳聚糖在酸性介质中易溶解流失，络合能力降低，限制了壳聚糖吸附剂的广泛应用。需要制备出溶解性小，络合能力强的壳聚糖水处理剂。

发明内容

本发明的目的，是提供一种天然、环保、性能稳定、吸附能力强、易分离、可重复使用的重金属离子吸附膜的制备方法，特别是一种壳聚糖交联香草醛吸附膜的制备方法。

采用的技术方案是：

一种壳聚糖交联香草醛吸附膜的制备方法，采用下述工艺步骤：

1、分别取壳聚糖和香草醛备用，壳聚糖与香草醛的质量比为1:2，壳聚糖溶于稀醋酸中配成2%的溶液A，香草醛溶于乙醇中配成10%的溶液B，将溶液A和溶液B采用微波功率为1000W、加热温度为55℃的微波辐射加热，按转速为480r/min搅拌13分钟后，得铸膜液，备用；

2、采用延流法，将生成的铸膜液以0.20mL/cm²延展于玻璃试片上，经过80℃真空干燥后，取出用0.25mol/L的NaOH溶液浸泡半小时，得到吸附膜，先用95%乙醇溶液冲洗，再用蒸馏水冲洗至中性，干燥至恒重，即得。

本发明介绍一种改性壳聚糖吸附膜及其制备方法。该吸附膜以壳聚糖、香草醛为主要原料，采用微波技术合成。

该吸附膜对初始浓度为200mg/g Cu²⁺和Pb²⁺的吸附容量分别为221.42mg/g和245.04mg/g，高于微波法制备的壳聚糖交联香草醛颗粒产品，也高于其它金属离子吸附剂。

吸附金属离子后吸附膜易从废水中分离。将吸附了金属离子的壳聚糖交联香草醛吸附膜放入0.1mol/L的EDTA和0.2mol/L的NaOH混合溶中，振荡10min，静置后过滤，自然晾干，可得解吸再生吸附膜。将晾干后的吸附膜再次进行吸附，计算其吸附量，如此重复使用7次，该吸附膜对浓度为200mg/g铜离子的吸附容量从223.4mg/g下降到184mg/g，仅减少17.6 %；对同样浓度铅离子的吸附容量从246mg/g下降到200mg/g，仅减少18.6%。说明壳聚糖交联香草醛吸附膜具有很好的解吸再生能力，再生7次仍可有效使用。

本发明的优点在于：

该吸附膜制备方法原料丰富，操作简单，能耗低。采用有别于普通加热原理的微波技术，不仅显著提高了反应效率，也得到性能更优良的吸附材料，所得吸附膜对重金属的吸附容量大大提高，易于从废水中分离，再生后可循环使用，成本低，不易造成二次污染。