[发明专利]载带多氨基膦酸官能基团的聚醚砜功能分离膜的制备方法

说明书

一种载带多氨基膦酸官能基团的聚醚砜功能分离膜的制备方法，其主要是以三氯甲烷、氯乙酰氯和无水氯化铝为主要试剂，在室温下对聚醚砜进行氯乙酰化处理；然后以N,N‑二甲基乙酰胺为溶剂、以四乙烯五胺为胺化试剂，在80～85℃温度下对氯乙酰化处理后的聚醚砜进行胺化处理，并采用相转移技术制备氯乙酰氯‑四乙烯五胺‑聚醚砜阴离子交换膜；之后在甲醇和三乙胺溶液中，以多聚甲醛和亚磷酸为试剂，于85～95℃温度下对氯乙酰氯‑四乙烯五胺‑聚醚砜阴离子交换膜进行膦酸化接枝改性处理，制备载带多氨基膦酸官能基团的聚醚砜功能分离膜。本发明工艺稳定性好，制备的聚醚砜功能分离膜的螯合官能基团不易流失，能有效去除水环境中的重金属污染物。

技术领域

本发明涉及一种分离膜的制备方法。

背景技术

近年来，随着经济快速发展，航天、航海、交通运输、机械制造、五金电器、轻纺等行业生产过程中涉及金属加工和电镀工序的环节日益增多，伴随而来的是重金属污染物的排放量增大，致使重金属污染物在土壤、水体及大气中的含量超过环境的自净能力，继而导致严重的环境污染问题。众所周知，排放到环境中的重金属污染物具有生物富集特性，其不易生物降解、制钝后易活化，而且重金属污染物的形态复杂多变，可经生物链传递，被生物链上各级生物体吸收，并最终能进入人体，从而严重危害生物体和人类的健康与生存。此外，水体中重金属污染物的危害不仅取决于其类别和浓度，而且还取决于重金属污染物存在价态和形态，如六价铬离子的毒性大于三价铬离子，可溶态重金属的生物毒性通常高于其残渣态；通常情况下，水合游离态重金属离子的环境毒性高于络合物形态，但有机汞、有机铅、有机砷、有机锡等金属有机化合物的生物毒性强于其相应的无机盐类。重金属污染物具有致癌变、致畸变和诱导DNA碱基变性的严重危害，因此水环境中重金属污染治理是世界各国面临的需要迫切解决的环境问题。

目前，用于水环境中重金属污染物治理技术中，膜分离技术具有系统易于集成、常温操作、选择性高、处理效果好等优点，已经在水处理行业得到较为广泛的应用。但通常情况下，膜分离技术用于水体中重金属的去除尚局限于聚合物或胶束增强超滤、电渗析、纳滤和反渗透膜分离技术，聚合物或胶束增强超滤依然存在重金属二次处理难题，电渗析存在阳极材料易损耗和处理成本高的缺陷，而纳滤和反渗透膜分离系统存在预处理要求严格、处理成本高等缺点，因而其工程应用受到一定限制应用。常规微滤和超滤膜分离系统具有出水量大、能耗低的优点，但其不能有效实现对水环境中水溶性重金属污染物的截留去除，若将对重金属具有螯合配位作用的官能基团接枝或共混到微滤和超滤分离膜中，将极大提升处置性能，继而有效实现水环境中重金属污染物的截留去除。