[发明专利]一种壳聚糖-稀土复合膜及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种壳聚糖‑稀土复合膜及其制备方法与应用，属于水处理技术领域。制备方法包括：壳聚糖溶液与稀土溶液在交联剂存在的环境下反应，得壳聚糖‑稀土交联混合液，然后真空脱泡、成膜、干燥。该制备方法工艺简单、操作便捷、生产成本低，适合大规模的生产和制备壳聚糖‑稀土复合膜。由上述方法制备而得的壳聚糖‑稀土复合膜比表面积大、结构稳定、吸附效果好、无毒害、安全环保。将其用于水中，可有效降低水中氟离子的含量。

技术领域

本发明涉及水处理领域，且特别涉及一种壳聚糖-稀土复合膜及其制备方法与应用。

背景技术

氟元素是人体骨骼健康所必不可少的一种元素，适量的氟有助于牙齿和骨骼的坚固，减少龋齿的发生，但是长期摄入过量的氟则对人体产生较大的危害，如韧带钙化、骨质疏松、关节僵硬等，严重时还会使人丧失劳动能力。根据《GB5749-2006》国家标准规定，我国生活饮用水中的氟化物含量不得高于1.0mg/L。苏庆珍(饮用水除氟技术及其机理，电力环境保护。第36卷第6期)报道了我国目前27个省、市和自治区，共7226万人引用含氟超标的水。

因此，有效控制生活饮用水中氟离子含量已经成为我国保障城乡用水安全的一项重要任务。当前对于降低水中氟含量的方法主要有：化学沉淀法、离子交换法、混凝沉淀法、吸附法、电渗法、膜分离法等，其中以吸附法的研究和应用最为广泛。

因此，研制出高效、廉价、易再生、环保绿色的优质吸附材料成为关键。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种壳聚糖-稀土复合膜的制备方法，该制备方法工艺简单、操作便捷、生产成本低，适合大规模的生产和制备壳聚糖-稀土复合膜。

本发明的第二目的在于提供一种壳聚糖-稀土复合膜，由上述制备方法制备而得的，该壳聚糖-稀土复合膜比表面积大、结构稳定、吸附效果好、无毒害、安全环保。

本发明的第二目的在于提供一种上述壳聚糖-稀土复合膜的应用，将其用于水中，可有效降低水中氟离子的含量。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的：

本发明提出一种壳聚糖-稀土复合膜的制备方法，包括以下步骤：壳聚糖溶液与稀土溶液在交联剂存在的环境下反应，得壳聚糖-稀土交联混合液，然后经真空脱泡、成膜、干燥，得壳聚糖-稀土复合膜。

稀土溶液中的稀土含有镧元素和铈元素中的至少一种。

优选地，镧元素由含有氯化镧的物质提供。

优选地，铈元素由含有硝酸铈的物质提供。

优选地，稀土在稀土溶液中的浓度为1-5wt％。

本发明还提出一种壳聚糖-稀土复合膜，由上述壳聚糖-稀土复合膜的制备方法制备而得。

本发明还提出一种上述壳聚糖-稀土复合膜的应用，也即将其用于水中以降低水中氟离子含量。

本发明较佳实施例提供的壳聚糖-稀土复合膜及其制备方法与应用的有益效果是：

本发明较佳实施例提供的壳聚糖-稀土复合膜在除氟方面具有显著的优势，一是具有较高的吸附性能，与传统的除氟材料如骨炭、沸石、活性氧化铝等相比，其饱和吸附量更大；二是对氟离子具有较高的选择性，溶液中存在的硫酸根离子、硝酸根离子和氯离子等对其吸附影响较小。该壳聚糖-稀土复合膜比表面积大、结构稳定、吸附效果好、无毒害、安全环保。

其制备方法工艺简单、操作便捷、生产成本低，适合大规模的生产和制备壳聚糖-稀土复合膜。将其用于水中，可有效降低水中氟离子的含量。

具体实施方式