[发明专利]一种用于富集有毒有机污染物的高分子复合膜及其制备方法

说明书

本发明涉及环境监测与污染控制技术领域，具体涉及一种用于富集有毒有机污染物的高分子复合膜，属于膜材料技术领域。本发明用于富集有毒有机污染物的高分子复合膜的材料包括三醋酸纤维素、丙酮、二氧六环、马来酸、甲醇，按质量百分比计，三醋酸纤维素10‑20％、丙酮15‑30％、二氧六环40‑70％，马来酸2‑6％，甲醇1‑5％。本发明的用于富集有毒有机污染物的高分子复合膜中不需要添加吸附剂，通过三醋酸纤维素、溶剂、马来酸和甲醇的合理配比，直接依靠醋酸纤维素本身的吸附能力，提高膜的结构效能，提高膜的富集效率，得到可有效富集有毒有机污染物的高分子复合膜。

技术领域

本发明涉及环境监测与污染控制技术领域，具体涉及一种用于富集有毒有机污染物的高分子复合膜及其制备方法，属于膜材料技术领域。

背景技术

用天然或人工合成的高分子薄膜，以外界能量或化学位差为推动力，对双组分或多组分的溶质与溶剂进行分离、分级、提纯和富集的方法，统称为膜分离法。合成膜可以分为有机(聚合物)膜和无机膜，其中最重要的膜材料是有机物，即聚合物或大分子。迄今为止，应用于工业和实验室中最主要的是纤维素酯系膜，另外合成高分子膜如脂肪族和芳香族聚酰胺膜、芳香-杂环高分子膜、离子性膜、乙烯基聚合物和共聚物膜、聚砜膜等的研究近年来也有很大的发展。近年来，随着技术的引进和科学研究成果的取得，一批有效的膜分离装置逐渐在水处理、工业分离、废水处理、实验室分离等领域获得了广泛的应用。

在环境监测领域，由于有毒污染物为数众多，只能是针对性地从中选出一些重点污染物予以控制。但有些有毒有机污染物占的比例较少，但是危害却很大，有潜在的生态和健康威胁，例如绝大多数致癌物属于有机物。

传统的样品浓缩前处理技术主要采用主动富集过程，如环境监测部门普遍采用水样液/液萃取、XAD树脂吸附、固相萃取法、沉淀法等。这些方法对于水体中含量甚微，具有累积性，毒性风险大的亲脂性有毒有机污染物富集能力较差，远远不能满足低检出限、高富集量的要求，或者存在大量基质干扰分析测定的现象。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提出了一种富集效果较好的用于富集有毒有机污染物的高分子复合膜。

本发明的上述目的通过如下技术方案实现：一种用于富集有毒有机污染物的高分子复合膜，高分子复合膜的材料包括三醋酸纤维素、丙酮、二氧六环、马来酸、甲醇，按质量百分比计，三醋酸纤维素10-20％、丙酮15-30％、二氧六环40-70％，马来酸2-6％，甲醇1-5％。

现有技术中的高分子复合膜中均含有作为吸附剂的中性酯，如甘油三油酸酯或/和磷酸甘油酯、铁/铝化合物，而本发明的高分子复合膜中不需要添加吸附剂，通过醋酸纤维素、溶剂、马来酸、甲醇的合理配比，直接依靠三醋酸纤维素本身的吸附能力，提高膜的结构效能，提高膜的富集效率，得到可有效富集有毒有机污染物的高分子复合膜。且若在本发明复合膜中加入酯不仅会增加成本，反而会降低膜的基本理化性能，进而降低膜的结构效能，降低膜的富集效率。本发明高分子复合膜采用三醋酸纤维素具有不同于醋酸纤维素的特点，利用马来酸、甲醇可以进一步促进三醋酸纤维素膜致密性的形成。由于三醋酸纤维素比较难溶，一般高含量丙酮、低含量二氧六环不易使三醋酸纤维素溶解，因为本发明采用低含量丙酮(15-30％)，高含量二氧六环(40-70％)的配比使三醋酸纤维素既容易溶解，又能保持此膜的致密性，且使孔径大小合适。在本发明高分子复合膜中如果丙酮含量过高，三醋酸纤维素不易溶解，如果丙酮含量过低则会影响复合膜的孔径。

在上述用于富集有毒有机污染物的高分子复合膜中，作为优选，所述高分子复合膜材料按质量百分比计，三醋酸纤维素13％、丙酮19.6％、二氧六环59％、马来酸4.8％、甲醇3.6％。

在上述用于富集有毒有机污染物的高分子复合膜中，作为优选，所述高分子复合膜材料按质量百分比计，三醋酸纤维素14％、丙酮20％、二氧六环58％，马来酸5％，甲醇3％。