[发明专利]一种季铵盐型聚合物离子液体膜对铬(VI)的电膜萃取与富集方法

权利要求书

1.一种季铵盐型聚合物离子液体膜对铬(VI)的电膜萃取与富集方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备季铵盐型聚合物离子液体膜：

按照质量比将2.0％～3.0％增塑剂与3.0～3.5％聚氯乙烯、1.5～2.5％三正辛胺混合，并共溶于91.0～93.5％挥发性有机溶剂中，在常温下持续搅拌反应12～24h至溶液均相后，铺展在平底容器中，经常压常温下静置脱泡，持续挥发去除挥发性有机溶剂至膜固化并恒重，得到外观平整的白色不透明薄膜；将膜在强酸中酸化转型，水洗，即得到透明的季铵盐型聚合物离子液体膜；

所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻硝基苯基辛基醚或磷酸三丁酯中的一种；

所述聚氯乙烯分子量为15～25万；

所述有机溶剂为四氢呋喃或丙酮中的一种或两种的混合物；

(2)搭建和安装电膜萃取传质装置：

将步骤(1)所得季铵盐型聚合物离子液体膜固定并密封在两片中空的聚四氢乙烯夹片中，将夹片安装在一定体积的两个液池中间，并通过夹片隔开两侧液池，确保膜两侧液池中的物料只能通过中空部位的膜有效面积进行传质；

(3)铬(VI)的电膜萃取：

在步骤(2)的两侧液池中分别安装与外电场由直流稳压电源连接的铂电极，其中，阴铂电极设于含铬(VI)废水池，阳铂电极置于浓缩富集浓缩池中；在特定的电压下持续将废水池中的铬(VI)传输到浓缩池中；

(4)铬(VI)的连续萃取与富集：

废水池的料液相中的铬(VI)含量低于排放标准后，更换新的含铬(VI) 溶液于料液相中持续传质。

2.根据权利要求1所述的一种季铵盐型聚合物离子液体膜对铬(VI)的电膜萃取与富集方法，其特征在于，控制溶液铺展在平底容器中的厚度为1.0～2.0mm，在25～35℃的室温及常压条件下，溶剂挥发12～24h 至恒重，所得到的季铵盐型聚合物离子液体膜厚度在150～200μm之间，且为半透明状态。

3.根据权利要求1所述的一种季铵盐型聚合物离子液体膜对铬(VI)的电膜萃取与富集方法，其特征在于，所述步骤(1)中，将薄膜浸入0.1～1M的盐酸溶液中转型后成为透明的季铵盐型聚合物离子液体膜。

4.根据权利要求1所述的一种季铵盐型聚合物离子液体膜对铬(VI)的电膜萃取与富集方法，其特征在于，分别用盐酸和氢氧化钠调整膜两侧池中的酸碱条件，碱性水溶液为0.1～1M氢氧化钠浓度，用盐酸调节含铬(VI)的水相溶液的pH为1～3；施加机械搅拌以保持两相溶液中离子扩散速率相同。

5.根据权利要求1所述的一种季铵盐型聚合物离子液体膜对铬(VI)的电膜萃取与富集方法，其特征在于，直流电源的操作电压为30～50V；含铬(VI)的水相溶液中的铬(VI)离子浓度在6.0～60mg/L。

6.根据权利要求1所述的一种季铵盐型聚合物离子液体膜对铬(VI)的电膜萃取与富集方法，其特征在于，在持续传质的过程中，在浓缩池的接受相中定量补充氢氧化钠维持废水池反萃液的碱性条件；在接受相中的铬(VI)浓度达到回收要求后，更换废水池新的反萃相；传质过程中当出现电流密度值过大，且两侧液池中出现大量水解产生的气泡时，停止萃取，更换新的季铵盐型聚合物离子液体膜后再进行传质。