[发明专利]一种工业废水处理用膜材料

说明书

本发明公开了一种工业废水处理用膜材料，其特征在于，由以下重量份的各可聚合型单体通过自由基聚合而成：乙烯基改性硼化黑磷量子点3‑6份、端乙烯基超支化聚(胺‑酯)8‑12份、β‑苯基丙烯酰氯改性2,4,6‑三(4‑氨基苯基)‑1,3,5‑三嗪1‑3份。本发明还公开了所述工业废水处理用膜材料的制备方法。本发明公开的工业废水处理用膜材料对含重金属离子的工业废水的处理效果好，效率高，机械力学性能、抗腐蚀性和耐污染性能佳，尤其是催化废水中有机物分解、吸附分离废水中重金属离子的能力强。

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种工业废水处理用膜材料及其制备方法。

背景技术

近年来，随着经济的发展和全球工业化进程的推进，大量含有重金属的工业废水和城市生活污水排放到环境中，对大气、土壤和水环境，尤其是人类健康带来了严重威胁，如果不加以处理，将会对人体的心脏、肾脏、肝脏等重要器官造成严重的伤害。因此，寻求有效的工业废水处理技术成为当前业内亟待关注的焦点。

目前，对含有重金属的工业废水的处理方法主要包括：化学沉淀法、电化学法、吸附法、光催化法和超临界流体萃取法。工业上多采用化学沉淀法，但化学沉淀法易导致二次污染，对低浓度的重金属离子处理不彻底，难以应用于治理流动水体；电化学法耗电量大，不太适合大批量处理；光催化法是一种环境友好型的处理方法，但成本较高，效率很低，可见光响应范围窄；超临界流体萃取法虽然流程简单，萃取速度快，能耗低，但成本太高，而且无法实现大规模的废水处理。

近年来，膜分离技术作为一种新型水处理工艺在处理难处理废水方面得到了快速的发展，采用具有吸附重金属离子和工业废水其他有毒有害有机物处理功能的膜材料来处理工业废水是一种成本低、回收分离容易，处理效率高的工业废水处理方法。然而，现有技术中的工业废水处理用膜材料由于膜成本高、强度差、耐腐蚀性差、膜污染严重等缺点，极大地影响并制约了其在含有重金属的工业废水处理中的进一步推广和应用；除此之外，市面上的工业废水处理用膜材料大多只是对废水起到过滤分离作用，催化废水中有机物分解、吸附分离重金属离子的能力差，且它们机械力学性能和性能稳定性有待进一步提高。

申请号为200710056397.6的中国发明专利公开了一种重金属离子吸附膜及制备方法，该重金属离子吸附膜由聚乙烯醇和胺基聚合物组成，聚乙烯醇：胺基聚合物的质量比为(95:5)～(20:80)；所述的胺基聚合物为聚乙烯胺、聚烯丙基胺和支化聚乙烯亚胺。在聚乙烯醇水溶液中引入胺基聚合物，通过交联剂交联形成三维聚合物网络。该方法简单易行，制备过程中不使用有机溶剂。胺基的引入有效的增强了聚乙烯醇膜的水溶胀性，同时使得膜对重金属离子的吸附能力有很大的提高。但该方法在交联过程消耗大量的氨基，降低了处理重金属离子的能力，且其没有催化分解工业废水中有毒有害有机物的功效。

因此，开发一种对含重金属离子的工业废水的处理效果好，效率高，机械力学性能、抗腐蚀性和耐污染性能佳，尤其是催化废水中有机物分解、吸附分离废水中重金属离子的能力强的工业废水处理用膜材料符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景，对促进工业废水处理行业的发展具有非常重要的意义。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种工业废水处理用膜材料及其制备方法，该制备方法工艺简单、操作方便，耗能少，适合连续规模化生产，具有较高的经济价值、社会价值和生态价值；制备得到的工业废水处理用膜材料对含重金属离子的工业废水的处理效果好，效率高，机械力学性能、抗腐蚀性和耐污染性能佳，尤其是催化废水中有机物分解、吸附分离废水中重金属离子的能力强。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是，一种工业废水处理用膜材料，其特征在于，由以下重量份的各可聚合型单体通过自由基聚合而成：乙烯基改性硼化黑磷量子点3-6份、端乙烯基超支化聚(胺-酯)8-12份、β-苯基丙烯酰氯改性2,4,6-三(4-氨基苯基)-1,3,5-三嗪1-3份。

优选的，所述乙烯基改性硼化黑磷量子点的制备方法，包括如下步骤：