[发明专利]一种选择性固定三价砷、三价锑、四价硒的吸附膜及其制备方法

权利要求书

1.一种选择性固定三价砷、三价锑、四价硒的吸附膜，其特征在于：所述的吸附膜为聚丙烯酰胺水凝胶薄膜，所述聚丙烯酰胺水凝胶薄膜内分布有巯基氨基双修饰的SBA-15型介孔硅材料，所述的巯基和氨基的摩尔数比为(4～6):1。

2.根据权利要求1所述的选择性固定三价砷、三价锑、四价硒的吸附膜，其特征在于：所述的吸附膜用于选择性固定三价砷、三价锑或四价硒中的任一种，或者选择性同步固定三价砷、三价锑和四价硒中的两种及以上。

3.根据权利要求2所述的选择性固定三价砷、三价锑、四价硒的吸附膜，其特征在于：所述吸附膜用于选择性固定三价砷的适用溶液的pH值范围为3.9～9.1；所述吸附膜用于选择性固定三价锑的适用溶液的pH值范围为3.9～10.2；所述吸附膜用于选择性固定四价硒的适用溶液的pH值范围为3.9～7.5。

4.根据权利要求2所述的选择性固定三价砷、三价锑、四价硒的吸附膜，其特征在于：所述吸附膜用于同步选择性固定三价砷及三价锑的适用溶液的pH值范围为3.9～9.1；用于同步选择性固定三价砷、三价锑及四价硒的适用溶液的pH值范围为3.9～7.5。

5.根据权利要求1-4任一所述的选择性固定三价砷、三价锑、四价硒的吸附膜，其特征在于：所述巯基氨基双修饰的SBA-15型介孔硅材料的制备方法如下：

1)在酸性条件下溶解聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物，添加正硅酸乙酯搅拌，然后添加巯基丙基三甲氧基硅烷搅拌，制备巯基修饰的SBA-15型介孔硅材料；

2)以甲苯为反应溶剂，以氨基丙基三甲氧基硅烷为原料，向巯基修饰的SBA-15介孔硅材料上嫁接氨基，并经溶剂萃取去除模板剂后得到巯基氨基双修饰的SBA-15型介孔硅材料。

6.根据权利要求5所述的选择性固定三价砷、三价锑、四价硒的吸附膜，其特征在于：步骤一中加入的正硅酸乙酯所含硅占聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物摩尔数的5％，巯基丙基三甲氧基硅烷中所含巯基占混合溶液中总硅摩尔数的30～40％。

7.根据权利要求5所述的选择性固定三价砷、三价锑、四价硒的吸附膜，其特征在于：步骤一中，添加正硅酸乙酯后的搅拌速率为300～400r/min；添加巯基丙基三甲氧基硅烷后的搅拌速率为400～600r/min。

8.根据权利要求5所述的选择性固定三价砷、三价锑、四价硒的吸附膜，其特征在于：所述巯基丙基三甲氧基硅烷和氨基丙基三甲氧基硅烷的添加体积比为(6.5～8.5):1。

9.根据权利要求5所述的选择性固定三价砷、三价锑、四价硒的吸附膜，其特征在于：步骤二中，所述巯基修饰的SBA-15介孔硅材料和甲苯的固液比为1:62.5g/mL，所述巯基修饰的SBA-15介孔硅材料和氨基丙基三甲氧基硅烷的重量体积比为(15～20):1g/mL。

10.根据权利要求8所述的选择性固定三价砷、三价锑、四价硒的吸附膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)、将交联剂、纯水及丙烯酰胺溶液混合，得到聚丙烯酰胺制胶溶液；

2)、将制备得到的巯基氨基双修饰SBA-15型介孔硅材料充分研磨后，与步骤1)中所述制胶溶液混匀超声，制得混合溶液；

3)、分别向步骤2)所述混合溶液中加入过硫酸铵溶液和四甲基二乙胺溶液，混匀；

4)、将步骤3)制备得到的混合溶液缓慢注入夹有U型特氟龙材质薄片的两片玻璃板孔隙中，制得所述吸附膜。