[发明专利]一种用于去除水中三价铬离子的杂化膜吸附剂的制备方法

摘要

本发明公开了一种用于去除水中三价铬离子的杂化膜吸附剂的制备方法，在聚乙烯醇水溶液中加入均苯四甲酸酐，然后加入硅烷偶联剂进行溶胶‑凝胶反应，向溶胶‑凝胶反应产物中再加入交联剂，所得产物静置脱泡得到涂膜液，将涂膜液涂膜得到膜片；或向溶胶‑凝胶反应产物中加入正硅酸乙酯，再加入交联剂，所得物质涂膜得到膜片；或先将溶胶‑凝胶反应产物涂膜得到膜片，再将其浸入交联剂中交联，干燥后直接得到膜片；或先将涂膜液用溶剂溶解，再涂膜得到膜片。干燥膜片得到可用于去除水中三价铬离子的杂化膜吸附剂，它既可以含有支撑体，也可以不含有支撑体。可采用吸附法去除水中含有的三价铬离子，对皮革废水中三价铬离子具有较强的吸附脱除能力。

主权项

1.一种用于去除水中三价铬离子的杂化膜吸附剂的制备方法，其特征是步骤如下：①、在惰性气氛或空气中，在0～100℃温度条件下，首先在聚乙烯醇(PVA)水溶液中加入均苯四甲酸酐，其加入量为质量比聚乙烯醇(PVA)∶均苯四甲酸酐＝100∶0.5，然后按照反应物质量比硅烷偶联剂∶均苯四甲酸酐＝5～0.01∶1的量加入硅烷偶联剂，进行溶胶‑凝胶反应1～48h后得到溶胶‑凝胶反应产物；向所得到的溶胶‑凝胶反应产物中再加入交联剂，继续搅拌反应6h，所得产物静置脱泡后得到涂膜液；②、向所得到的溶胶‑凝胶反应产物中加入正硅酸乙酯，其加入量为质量比硅烷偶联剂∶正硅酸乙酯＝5～0.1∶1，再加入交联剂进行交联，搅拌均匀，将所得到的物质在支撑体上涂膜至得到膜片，接着将支撑体和膜片共同在0～100℃、相对湿度为50～90％的惰性气氛或空气中干燥1～48h，即得到含有支撑体的可用于去除水中三价铬离子的杂化膜吸附剂；或干燥后将膜片脱离支撑体，即得到不含有支撑体的可用于去除水中三价铬离子的杂化膜吸附剂；或者，将所得到的溶胶‑凝胶反应产物直接在支撑体上涂膜至得到膜片，室温干燥后再将其浸入交联剂中进行交联，然后将交联后的支撑体和涂膜物质一起放在0～100℃、相对湿度为50～90％的惰性气氛或空气中干燥1～48h，即得到含有支撑体的可用于去除水中三价铬离子的杂化膜吸附剂；或干燥后将膜片脱离支撑体，即得到不含有支撑体的可用于去除水中三价铬离子的杂化膜吸附剂；或者，将静置脱泡所得到的涂膜液直接在支撑体上涂膜至得到膜片，然后将支撑体和膜片共同在0～100℃、相对湿度为50～90％的惰性气氛或空气中干燥1～48h，即得到含有支撑体的可用于去除水中三价铬离子的杂化膜吸附剂；或干燥后将膜片脱离支撑体，即得到不含有支撑体的可用于去除水中三价铬离子的杂化膜吸附剂；或者，将静置脱泡所得到的涂膜液先用溶剂溶解，然后将所得到的物质直接在支撑体上涂膜至得到膜片，接着将支撑体和膜片共同在0～100℃、相对湿度为50～90％的环境中干燥1～48h，即得到含有支撑体的可用于去除水中三价铬离子的杂化膜吸附剂；或干燥后将膜片脱离支撑体，即得到不含有支撑体的可用于去除水中三价铬离子的杂化膜吸附剂；所述硅烷偶联剂选自N‑(β‑氨乙基)‑γ‑氨丙基三甲氧基硅烷、γ‑氨丙基三乙氧基硅烷、γ‑氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种相互混合后所得到的产物；所述交联剂选自戊二醛、甲醛、乙醛或它们的混合物；所述溶剂选自N，N‑二甲基甲酰胺、二甲亚砜、N‑甲基吡咯烷酮或丙酮；所述支撑体选用聚四氟乙烯板、Al₂O₃陶瓷、二氧化硅陶瓷、二氧化钛陶瓷、二氧化锆陶瓷、聚乙烯膜、玻璃板、涤纶布、玻璃纤维布、尼龙布或无纺布；所述干燥选用真空干燥、对流干燥、传导干燥、紫外线干燥、红外线干燥、微波干燥、冷冻干燥、化学吸湿干燥或机械脱水干燥；所述涂膜选用刮膜、喷洒涂膜、浸渍涂膜、流动涂膜或旋转涂膜。