[发明专利]一种以透明质酸-氧化石墨烯负载聚乙烯醇海绵作为正渗透汲取物反复提取净水的方法

摘要

本发明提供了一种以透明质酸‑氧化石墨烯负载聚乙烯醇海绵作为正渗透汲取物反复提取净水的方法，属于环境污染控制工程技术领域。亲水性耐压缩海绵作为正渗透汲取物，并将其应用于正渗透工艺中，以该技术汲水和产水速率，简化再生方法。本发明所制备的汲取物因其结构特点能够完全避免反向渗透，保持较高的水通量。此外，基于机械性能优异的PVA基底，可极大减缓汲取物不可逆形变，延长其使用寿命。该型汲取物再生只需简单机械压缩即可在短时间内完成再生和产水过程。基底材料廉价易得，可大规模生产，这有利于该汲取物的大规模制备和广泛应用。

主权项

1.一种以透明质酸‑氧化石墨烯负载聚乙烯醇海绵作为正渗透汲取物反复提取净水的方法，其特征在于，步骤如下：步骤1：以丙酮和去离子水交替对PVA海绵进行冲洗，3～5次，除去海绵中微量杂质；之后，对PVA海绵进行预处理，将其置于30wt.％H2O2水溶液中，在40～50℃温度条件下反应1～4h，取出海绵，以去离子水反复清洗3～5次，除去残留H2O2，然后将PVA海绵置于真空干燥箱中，干燥；其中，PVA海绵的密度:0.02g/cm3,平均孔径:50μm,拉伸强度>10N/cm2；步骤2：配制质量比为4:1～1:4的HA与GO的混合水溶液，HA的浓度控制在0.5～1.5mg/mL；以10mmol/L 2‑(N‑吗啉代)乙磺酸水溶液作为pH缓冲溶液，控制混合水溶液pH值在6～7；将步骤1得到的PVA海绵切成圆柱形体块，控制PVA海绵与HA的质量比为150:1～75:2；用PVA海绵将混合溶液全部吸收，密封静置30～60min；之后将其依次浸入2mmol/L的1‑乙基‑(3‑二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐水溶液和2mmol/L的N‑羟基琥珀酰亚胺水溶液，两种溶液均保持在4℃中，各静置10～20min，其中，HA、1‑乙基‑(3‑二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐和N‑羟基琥珀酰亚胺三者之间的摩尔比为1:1:1～1:2:2；再用去离子水清洗3‑5次，然后，将其浸入10mmol/L聚醚酰亚胺‑D400水溶液中，进行交联反应30～60min，其中HA与聚醚酰亚胺‑D400的摩尔比为2:1～1:2；之后，将PVA海绵取出，以去离子水清洗表面多余的聚醚酰亚胺‑D400；步骤3：将步骤2得到的PVA海绵置于4℃条件下静置24～36h；最后，将凝胶化的PVA体块进行真空、‑90℃温度条件下冷冻干燥，24～36h，得到干燥的HA‑GO/PVA海绵；步骤4：以步骤3得到的具有高亲水性、强耐压HA‑GO/PVA海绵作为正渗透汲取物，应用于从海水、雨水、生活污水中汲取净水；汲水饱和后通过压缩回收的净水水质较高，优于自来水；通过机械压缩再生的方法进行反复提取净水，提取次数超过300。