冠醚交联聚砜膜的制备及其锂镁分离性能

为解决冠醚化合物用于传统液-液萃取分离锂镁时冠醚易于流失的问题,以二氨基二苯并14-冠-4(DAB14C4)和氯甲基聚砜(CMPSf)为原料,采用反应-相转化一锅法制备冠醚交联聚砜膜(DAB14C4-cr-PSf)。考察交联反应温度、反应时间、热处理时间及反应液中冠醚浓度等因素对DAB14C4-cr-PSf膜中冠醚固载量的影响,探究DAB14C4-cr-PSf膜对Li^(+)的选择吸附性及锂镁分离性能。结果表明:当交联反应时间为8 h、反应温度为45℃、70℃热水处理1.5 h、冠醚质量分数为0.5%时,DAB14C4-cr-PSf膜达到最佳冠醚固载量(0.190 mmol/g);在Flow-through模式下,DAB14C4-cr-PSf对Li^(+)的吸附量(QLi)及锂镁分离因子(α)分别为8.55 mg/g和5.96;当有K^(+)、Na^(+)等离子共存时,DAB14C4-cr-PSf膜对于Li^(+)/K^(+)、Li^(+)/Na^(+)和Li^(+)/Mg^(2+)的分离因子分别为11.41、10.50和5.69,表明DAB14C4-cr-PSf膜对Li^(+)具有选择性吸附能力,且Li^(+)/Mg^(2+)的分离性能几乎不受干扰离子影响。

冠醚功能化聚乙烯醇多孔膜制备及对重金属离子选择吸附性能

针对自支撑的冠醚功能化聚乙烯醇多孔聚合物膜制备的难题,采用浸没沉淀相转化法制备苯并15冠5醚功能化聚乙烯醇(PVA-g-B15C5)多孔膜,通过优化制膜条件调控膜结构,采用循环吸附模式考察了多孔膜对几种重金属离子的选择吸附性能。结果表明:PVA-g-B15C5浓度、添加剂(PEG2000)用量、铸膜液温度和凝固浴温度等对膜结构和性能有显著影响。优化的制膜配方及工艺为:PVA-g-B15C5质量分数为10%,外加1%PEG2000于90℃溶解配制铸膜液,降温至20℃并脱泡后刮膜,在饱和硫酸钠(20℃)溶液中相转化,最后采用戊二醛交联;所得PVA-g-B15C5膜的孔隙率为59.6%,平均孔径为0.206μm,纯水通量为1031 L/(m^2·h);该膜对Ag+和Pd2+离子具有选择吸附性能,吸附率分别为94.1%和92.3%。