选择性吸附金离子的中空纤维膜及其制备方法与应用.docx

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1、PATEXPLe)RER专利探索者-全球创新始于探索选择性吸附金离子的中空纤维膜及其制备方法与应用申请号：CN.6申请日：20161226申请（专利权）人：深圳大学地址：广东省深圳市南山区南海大道3688号发明人：刘长坤,刘吉安主分类号：CO2F1/28公开（公告）号：CNB公开（公告）日：20191217代理机构：深圳市君胜知识产权代理事务所（普通合伙）代理人：I王永文,刘文求1(19)中华人民共和国国家知识产权局服(12)发明专利(10)授权公告号CNB(45)授权公告日20191217(21)申请号CN.6(22)申请日20161226(71)申请人深圳大学地址广东省深圳市南山区南海大道

2、3688号(72)发明人刘长坤，刘吉安(74)专利代理机构深圳市君胜知识产权代理事务所(普通合伙)代理人王永文，刘文求(54)发明名称暂无附图选择性吸附金离子的中空纤维膜及其制备方法与应用(57)摘要本发明公开了选择性吸附金离子的中空纤维膜及其制备方法与应用，所述选择性吸附金离子的中空纤维膜的制备方法，包括：先对聚丙烯中空纤维膜进行表面活化，得到活化PP膜，然后将活化PP膜进行澳化反应，得到漠化PP膜,再将澳化PP膜进行SI?ATRP反应,然后进行胺化，最终得到选择性吸附金离子的中空纤维膜。通过本发明制备方法制备的选择性吸附金离子的中空纤维膜，兼具物理截留颗粒物和选择性化学吸附贵金属金的性能，

3、其对水体中的金离子吸附量高，能够选择性的回收含金废水中的金离子。权利要求书1.-种选择性吸附金离子的中空纤维膜的制备方法，其特征在于，包括步骤:A、将0.1-0.5g聚丙烯中空纤维膜置于等离子清洗机中，在空气气氛下清洗5-IOmin,得到活化PP膜；B、将步骤A得到的活化PP膜放入试管中，加入二氯甲烷后，在冰水浴中加入-漠异丁酰漠和毗噬，然后将试管密封并转移至磁力搅拌器上，常温下搅拌反应5-48h,得到附有杂质的漠化PP膜，之后取出附有杂质的澳化PP膜，洗涤干净后置于烘箱中干燥，得到洁净的漠化PP膜；C、在充满氢气的试管中加入步骤B得到的洁净的澳化PP膜，然后分别加入澳化亚铜、澳化铜和2,2-

4、联毗咤，再加入去离子水、N,N-二甲基甲酰胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯，随后对试管中的溶液通入（气10-3Omin,再将试管密封并置于磁力搅拌器上,恒温水浴搅拌反应l-12h,得到附有杂质的PP-PGMA膜，之后取出附有杂质的PP-PGMA膜，洗涤干净后置于烘箱中干燥，得到洁净的PP-PGMA膜；D、在试管中加入步骤C得到的洁净的PP-PGMA膜，然后加入四氢陕喃和无环多聚胺化合物，再将试管密封并置于磁力搅拌器上，常温下搅拌反应10-48h,得到附有杂质的胺化PP膜，之后取出附有杂质的胺化Pp膜，洗涤干净后置于烘箱中干燥，最终得到选择性吸附金离子的中空纤维膜。2.根据权利要求1所述的选择性吸附金离

5、子的中空纤维膜的制备方法，其特征在于，所述步骤B中，将步骤A得到的OJ-0.5g活化PP膜放入试管中，加入5-5OrnL二氯甲烷，在冰水浴中加入ITomLaT臭异丁酰澳和0.5-5mLlft。3.根据权利要求1所述的选择性吸附金离子的中空纤维膜的制备方法，其特征在于，所述步骤B中，将试管密封并转移至磁力搅拌器上，常温下搅拌反应时，搅拌的转速为200-400rmino4.根据权利耍求1所述的选择性吸附金离子的中空纤维膜的制备方法，其特征在于，所述步骤C中，在充满氨气的试管中加入0.1-0.5g步骤B得到的洁净的漠化PP膜，然后分别加入0.01-0.5g澳化亚铜、0.1Tg澳化铜和0.ITg2,2

6、-联口比陡,再加入1-lOmL去离子水、I-IOmLN,N-二甲基甲酰胺和1-lOmL甲基丙烯酸缩水甘油酯。5.根据权利耍求1所述的选择性吸附金离子的中空纤维膜的制备方法，其特征在于，所述步骤C中，将试管密封并置于磁力搅拌器上，恒温水浴搅拌反应时，温度为30-60C,搅拌的转速为100-200rtnin6.根据权利要求1所述的选择性吸附金离子的中空纤维膜的制备方法，其特征在于，所述步骤D中，在试管中加入0.1-0.5g步骤C得到的洁净的PP-PGMA膜，然后加入2-15mL四氢吠喃和2-15mL二乙烯三胺。7.根据权利要求1所述的选择性吸附金离子的中空纤维膜的制备方法，其特征在于，所述步骤D中

7、，将试管密封并置于磁力搅拌器上，常温下搅拌反应时，搅拌的转速为100-200rmin.8.根据权利耍求1所述的选择性吸附金离子的中空纤维膜的制备方法，其特征在于，所述步骤D中，所述无环多聚胺化合物包括乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺或多乙烯多胺。9.一种选择性吸附金离子的中空纤维膜，其特征在于，所述选择性吸附金离子的中空纤维膜采用如权利耍求1-8任一所述的选择性吸附金离子的中空纤维膜的制备方法制备而成。10.一种选择性吸附金离子的中空纤维膜的应用，其特征在于，将如权利要求9所述选择性吸附金离子的中空纤维膜用于选择性吸附含金废水中的金离子o说明书选择性吸附金离子的中空纤维膜及其制备方法

8、与应用技术领域本发明涉及贵金属回收领域，尤其涉及一种选择性吸附金离子的中空纤维膜及其制备方法与应用。背景技术金作为贵金属元素，性质特异，应用范围广，主要集中在电子技术、通讯技术、医疗技术等多个技术领域。金在一定的浓度下，其化合物状态有可能会对生物体和环境造成极大的危害。同时，金在地壳中的含量非常低。基于这种现状，对重金属废水中金的处理及回收利用更具有现实意义。在工业中所产生的含金废液中，金的含量一般较低。因此它们的回收在技术上比较困难，成本较高，所以在早期常被直接排放。当前，不仅是因为黄金价格昂贵和资源稀少，需要对废水中的金进行回收，而且为了满足环保要求，必须对重金属废水进行无害化处理。目前工

9、业生产中含金废水回收利用的方法有沉淀法、离子交换法、溶剂萃取法和电沉积法等。但这些方法普遍存在能耗高、处理费用高、二次污染、处理效率低等缺点。大多数情况下，工业生产中的重金属废水往往不是单一组分的，而是多种重金属共存的。由于传统的含金废水处理方法是不具备选择性的，这就使得金在回收再利用时造成困难。例如，含金电镀废水中往往还含有其他重金属离子，如铜，锌等，传统处理方法不能有选择性的捕捉金离子，而是需要通过多步实验分离。因此，现有技术还有待于改进和发展。发明内容鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种选择性吸附金离子的中空纤维膜及其制备方法与应用，从而解决传统的含金废水处理方法不能选择性的

10、捕捉金离子的问题。本发明的技术方案如下：一种选择性吸附金离子的中空纤维膜的制备方法，包括步骤：A、将0.1-0.5g聚丙烯中空纤维膜置于等离子清洗机中，在空气气氛下清洗5-IOmin,得到活化PP膜；B、将步骤A得到的活化PP膜放入试管中，加入二氯甲烷后，在冰水浴中加入-漠异丁酰浪和毗噬，然后将试管密封并转移至磁力搅拌器上，常温下搅拌反应5-48h,得到附有杂质的澳化PP膜，之后取出附有杂质的漠化Pp膜，洗涤干净后置于烘箱中干燥，得到洁净的漠化Pp膜；C、在充满氢气的试管中加入步骤B得到的洁净的澳化PP膜，然后分别加入漠化亚铜、漠化铜和2,2-联睢咤，再加入去离子水、N,N-二甲基甲酰胺和甲基

11、丙烯酸缩水甘油酯，随后对试管中的溶液通入（气10-3Omin,再将试管密封并置于磁力搅拌器上,恒温水浴搅拌反应lT2h,得到附有杂质的Pp-PGMA膜，之后取出附有杂质的PP-PGMA膜，洗涤干净后置于烘箱中干燥，得到洁净的PP-PGMA膜：D、在试管中加入步骤C得到的洁净的PP-PGMA膜，然后加入四氢块喃和无环多聚胺化合物，再将试管密封并置于磁力搅拌器上，常温下搅拌反应10-48h,得到附有杂质的胺化PP膜，之后取出附有杂质的胺化PP膜，洗涤干净后置于烘箱中干燥，最终得到选择性吸附金离子的中空纤维膜。所述的选择性吸附金离子的中空纤维膜的制备方法，其中，所述步骤B中，将步骤A得到的0.1-0

12、.5g活化PP膜放入试管中，加入5-50mL二氯甲烷，在冰水浴中加入I-IOmLa-溟异丁酰溟和0.5-5InL毗噬。所述的选择性吸附金离子的中空纤维膜的制备方法，其中，所述步骤B中，将试管密封并转移至磁力搅拌器上，常温下搅拌反应时，搅拌的转速为200-400r/min。所述的选择性吸附金离子的中空纤维膜的制备方法，其中，所述步骤C中，在充满氨气的试管中加入0.1-0.5g步骤B得到的洁净的澳化PP膜，然后分别加入0.01-O.5g澳化亚铜、0.I-Ig漠化铜和0.I-Ig2,2-联口比咤,再加入I-IOmL去离子水、1-IOmLN,N-二甲基甲酰胺和I-IOmL甲基丙烯酸缩水甘油酯。所述的选

13、择性吸附金离子的中空纤维膜的制备方法，其中，所述步骤C中，将试管密封并置于磁力搅拌器上，恒温水浴搅拌反应时，温度为30-60-C,搅拌的转速为100-200rmin所述的选择性吸附金离了的中空纤维膜的制备方法，其中，所述步骤D中，在试管中加入0.1-0.5g步骤C得到的洁净的PP-PGMA膜,然后加入2-15mL四氢吠喃和2-15位二乙烯三胺。所述的选择性吸附金离子的中空纤维膜的制备方法，其中，所述步骤D中，将试管密封并置于磁力搅拌器上，常温下搅拌反应时，搅拌的转速为100-200r/min.所述的选择性吸附金离子的中空纤维膜的制备方法，其中，所述步骤D中，所述无环多聚胺化合物包括乙二胺、二乙

14、烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、多乙烯多胺。一种选择性吸附金离子的中空纤维膜，所述选择性吸附金离子的中空纤维膜采用以上任一所述的选择性吸附金离子的中空纤维膜的制备方法制备而成。一种选择性吸附金离子的中空纤维膜的应用，将以上所述选择性吸附金离子的中空纤维膜用于选择性吸附含金废水中的金离子。有益效果：本发明提供了一种选择性吸附金离子的中空纤维膜及其制备方法与应用，所述选择性吸附金离子的中空纤维膜的制备方法，包括：先对聚丙烯中空纤维膜进行表面活化，得到活化PP膜，然后将活化PP膜进行漠化反应，得到澳化PP膜，再将澳化PP膜进行SI-ATRP反应，然后进行胺化，最终得到选择性吸附金离子的中空纤维膜.通

15、过本发明制备方法制备的选择性吸附金离子的中空纤维膜，兼具物理截留颗粒物和选择性化学吸附贵金属金的性能，其对水体中的金离子吸附量高，能够选择性的回收含金废水中的金离子。具体实施方式本发明提供一种选择性吸附金离子的中空纤维膜及其制备方法与应用，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明.聚丙烯(PP)中空纤维膜是一种广泛应用于水处理领域的膜材料，它具有抗冲击、耐磨性能好、耐腐蚀、单位膜面积大和分离效率高等优点。本发明在保留聚丙烯中空纤维膜的优良性能同时，通过接枝具有选择性吸附贵金属能力的高分子聚合物刷，拓展了聚丙烯中空纤维膜的应用范围。本发明提供的一种选择性吸附金离子的中空纤维膜的制备方法，其包括步骤：Slo0、将0.1-0.5g聚丙烯中空纤维膜置于等离子清洗机中，在空气气氛下清洗5-IOmin,得到活化PP膜；S200、将步骤SlOO得到的活化PP膜放入试管中，加入二氯甲烷后，在冰水浴中加入-澳异丁酰澳和哦嘘，然后将试管密封并转移至磁力搅拌器上，常温下搅拌反应5-48h,得到附有杂质的浓化PP膜，之后取出附有杂质的汶化PP膜，洗涤干净后置于烘箱中干燥，得到洁净的汶化PP膜；S300、在充满氢气的试管中加入步骤S200得到的洁净的澳化PP膜，然后分别加入漠化亚铜、