CN108160056B - 一种吸附重金属的尼龙膜制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种吸附重金属的改性尼龙膜的制备方法，包括将尼龙膜酸化后加入活化剂进行活化，将活化的尼龙膜与二亚乙基三胺溶液反应，反应结束后冲洗至中性，烘干后得到改性的尼龙膜。本发明以尼龙66膜为原料，利用盐酸和N,N’‑羰基二咪唑‑无水甲醇溶液作为水解和活化剂，交联剂为二亚乙基三胺，经合成得到吸附重金属的膜材料，对Cu2+、Cd2+和Pb2+的吸附量均显著高于未改性的原膜。在Cu2+、Cd2+和Pb2+混合的二元混合溶液吸附实验中，对Cu2+和Pb2+具有较高的吸附能力和选择吸附性，并且具有很好的可重复利用性和再生性能。
Description
技术领域
本发明属于尼龙膜领域，具体涉及一种吸附重金属的尼龙膜制备方法。
背景技术
近年来，随着工业化进程加快，大量含有重金属的工业废水和城市生活污水排放到环境中，对大气、土壤和水环境，尤其是人类健康带来了严重危害，对人体产生危害的主要有铅、镉、铬、汞、砷。目前处理重金属离子的方法很多，比如化学沉淀法、离子交换法等，但由于会产生大量的污泥和导致二次污染，应用受到限制，而膜吸附法由于操作简便、成本低廉等优点。因此膜作为一种极具潜力的吸附净化工业废水中重金属离子的重要手段。
可用作膜基质的材料有纤维素、多糖介质、聚酰胺及其衍生物、化学改性聚砜、乙烯共聚物、聚烷羟基甲基丙烯酸酯、三羟甲基酰胺以及多孔尼龙膜、玻璃、陶瓷等材料，这些材料的分子结构或多或少具有能与间隔臂和配位基进行化学反应的活性基团，如羟基、氨基、巯基、羧基等。其中尼龙(PA)一类具有良好的成膜性能，也有较好的机械性和化学稳定性；而尼龙66是由己二酸和己二胺缩聚而成的一种纤维，分子主链上含有重复的酰胺基团，所制成的膜能耐酸、耐碱、耐多种有机溶剂，已广泛应用在实验室和工业上。
近年来,以鳌合金属离子的化合物为配基的固载化金属亲和色谱(IMAC)得到发展。姜海荣等以尼龙膜为基膜，共价键偶合羟乙基纤维素和壳聚糖，制备了尼龙-羟乙基纤维复合膜和尼龙-壳聚糖复合膜，后期将其与螯合配体亚氨基二乙酸(IDA)共价偶联，固载金属螯合配基用来对蛋白质进行分离和纯化。有研究通过丙烯腈接枝反应，在尼龙66的主链上引入含有氰基的侧链，氰基经过羟胺化反应转变为胺肟基团与铜离子形成螯合物。聂丽华等将尼龙膜经稀盐酸水解、壳聚糖改性后,以木瓜蛋白酶为亲和膜的配基，通过戊二醛的活化处理后采用共价结合的方法将配基键合在尼龙膜上,从而得到有特异吸附性能的尼龙亲和膜，该优化条件下制备的尼龙亲和膜具备优良的色谱性能，可用于分离纯化半胱氨酸蛋白酶抑制剂。甘宏宇等以平板尼龙膜为基质，将尼龙膜用经乙基纤维素(HEC)改性后键合上L-苯丙氨酸和L-色氨酸(Trp)配基,从人血浆中纯化出了高纯度γ-球蛋白。
改性成功的尼龙膜有很多活性官能团，不仅有利于亲和色谱的应用，也有利于螯合不同的重金属离子，以用来去除溶液中的重金属离子，但尚未报道以尼龙膜为基膜的螯合型吸附重金属性能较好的膜材料。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种吸附重金属的改性尼龙膜的制备方法，包括以下步骤：
将尼龙膜置于HCl溶液中，加热回流，反应结束后冲洗至中性，再与活化剂进行活化，将活化的尼龙膜与二亚乙基三胺溶液反应，反应结束后冲洗至中性，烘干后得到改性的尼龙膜。
优选地，本发明所述的吸附重金属的改性尼龙膜的制备方法中，所述HCl溶液为1mol/L的HCl溶液，与尼龙膜的比例为0.004～0.006g/mL。
优选地，本发明所述的吸附重金属的改性尼龙膜的制备方法中，所述活化剂包括N,N’-羰基二咪唑。
优选地，本发明所述的吸附重金属的改性尼龙膜的制备方法中，所述活化剂为N,N’-羰基二咪唑-无水甲醇溶液，所述N,N’-羰基二咪唑-无水甲醇溶液的质量体积比为0.5g/100mL。
优选地，本发明所述的吸附重金属的改性尼龙膜的制备方法中，所述交联剂包括二亚乙基三胺。
优选地，本发明所述的吸附重金属的改性尼龙膜的制备方法中，所述方法包括以下步骤：
将尼龙66膜加入1mol/LHCl溶液于水浴锅中加热并冷凝回流，反应24h后冷却，用去离子水冲洗至中性，然后在60℃下干燥，密封保存备用；
将酸化的尼龙膜，加入N,N’-羰基二咪唑-无水甲醇溶液，40℃下水浴2h，反应结束后干燥，密封保存备用；
取活化尼龙膜加入二亚乙基三胺(DETA)溶液，40℃下振荡反应5h，反应结束后用去离子水冲洗至中性，在60℃下烘干，即得到即得改性尼龙膜。
优选地，本发明所述的吸附重金属的改性尼龙膜的制备方法中，所述方法为利用水解和活化增加膜表面的活性位点，提高其吸附重金属的能力。
本发明的另一方面为根据上述方法获得的吸附重金属的改性尼龙膜，所述吸附的重金属包括Cu2+、Cd2+和Pb2+的一种或几种。
优选地，本发明的吸附重金属的改性尼龙膜中，所述改性尼龙膜的主要原料包括尼龙66膜，盐酸和N,N’-羰基二咪唑-无水甲醇溶液作为水解和活化剂，交联剂为二亚乙基三胺。
本发明与现有技术相比，本发明以尼龙66膜为原料，利用盐酸和N,N’-羰基二咪唑-无水甲醇溶液作为水解和活化剂，交联剂为二亚乙基三胺，经合成得到吸附重金属的膜材料，对Cu2+、Cd2+和Pb2+的吸附量均显著高于未改性的原膜。在Cu2+、Cd2+和Pb2+混合的二元混合溶液吸附实验中，对Cu2+和Pb2+具有较高的吸附能力和选择吸附性，并且具有很好的可重复利用性和再生性能。
附图说明
图1为pH对改性尼龙膜吸附Cu2+、Cd2+和Pb2+的影响图；
图2为改性尼龙膜吸附Cu2+、Cd2+、Pb2+的吸附动力学曲线图；
图3为改性尼龙膜吸附Cu2+、Cd2+、Pb2+的吸附等温线图。
具体实施方式
下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1改性尼龙膜的制备方法
a.用分析天平称取1.9000g尼龙膜(尼龙66膜，购自天津科亿隆实验设备有限公司)置于500mL圆底烧瓶中，加入1mol/L的HCl溶液350mL，于55℃下恒温水浴中反应24h后冷却，用去离子水冲洗至中性，然后在60℃下干燥30min，密封保存备用。
b.取1.9000g经盐酸处理后的尼龙膜，置于150mL具塞三角锥形瓶中，加入CDI无水甲醇溶液(0.5g/100mL)，在水浴中40℃下反应2h，反应结束后用无水甲醇冲洗3次，干燥后备用。
c.将上述活化好的尼龙膜，置于150mL具塞锥形瓶中，加入适量的二亚乙基三胺(DETA)溶液，在水浴中40℃下反应5h，反应结束后用大量去离子水冲洗至中性，并于60℃下烘干，避光干燥保存备用。
并将经过上述实验步骤得到的改性尼龙膜对重金属离子Cu2+、Cd2+和Pb2+进行吸附实验并计算吸附量。
实施例2改性尼龙膜对重金属离子静态饱和吸附量
准确称取实施例1制备的120.0mg改性尼龙膜置于150mL具塞锥形瓶中，加入10mL一定pH范围的醋酸缓冲溶液(pH＝2～6)浸泡12h后，加入15mL的一定浓度(0.5～2.5mmol/L)的重金属离子溶液，于设定一定温度(25～45℃)的恒温振荡器中振荡，一定时间(0～180min)使之吸附达到平衡后，准确移取吸附后的水样500μL后稀释10倍，经过4-磺酸苯基卟啉C44H34N4O20S6(TPPS4)衍生后采用HPLC测定溶液中的重金属浓度，最终经计算得到改性尼龙膜对重金属离子的静态吸附量。
实验结果表明：改性尼龙膜吸附Cu2+和Pb2+的最优pH值为4.6，吸附时间分别为25min和120min时达到吸附平衡；Cd2+的吸附最优pH值为5.8，吸附时间为60min时达到吸附平衡。(如图1、2所示)吸附等温线等测定结果表明该改性尼龙膜吸附量随着温度和浓度的增加而增大，且在温度为45℃，重金属离子浓度为2.5mmol/L时吸附量达到最大，改性膜对Cu2+、Cd2+和Pb2+的吸附量分别达到51.9553mg/g、12.9253mg/g和49.9011mg/g，而未改性的尼龙原膜对Cu2+、Cd2+和Pb2+的吸附量分别为2.0274mg/g、1.6450mg/g和2.7935mg/g，说明改性尼龙膜具有显著吸附Cu2+、Cd2+和Pb2+重金属离子的性能。(如图3所示)
实施例3吸附选择性实验
称取实施例1制备的120mg改性尼龙膜置于二元混合重金属离子溶液中，在二元混合重金属离子溶液中每种重金属离子的浓度均为2.5mmol/L。于25℃下水浴中进行吸附反应，吸附平衡后测定混合液中的各重金属离子浓度，并计算得到吸附量。
实验结果表明：对比其对三种二元混合重金属溶液的吸附量，在Cu2+和Pb2+二元混合液中，改性尼龙膜对Cu2+和Pb2+的吸附量分别为4.4826mmol/100g和4.6414mmol/100g；在Cu2+和Cd2+二元混合液中，改性尼龙膜对Cu2+和Cd2+的吸附量分别为31.6891mmol/100g和1.4889mmol/100g；在Pb2+和Cd2+二元混合液中，改性尼龙膜对Pb2+和Cd2+的吸附量分别为10.3708mmol/100g和3.7558mmol/100g，改性尼龙膜可用于选择性分离Cu2+和Cd2+二元混合溶液和Pb2+和Cd2+二元混合溶液，且对Cu2+和Pb2+的吸附量要大于Cd2+的吸附量。(见表1)
表1改性尼龙膜对二元混合溶液的吸附量
实施例4：再生实验
将实施例3制备的吸附Cu2+离子饱和后的改性尼龙膜120mg，用醋酸缓冲溶液冲洗数次后烘干备用，加入一定体积1.0mol/L的洗脱剂乙二胺四乙酸二钠，于25℃下恒温水浴中反应至平衡后，用乙二胺四乙酸二钠溶液经抽滤装置冲洗改性尼龙膜，直至重金属Cu2+离子被完全洗脱，去离子水冲洗数次后于60℃下烘干，在最适温度、pH和浓度下再进行吸附Cu2+的实验，反复五次后分别取样检测。
实验结果表明：经过五次充分吸附和再生后，每次的吸附量分别为50.6743mg/g、49.7256mg/g、49.4388mg/g、47.9934mg/g、46.7841mg/g，说明该改性膜具有良好的重复利用性和可再生性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种吸附重金属的改性尼龙膜的制备方法，包括以下步骤：将尼龙66膜加入1mol/LHCl溶液于水浴锅中加热并冷凝回流，反应24h后冷却，用去离子水冲洗至中性，然后在60℃下干燥，密封保存备用；
将酸化的尼龙膜，加入N,N’-羰基二咪唑-无水甲醇溶液，40℃下水浴2h，反应结束后干燥，密封保存备用；
取活化尼龙膜加入二亚乙基三胺溶液，40℃下振荡反应5h，反应结束后用去离子水冲洗至中性，在60℃下烘干，即得改性尼龙膜。
2.根据权利要求1所述的吸附重金属的改性尼龙膜的制备方法，其特征在于，所述方法为利用水解和活化增加膜表面的活性位点，提高其吸附重金属的能力。
3.根据权利要求1～2任意一项方法获得的吸附重金属的改性尼龙膜，其特征在于，所述重金属包括Cu2+、Cd2+和Pb2+的一种或几种。
4.根据权利要求3所述的吸附重金属的改性尼龙膜，其特征在于，所述改性尼龙膜的主要原料包括尼龙66膜，盐酸和N,N’-羰基二咪唑-无水甲醇溶液作为水解和活化剂，交联剂为二亚乙基三胺。
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
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Non-Patent Citations (4)
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| 刘承君等.金属螯合型膜色谱固定相的制备.《第 21 届全国色谱学术报告会及仪器展览会会议论文集》.2017, * |
| 羧基功能化榴莲壳对水中Ｐｂ（Ⅱ）和Ｃｒ（Ⅲ）的生物吸附研究;吴文炳等;《功能材料》;20151231;22037页右栏第2段 * |
| 聚酰胺亲和膜用于去除内毒素的研究;商振华等;《分析测试学报》;19980131;第17卷(第1期);第2页1.5部分 * |
| 金属螯合型膜色谱固定相的制备;刘承君等;《第 21 届全国色谱学术报告会及仪器展览会会议论文集》;20170519;654页摘要、1.1、1.2部分 * |
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