P-mSA%2fmCS双极膜制备及其在一价、二价离子分离中应用.pdfVIP

P．mSA／mCS双极膜制备及其在一价、二价离子分离中应用 陈晓，陈日耀，郑曦，陈震。 (福建师范大学化学与材料学院，福州350007) 摘要：以五氧化二磷，磷酸三乙酯和磷酸为反应剂，制各了磷酸化海藻酸钠口．SA)，经二茂铁离子改 性后作为阳膜层(P．mSA)；用乙酰基二茂铁改性壳聚糖制备了阴膜溶胶(mCS)。将阴膜溶胶流延于 阳膜层上，制备了P-二茂铁．S～乙酰基二茂铁．CS双极膜，缩写为P-roSA／mCSBPM。将 P．mSA／mCS BPM应用于一价、二价离子的分离，当压力差为0．3MPa时，二价离子的截留率(双 极膜截留的离子百分数)为95％。一价离子的截留率为22％左右。 关键词：双极膜；磷酸化；二茂铁；一价、二价离子的分离 1前言 双极膜(BPM)因其阳、阴膜层荷有不同电荷，同时具有“筛分效应”与“荷电效应”，在压力差下 可将一价阴、阳离子与高价阴、阳离子分离。我国盐湖卤水中蕴藏丰富的锂资源。主要分布于西藏 和青海两省。本文以甲醛和乙酰基二茂铁为交联剂，与壳聚糖交联制备了阴膜溶胶(见图1)：以 二茂铁离子为交联剂，与磷酸化海藻酸钠交联制备了阳膜层(见图2)．将阴膜溶胶流延于阳膜层 上制备了P．二茂铁一SA／乙酰基二茂铁．CS双极膜(P．mSA／mCS BPM作为渗 BPM)，将P．mSA／mCS 透装置的隔膜，在浓度和压力差作用下，分离盐湖卤水中一价阴、阳离子和二价阴、阳离子。 一、扩 一 、口o o／ 一障 峭鲁》√≤务盘≤≈^心／唆终．庭扎幽．替／ @甚：@l： 图1 乙酰基二茂铁交联改性壳聚糖 一声／ ofCS Fig．1Crosslinkingprocess modified by曩ce锣强errocene ≥P之蕊镀o． 、 b_|。：-．．09 l H ’l L夥一”一U 七誓≥0一土赢 。 I：艇茜酸≥．≤。 。∥、。． ；’ 警一， 图2二茂铁交联改性磷酸化海藻酸钠 ofP-SAmodifiedferrocene Fig．2Crosslinkingprocess by ’通讯联系人E-mail：zcl224@pubI．fz．旬．cn 基金项目：福建省自然科学基：岔(D0710009) 2实验部分(略) 3结果与讨论 3．1浓度对离子迁移的影响 原始溶液的浓度可影响一价、二价离子通过双极膜的迁移量。如图3所示，当各离子初始浓度 由0．01tool·L．1增大到0．10tool·L．1时，因为左、右两室浓度差的增大(右室各离子的初始浓度为零) 迁移速率随之增大，各离子的截留率均呈上升趋势。其中，一价阳离子的迁移速率远远高于二价阳 离子。阳离子迁移速率的大小顺序是K+Na+Li+M92+Ca2+。 3．2双极膜中阴、阳离子电荷