[发明专利]一种LDHs/PVA复合膜制备方法及其在重金属废水中应用

摘要

本发明属于复合膜材料技术领域，尤其涉及一种水滑石复合材料的制备方法及其在重金属废水中应用。本发明的采用共沉淀法，首先配制二价金属阳离子M²⁺的硝酸盐或氯化盐水溶液A、三价金属阳离子M³⁺的硝酸盐或氯化盐水溶液B，并加入重金属离子螯合剂有机盐充分分散的水溶液C。经陈化、真空干燥、破碎、过筛子后得到重金属离子螯合剂插层水滑石。将之与PVA混合制成膜后制成LDHs/PVA复合膜。将该复合膜吸附材料浸入含Cu²⁺、Cd²⁺或Pb²⁺重金属废水中，吸附率可以达到92%。本发明所述的方法制备条件温和，成本低廉，具有很好的应用前景。

主权项

1.LDHs/PVA复合膜在重金属废水处理中的应用，其特征是在25℃下，将LDHs/PVA复合膜吸附材料浸入含Cu2+、Cd2+或Pb2+重金属废水中，用氢氧化钠或者硝酸调节废水的pH＝5，并不断搅拌，浸入时间为40～60min；所述LDHs/PVA复合膜的制备方法，由以下步骤组成：(1)分别配制二价金属阳离子M2+的硝酸盐或氯化盐水溶液A、三价金属阳离子M3+的硝酸盐或氯化盐水溶液B，取重金属离子螯合剂有机盐充分分散于蒸馏水中，得到水溶液C；(2)在氮气气氛保护下，不停地强烈搅拌水溶液C，将水溶液A和水溶液B同时双滴加入水溶液C中得混合溶液；所述的混合溶液中，M2+、M3+与有机阴离子的摩尔比是0.8～4.2:1:0.5～5.2；(3)滴加完成后用质量比为20％的NaOH溶液调节混合溶液的pH值为8.0～12.0，继续反应45～90min后，获得样品；将样品置于50～90℃条件下陈化10～18小时；(4)将陈化的样品用蒸馏水洗涤至终滤液pH＝7～8，过滤，将得到的滤饼在50～100℃温度范围内真空干燥3～8小时，破碎，过100～200目筛子，即得到重金属离子螯合剂插层水滑石；(5)将PVA与蒸馏水混合，在80～90℃水浴加热下，剧烈搅拌使PVA溶解得PVA溶液；所述PVA与蒸馏水按照质量比为1:8～14；(6)将步骤(4)制得的重金属离子螯合剂插层水滑石加入步骤(5)的PVA溶液中，剧烈搅拌使之混合均匀，形成稳定的胶状溶液；所述重金属离子螯合剂插层水滑石加入到步骤(5)的PVA溶液中，加入量是按照插层水滑石：PVA质量比为1:8～25；(7)将步骤(6)的胶状溶液倾倒在聚四氟乙烯平板上流延成膜，得到LDHs/PVA复合膜。