本發(fā)明涉及一種復合膜的制備方法。
背景技術(shù)：
水是生命之源，是人類賴以生存和發(fā)展不可缺少的最重要物質(zhì)資源之一。水資源供給不僅關(guān)系到民生大計，還對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展起到至關(guān)重要的影響。近幾十年來，礦產(chǎn)生產(chǎn)、廢石場和尾礦淋浸、有色金屬冶煉和加工、鋼鐵冶煉和加工、以及電鍍、化學鍍和電子元器件生產(chǎn)等工序排放大量的重金屬廢水，致使重金屬離子及其化合物在自然水體中累積，造成了嚴重的水體污染。廢水中的重金屬不能被生物降解，其易于發(fā)生形態(tài)改變，并能在生物鏈中傳遞和蓄積，給生態(tài)環(huán)境和人體健康造成嚴重危害。眾所周知，20世紀日本熊本縣發(fā)生的水俁病和富山縣發(fā)生骨痛病是分別由汞、鎘水體污染所導致。因此，嚴格監(jiān)控重金屬廢水排放和開展重金屬水體的污染治理，是世界各國亟需解決的環(huán)境問題。
與傳統(tǒng)的化學沉淀、化學沉淀/化學混凝、吸附等處置技術(shù)相比較，膜分離技術(shù)用于水體重金屬污染的治理日益受到關(guān)注。膜分離技術(shù)具有高效、節(jié)能、環(huán)保等突出優(yōu)點，其能實現(xiàn)分子級別過濾，其實施過程簡便、易于自動控制、可回收有用物料，膜分離技術(shù)在溶液組分分離、濃縮、純化、精制、以及水處理等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。在膜分離技術(shù)中，聚合物和膠束增強微超濾雖能有效實現(xiàn)重金屬的吸附截留，但存在重金屬污染物二次處置的難題；離子交換膜電滲析和雙極膜電滲析工藝存在系統(tǒng)集成投資大、運行成本高的缺陷；微超濾螯合膜吸附對低濃度重金屬廢水處置效果優(yōu)良，但其對高濃度重金屬污染物去除效果欠佳；反滲透膜分離技術(shù)存在壓力損失大、處理成本高的缺陷。與此相比，近些年來，納濾膜分離技術(shù)用于重金屬廢水的綜合處置備受重視。納濾分離膜的表層孔徑屬于納米級范圍，可截留大部分重金屬離子；納濾膜分離操作壓力比反滲透膜分離低、故其工程處置效能高；此外，納濾膜表面超薄層通常載有電荷，其通過靜電作用能有效去除水溶液中的二價及高價金屬離子。
與聚砜、聚偏氟乙烯、聚乙烯和聚丙烯等材質(zhì)相比，聚醚砜具有優(yōu)良的耐熱性能、電絕緣性能、機械性能和綜合物理化學性能，其可在高溫下連續(xù)使用，并且在溫度急劇變化的環(huán)境中仍能保持性能穩(wěn)定，因而聚醚砜在電器、機械、汽車、以及膜分離等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。表面電中性納濾膜，其表面不載帶酰胺基團和離子交換基團，其截留去除金屬離子是基于物理篩分原理，即允許尺寸比其孔徑小的金屬離子透過而截留尺寸比其孔徑大或與孔徑相近的組分。隨著分離組分尺寸的減小，所用納濾膜孔徑也需相應(yīng)減小，這樣勢必造成膜通量下降，并且使納濾膜的制備過程更為繁瑣。因此，將對重金屬離子有靜電排斥作用的官能基團載入到納濾膜表面，將極大提升納濾分離膜截留去除水體中重金屬的效能。
當前，國內(nèi)外學者主要是將苯胺類水溶液薄層和苯基酰氯有機薄層先后浸漬在聚砜、聚醚砜微超濾支撐膜表面上，借助苯胺類物質(zhì)和苯基酰氯的界面聚合反應(yīng)，在支撐膜表面上形成酰胺官能基團。該技術(shù)能成功在聚砜、聚醚砜微超濾支撐膜表面上涂覆有載電電荷的納濾超薄功能層，繼而有效實現(xiàn)對廢水中重金屬的截留去除。但工藝采用苯胺類物質(zhì)為原料，其化學毒性大，對人體有致癌作用。與苯胺類物質(zhì)相比，殼聚糖是種天然堿性多糖，其由自然界廣泛存在的幾丁質(zhì)經(jīng)過脫乙酰作用得到。殼聚糖對生物體和人體健康基本無害，其分子鏈中有活潑的羥基和氨基，對重金屬離子具有配位吸附作用，并且可以和酰氯發(fā)生化學鍵合作用生成網(wǎng)狀聚合物。雖然殼聚糖對重金屬離子具有吸附性能，但對低濃度重金屬離子的吸附性差，且存在吸附平衡時間長、選擇性差等缺點。此外，殼聚糖在低濃度酸溶液中易于水解和溶解，故而其用于重金屬污染治理的處置性能差。
有學者綜合考慮了聚醚砜和殼聚糖的各自特點，將二者優(yōu)點有效融合，制備了一種聚醚砜材質(zhì)的納濾膜，有效實現(xiàn)了水體中的重金屬的截留去除。在公開號為CN 103007791 A的專利申請中，申請人以聚乙烯亞胺、殼聚糖季銨鹽、納米TiO2配制水溶液相，均苯三甲酰氯為有機相，以聚砜、聚醚砜及磺化聚醚砜等超濾膜為支撐基膜，采用界面聚合法，制備了表面載帶正電荷的納濾膜。該納濾膜具有通量大，染料截留率高的優(yōu)點，并能對重金屬實現(xiàn)截留去除。采用該工藝制備的聚砜、聚醚砜及磺化聚醚砜材質(zhì)納濾膜，雖然對重金屬有優(yōu)良的截留去除效能，但對高濃度重金屬廢水而言，經(jīng)該類納濾膜處置后，重金屬濃度依然會高于排放要求，對生態(tài)環(huán)境依舊存在危害。為了進一步提升納濾膜對重金屬污染物的處置效率，可以將具有離子吸附和交換作用的氨基膦酸官能基團引入到聚醚砜功能分離膜中，繼而實現(xiàn)高濃度重金屬污染物的吸附去除。公開號為CN 104801210 A的專利提及采用物理共混/相轉(zhuǎn)移技術(shù)，使鈦酸丁酯和乙二胺四亞基膦酸在乙醇水溶液中發(fā)生鍵合作用，將多氨基膦酸官能基團共混到聚偏氟乙烯分離膜中，有效實現(xiàn)了水環(huán)境中Pb(II)、Ni(II)、Cd(II)等重金屬污染物的吸附去除。但是采用該專利技術(shù)制備的改性聚偏氟乙烯微濾分離膜只能用于低濃度重金屬污染物的吸附去除，從而限制了其處理重金屬廢水中的應(yīng)用?？傊?，將載帶氨基膦酸官能基團的微超濾螯合膜和表面覆蓋活性功能層的納濾膜相結(jié)合會提高重金屬污染物的去除效果，但是最終的效果尚需實驗驗證。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種操作簡便、制備過程對人體危害小、能有效去除水體中各存在濃度和各存在形態(tài)重金屬污染物的聚醚砜功能復合分離膜的制備方法。
本發(fā)明主要是在三氯甲烷有機溶劑中，室溫下制備載帶氯乙?；木勖秧浚恢笫馆d帶氯乙?；木勖秧颗c四乙烯五胺在N,N-二甲基乙酰胺溶劑中進行化學鍵合反應(yīng)，繼而應(yīng)用相轉(zhuǎn)移技術(shù)制備了載帶多乙烯胺基團的聚醚砜分離膜；然后在甲醇和氫氧化鈉混合溶液中，使載帶多乙烯胺基團的聚醚砜分離膜與多聚甲醛、亞磷酸進行膦酸化反應(yīng)，并應(yīng)用相轉(zhuǎn)移技術(shù)制備載帶氨基膦酸官能基團的聚醚砜分離膜；最后分別以殼聚糖乙酸水溶液為水相浸涂液、均苯三甲酰氯正己烷溶液有機相浸涂液，借助界面聚合反應(yīng)，在載帶氨基膦酸官能基團的聚醚砜分離膜表面涂覆了納濾分離薄層，制備一種新型聚醚砜功能復合分離膜，該功能復合分離膜有效融合了微超濾螯合膜吸附和納濾膜截留的處置效能，能實現(xiàn)水體中重金屬污染物的優(yōu)良高效去除。
本發(fā)明的制備方法如下：
(1)載帶氯乙?；木勖秧康闹苽洌?/p>
①所用的化學原料：
氯仿、聚醚砜粉末、氯乙酰氯、無水三氯化鋁、無水乙醇、去離子水，上述所用化學原料的用量有如下質(zhì)量比例關(guān)系：氯仿：聚醚砜粉末：氯乙酰氯：無水三氯化鋁：無水乙醇：去離子水＝27.5～28.75：1.5：1～1.25：1.125：45：17.5；所述聚醚砜粉末的粒徑為1.5μm；
②載帶氯乙?；木勖秧康闹苽洌?/p>
首先將氯仿和聚醚砜粉末依次倒入磨口的四頸玻璃燒瓶中，接著用鐵架臺將四頸燒瓶固定在智能數(shù)顯電熱套上；四頸燒瓶側(cè)面的一個口安裝氮氣通入管，四頸燒瓶側(cè)面處的另一個口連接裝有氧化鈣和活性炭的吸收裝置，吸收反應(yīng)揮發(fā)的氯仿和反應(yīng)產(chǎn)生的氯化氫；四頸燒瓶中央處的一個口用磨口玻璃塞封堵，用于后續(xù)填加藥品，四頸燒瓶中央處的另一個口插入溫度計，隨時觀察并控制反應(yīng)體系的溫度；四頸燒瓶安裝固定后，先不開啟智能數(shù)顯電熱套的加熱按鈕，緩慢旋轉(zhuǎn)電熱套的轉(zhuǎn)速按鈕，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速為450r/min，室溫下磁力攪拌使聚醚砜粉末充分溶解，呈粘稠狀；將氯乙酰氯用移液槍逐滴滴加到氯仿和聚醚砜混合溶液中，滴加完畢后，聚醚砜在氯仿中均勻分散且混合溶液顏色為乳白色，混合溶液室溫下磁力攪拌10min，將四頸玻璃燒瓶取下并將其置于超聲波振蕩器中對溶液進行超聲振蕩處理，使聚醚砜和氯乙酰氯在氯仿溶液中充分反應(yīng)，超聲波功率為200W，超聲波頻率為40KHz，超聲處理時間為15～20min，超聲水浴溫度為40～50℃；混合溶液經(jīng)超聲震蕩處理后，再將盛有混合溶液的四頸燒瓶固定安裝在智能數(shù)顯電熱套上，調(diào)節(jié)電熱套的加熱按鈕控制四頸玻璃燒瓶內(nèi)溶液溫度為40～50℃，待溫度穩(wěn)定后向燒瓶中加入無水三氯化鋁，加入無水三氯化鋁的方式是每隔10min添加三分之一，每加完一次，四頸燒瓶中混合溶液的顏色就會加深，由初始乳白色溶液變?yōu)榈S色，且出現(xiàn)塊狀固體；自加無水三氯化鋁始至聚醚砜粉末氯乙?；磻?yīng)結(jié)束，反應(yīng)時間歷時7h，整個氯乙?；磻?yīng)過程需要通入氮氣保護，通入氮氣的流速為15mL/min；待聚醚砜粉末氯乙?；磻?yīng)結(jié)束后，將四頸燒瓶從智能數(shù)顯電熱套上慢慢地取下來，靜置冷卻至室溫，首先將燒瓶內(nèi)的上清液到入廢液回收瓶中并收集反應(yīng)得到的塊狀固體，接著用無水乙醇和去離子水反復清洗反應(yīng)得到的固體，以洗凈固體表面殘留的氯仿、無水三氯化鋁和氯乙酰氯，清洗步驟是先將三分之一的無水乙醇倒入四頸燒瓶中，并用玻璃棒擠壓固體，待無水乙醇溶液渾濁、固體變硬變白后，將渾濁的無水乙醇洗滌液倒入廢液回收瓶中，接著再將三分之一的無水乙醇倒入四頸燒瓶中繼續(xù)洗滌白色固體，此時無水乙醇溶液稍微有些渾濁，將無水乙醇洗滌液倒入廢液回收瓶；然后將去離子水倒入四口燒瓶中，浸泡白色固體15min，此刻堅硬的白色固體出現(xiàn)變軟現(xiàn)象，用玻璃棒擠壓變軟的白色固體，將去離子水洗滌液倒入廢液回收瓶后，再將三分之一無水乙醇加入到四頸燒瓶中，此時固體又變硬變白，但無水乙醇洗滌液為澄清，表明反應(yīng)得到固體物中殘留的各反應(yīng)物已經(jīng)被清洗干凈；最后將得到的白色固體物置于溫度為40～50℃的烘箱中烘干處理，烘干時間為9～10h，此過程為聚醚砜的氯乙酰氯改性處理，烘干后的白色固體即為載帶氯乙?；木勖秧浚?/p>
(2)載帶多乙烯胺官能基團聚醚砜的制備：
①所用化學原料：
載帶氯乙?；木勖秧俊,N-二甲基乙酰胺、氫氧化鈉溶液、四乙烯五胺、聚乙烯吡咯烷酮，氫氧化鈉溶液的質(zhì)量濃度為40％，上述所用化學原料用量有如下質(zhì)量比例關(guān)系：載帶氯乙酰基的聚醚砜、N,N-二甲基乙酰胺、氫氧化鈉溶液、四乙烯五胺、聚乙烯吡咯烷酮＝10：43.3～50：2.5：8.33～9.17：1；所述四乙烯五胺的質(zhì)量濃度為99％；
②載帶多乙烯胺官能基團聚醚砜的制備：
a、首先將氫氧化鈉溶液和N,N-二甲基乙酰胺倒入燒杯中，常溫下磁力攪拌20min使氫氧化鈉溶液和N,N-二甲基乙酰胺充分混合，之后將氫氧化鈉和N,N-二甲基乙酰胺混合溶液倒入盛有步驟(1)的載帶氯乙?；木勖秧康哪タ谒念i燒瓶中，接著用鐵架臺將四頸燒瓶固定在智能數(shù)顯電熱套上，四頸燒瓶側(cè)面的一個口安裝氮氣通入管，四頸燒瓶另一個側(cè)面處的口安裝廢氣導出管，氮氣通入管前端應(yīng)浸沒在反應(yīng)溶液中，而廢氣導出管不能浸沒到反應(yīng)液中；四頸燒瓶中央處的一個口用磨口玻璃塞封堵，用于后續(xù)填加藥品，四頸燒瓶中央處的另一個口插入溫度計，隨時觀察并控制反應(yīng)體系的溫度；四頸燒瓶安裝固定后，緩慢旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速按鈕和加熱按鈕，使燒瓶中溶液的溫度自室溫以3℃/min的升溫速率升至40～50℃，智能數(shù)顯電熱套的轉(zhuǎn)速從靜止狀態(tài)緩慢調(diào)節(jié)升高到450r/min，使載帶氯乙?；木勖秧砍浞秩芙庠贜,N-二甲基乙酰胺和氫氧化鈉的混合溶液中，待載帶氯乙?；木勖秧砍浞秩芙夂?，用移液槍將四乙烯五胺溶液慢慢滴加到上述溶液中，燒瓶內(nèi)溶液的顏色由乳白色變?yōu)榈S色；調(diào)節(jié)智能數(shù)顯電熱套的溫度按鈕，使燒瓶中溶液溫度自40～50℃以3℃/min的升溫速率緩慢升高至70～75℃；保持該溫度磁力攪拌反應(yīng)4h后，將聚乙烯吡咯烷酮加入上述混合溶液中并磁力攪拌使其溶解，保持燒瓶中的溶液溫度為70～75℃，磁力攪拌3h，得到制備載帶多乙烯胺基官能基團的聚醚砜分離膜所用共混鑄液；
b、將制得的共混鑄液倒在光滑潔凈的玻璃板上，然后將另一塊玻璃板與倒有共混鑄液的玻璃板成45°角慢慢往下壓，下壓過程需保持玻璃板間無氣泡出現(xiàn)，迅速平移拉動上層玻璃板，膜鑄液分別均勻覆蓋在兩個玻璃板上，將刮制的液態(tài)薄膜在空氣中室溫干燥20～40s，接著將玻璃板及液態(tài)薄膜浸沒在冷凝浴溶液中，冷凝浴溶液為經(jīng)微濾分離膜處理過后的自來水，冷凝浴溶液溫度為40～50℃，使玻璃板液態(tài)薄層凝膠化成膜；待薄膜從玻璃板上自動脫離后，將薄膜用去離子水浸泡24h，并將其置于溫度為40～50℃的烘箱中烘干處理3h；
(3)載帶氨基膦酸官能基團聚醚砜功能分離膜的制備：
①載帶多乙烯胺官能基團的聚醚分離膜的粉碎處理：
用粉碎機將步驟②b烘干后的載帶多乙烯胺基團的聚醚砜功能分離膜進行粉碎處理，得到平均尺寸為1.5mm的細小顆粒碎片；
②載帶氨基膦酸官能基團的聚醚砜功能分離膜的制備：
所用化學原料：去離子水、無水甲醇、氫氧化鈉溶液、多聚甲醛、載帶多乙烯胺基團的聚醚砜膜碎片、濃鹽酸、亞磷酸、N,N-二甲基乙酰胺、聚乙烯吡咯烷酮，上述所用化學原料的用量有如下質(zhì)量比例關(guān)系：去離子水：無水甲醇：氫氧化鈉溶液：多聚甲醛：載帶多乙烯胺基團的聚醚砜膜碎片：濃鹽酸：亞磷酸：N,N-二甲基乙酰胺：聚乙烯吡咯烷酮：＝240：16～17：1：1.6～2：0.4～0.5：0.6：3～4：3.6：0.06；
所述氫氧化鈉溶液的質(zhì)量濃度為40％、所述濃鹽酸的質(zhì)量濃度為36～38％、所述去離子水的溫度為20～30℃；
a、首先用鐵架臺將三頸燒瓶和冷凝管安裝在集熱式磁力攪拌器上，側(cè)面的一個口用于添加藥品，每次添加完藥品以后用磨口玻璃塞封堵，燒瓶側(cè)面的另一個口安裝溫度計，用于觀察和調(diào)整溶液溫度；三頸燒瓶安裝固定后，首先將去離子水倒入集熱式磁力攪拌器中，然后將無水甲醇和氫氧化鈉溶液依次加入到三頸燒瓶中，接著緩慢打開冷凝水開關(guān)調(diào)節(jié)冷凝水的出水流量為550mL/min，最后依次打開磁力攪拌按鈕和溫度控制按鈕，調(diào)節(jié)集熱式磁力攪拌器的轉(zhuǎn)速為450r/min，水浴控制燒瓶內(nèi)溶液的溫度保持在20～30℃，磁力攪拌溶液15min使無水甲醇和氫氧化鈉溶液充分混合；將多聚甲醛加入到三頸燒瓶中，多聚甲醛加入過程中溶液變渾濁，將混合溶液溫度以4℃/min的升溫速率自20～30℃升至60～70℃，待多聚甲醛充分解聚以后混合溶液由渾濁變澄清，此時再將載帶多乙烯胺基團的聚醚砜膜碎片加到上述混合溶液中，保持溶液溫度為60～70℃，磁力攪拌反應(yīng)3h后，用移液槍將濃鹽酸逐滴滴加到混合溶液中，繼續(xù)攪拌反應(yīng)45min；再將亞磷酸固體緩慢加入混和溶液中，并且將溶液溫度自60～70℃以4℃/min的升溫速率升高到90～95℃繼續(xù)反應(yīng)4h后，將集熱式磁力攪拌器的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)按鈕和溫度調(diào)節(jié)按鈕開啟度旋轉(zhuǎn)到最小，并緩慢將三頸燒瓶卸載下來，使燒瓶內(nèi)的溶液自然冷卻至室溫；最后將冷卻至室溫的混合溶液抽濾，收集聚醚砜膜碎片，并將收集的聚醚砜膜碎片用去離子水反復沖洗直到清洗水的pH值為中性，最后將洗滌干凈的聚醚砜膜碎片固體至于烘箱中于70～80℃烘干；
b、將洗滌干凈并干燥處理后的聚醚砜膜碎片加入到N,N-二甲基乙酰胺溶劑中，攪拌溶液并將溶液溫度自室溫以4℃/min的升溫速率升至70～75℃，并且在此溫度下攪拌反應(yīng)2h，使聚醚砜膜碎片在N,N-二甲基乙酰胺溶劑中充分溶解；再將聚乙烯吡咯烷酮加入上述混合溶液中，攪拌使聚乙烯吡咯烷酮溶解后，保持溶液的溫度為70～75℃，繼續(xù)攪拌3h，即得到制備載帶氨基膦酸官能基團的聚醚砜分離膜共混鑄液；
c、將共混鑄液倒在光滑潔凈的玻璃板上，然后將另一塊玻璃板與倒有共混鑄液的玻璃板成45°角慢慢往下壓，下壓過程需保持玻璃板間無氣泡出現(xiàn)，迅速平移拉動上層玻璃板，膜鑄液分別均勻覆蓋在兩個玻璃板上，將刮制的液態(tài)薄膜在空氣中室溫干燥20～40s，接著將玻璃板及液態(tài)薄膜浸沒在冷凝浴溶液中，冷凝浴溶液為經(jīng)微濾分離膜處理過后的自來水，冷凝浴溶液溫度為40～50℃，使液態(tài)薄層凝膠化成膜；待薄膜從玻璃板上自動脫離后，將薄膜用去離子水浸泡24h，即制得了載帶氨基膦酸官能基團的聚醚砜功能分離膜；
(4)功能聚醚砜復合膜的制備
①殼聚糖溶液和均苯三甲酰氯溶液的配制：
以1:100的比例，將殼聚糖粉末充分溶于質(zhì)量濃度為2％的醋酸水溶液中制得殼聚糖溶液，以1:500的比例將均苯三甲酰氯固體充分溶解在正己烷中制得均苯三甲酰氯溶液；
②所用的化學原料：
載帶氨基膦酸官能基團的聚醚砜功能分離膜、殼聚糖溶液、均苯三甲酰氯溶液，上述所用化學原料的用量有如下質(zhì)量比例關(guān)系：載帶氨基膦酸官能基團的聚醚砜功能分離膜：殼聚糖溶液：均苯三甲酰氯溶液＝1～1.5：7.5～10：9～10；
③功能聚醚砜復合膜的制備：
a、首先將載帶氨基膦酸官能基團的聚醚砜功能分離膜放置在勻膠機上，接著將殼聚糖醋酸水溶液用注射器噴灑在載帶氨基膦酸官能基團聚醚砜分離膜上，然后啟動勻膠機，開始時勻膠機轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)為500r/min，此轉(zhuǎn)速下使殼聚糖溶液均勻涂覆于聚醚砜分離膜，保持該轉(zhuǎn)速涂覆處理1～2min，然后將勻膠機轉(zhuǎn)速調(diào)整到1500r/min，保持此轉(zhuǎn)速處理2～2.5min，使殼聚糖溶液在聚醚砜分離膜表面形成均勻的殼聚糖溶液薄層；載帶氨基膦酸官能基團聚醚砜分離膜經(jīng)上述旋涂涂覆處理后，室溫自然晾干15～18h；
b、將表面涂覆有殼聚糖薄層的載帶氨基膦酸官能基團聚醚砜分離膜置于勻膠機上，并將溫度為35～40℃的均苯三甲酰氯溶液用注射器噴灑到膜表面上，然后啟動勻膠機，開始時勻膠機轉(zhuǎn)速為500r/min，此轉(zhuǎn)速下使均苯三甲酰氯有機溶液均勻涂覆于聚醚砜分離膜，保持該轉(zhuǎn)速涂覆處理1～2min，然后將勻膠機轉(zhuǎn)速調(diào)整到1500r/min，保持此轉(zhuǎn)速處理3～5min，在旋涂處理過程中，均苯三甲酰氯的酰氯基團與殼聚糖氨基基團發(fā)生界面聚合反應(yīng)生成了酰胺基團；最后先將涂覆處理的聚醚砜分離膜置于溫度為35～40℃的恒溫干燥箱中熱處理3～5h，之后再分別用無水乙醇和去離子水將膜表面清洗干凈，制得聚醚砜功能復合分離膜。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點：
1、方法簡便可行，制備過程對人體健康危害??；
2、有效融合了微超濾螯合膜吸附和納濾膜截留的處置效能，較常規(guī)微超濾螯合膜和納濾膜，其用于重金屬廢水污染治理的工程處置效能更佳；
3、首先通過表面納濾薄層對高濃度重金屬實現(xiàn)截留去除，之后對通過該復合膜的殘留低濃度重金屬進行吸附處置，確保了廢水處置后重金屬濃度滿足排放和回用要求；
4、制備的聚醚砜功能復合分離膜表面的納濾截留層和內(nèi)部的氨基膦酸螯合基團穩(wěn)定、不易脫落和浸出流失，其對重金屬的截留效能高，在重金屬廢水污染處置領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊。
具體實施方式
實施例1：
(1)載帶氯乙酰基的聚醚砜的制備：
首先將110g的氯仿和6g粒徑為1.5μm的聚醚砜粉末依次倒入磨口的四頸玻璃燒瓶中，接著用鐵架臺將四頸燒瓶固定在智能數(shù)顯電熱套上；四頸燒瓶側(cè)面的一個口安裝氮氣通入管，四頸燒瓶側(cè)面處的另一個口連接裝有氧化鈣和活性炭的吸收裝置，吸收反應(yīng)揮發(fā)的氯仿和反應(yīng)產(chǎn)生的氯化氫；四頸燒瓶中央處的一個口用磨口玻璃塞封堵，用于后續(xù)填加藥品，四頸燒瓶中央處的另一個口插入溫度計，隨時觀察并控制反應(yīng)體系的溫度；四頸燒瓶安裝固定后，先不開啟智能數(shù)顯電熱套的加熱按鈕，緩慢旋轉(zhuǎn)電熱套的轉(zhuǎn)速按鈕，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速為450r/min，室溫下磁力攪拌使聚醚砜粉末充分溶解，充分溶解后的氯仿和聚醚砜溶液呈粘稠狀，將4g氯乙酰氯用移液槍逐滴滴加到氯仿和聚醚砜混合溶液中，待氯乙酰氯滴加完畢后，聚醚砜在氯仿中均勻分散且混合溶液顏色為乳白色，混合溶液室溫下磁力攪拌10min后將四頸玻璃燒瓶取下并將其置于超聲波振蕩器中對溶液進行超聲振蕩處理，使聚醚砜和氯乙酰氯在氯仿溶液中充分反應(yīng)，超聲波功率為200W，超聲波頻率為40KHz，超聲處理時間為15min，超聲水浴溫度為40℃；再將盛有混合溶液的四頸燒瓶固定安裝在智能數(shù)顯電熱套上，調(diào)節(jié)電熱套的加熱按鈕控制四頸玻璃燒瓶內(nèi)溶液溫度為45℃，待溫度穩(wěn)定后向燒瓶中加入無水三氯化鋁，加入無水三氯化鋁的方式是每隔10min添加1.5g，共添加3次，其總量為4.5g，每加完一次無水三氯化鋁，四頸燒瓶中混合溶液的顏色就會加深，由初始乳白色溶液變?yōu)榈S色，且出現(xiàn)塊狀固體；自加無水三氯化鋁始至聚醚砜粉末氯乙酰化反應(yīng)結(jié)束為7h，整個氯乙?；磻?yīng)過程需要通入氮氣保護，通入氮氣的流速為15mL/min；待聚醚砜粉末氯乙酰化反應(yīng)結(jié)束后，將四頸燒瓶從智能數(shù)顯電熱套上慢慢地取下來，靜置冷卻至室溫，首先將燒瓶內(nèi)的上清液到入廢液回收瓶中并收集反應(yīng)得到的塊狀固體，接著用無水乙醇和去離子水反復清洗反應(yīng)得到的固體，以洗凈固體表面殘留的氯仿、無水三氯化鋁和氯乙酰氯，清洗步驟是先將60g的無水乙醇倒入四頸燒瓶中，并用玻璃棒擠壓固體，待無水乙醇溶液渾濁、固體變硬變白后，將渾濁的無水乙醇洗滌液倒入廢液回收瓶中，接著再將60g的無水乙醇倒入四頸燒瓶中繼續(xù)洗滌白色固體，此時無水乙醇溶液稍微有些渾濁，將無水乙醇洗滌液倒入廢液回收瓶；然后將70g去離子水倒入四口燒瓶中，浸泡白色固體15min，此刻堅硬的白色固體出現(xiàn)變軟現(xiàn)象，用玻璃棒擠壓變軟的白色固體，將去離子水洗滌液倒入廢液回收瓶后，再將60g無水乙醇加入到四頸燒瓶中，此時固體又變硬變白，但無水乙醇洗滌液為澄清，表明反應(yīng)得到固體物中殘留的各反應(yīng)物已經(jīng)被清洗干凈；最后將得到的白色固體物置于溫度為40℃的烘箱中烘干處理，烘干時間為9h，此過程為聚醚砜的氯乙酰氯改性處理，烘干后的白色固體即為載帶氯乙?；木勖秧浚?/p>
(2)載帶多乙烯胺官能基團聚醚砜的制備：
a、將1.5g質(zhì)量濃度為40％氫氧化鈉溶液和26g的N,N-二甲基乙酰胺倒入250mL的燒杯中，常溫下磁力攪拌20min使氫氧化鈉溶液和N,N-二甲基乙酰胺充分混合，之后將氫氧化鈉和N,N-二甲基乙酰胺混合溶液倒入盛有步驟(1)載帶氯乙酰基的聚醚砜的磨口四頸燒瓶中，接著用鐵架臺將四頸燒瓶固定在智能數(shù)顯電熱套上，四頸燒瓶側(cè)面的一個口安裝氮氣通入管，四頸燒瓶另一個側(cè)面處的口安裝廢氣導出管，氮氣通入管前端應(yīng)浸沒在反應(yīng)溶液中，而廢氣導出管不能浸沒到反應(yīng)液中；四頸燒瓶中央處的一個口用磨口玻璃塞封堵，用于后續(xù)填加藥品，四頸燒瓶中央處的另一個口插入溫度計，隨時觀察并控制反應(yīng)體系的溫度；四頸燒瓶安裝固定后，緩慢旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速按鈕和加熱按鈕，使燒瓶中溶液的溫度自室溫以3℃/min的升溫速率緩慢升高至40℃，智能數(shù)顯電熱套的轉(zhuǎn)速從靜止狀態(tài)緩慢調(diào)節(jié)升高到450r/min，使載帶氯乙?；木勖秧砍浞秩芙庠贜,N-二甲基乙酰胺和氫氧化鈉的混合溶液中，待載帶氯乙?；木勖秧砍浞秩芙夂?，用移液槍準確量取5g質(zhì)量濃度為99％的四乙烯五胺溶液并慢慢滴加到上述溶液中，四乙烯五胺溶液滴加完畢后，燒瓶內(nèi)溶液的顏色由乳白色變?yōu)榈S色；調(diào)節(jié)智能數(shù)顯電熱套的溫度按鈕，使燒瓶中溶液溫度自40℃以3℃/min的升溫速率緩慢升高至70℃；保持該溫度磁力攪拌反應(yīng)4h后，將0.6g的聚乙烯吡咯烷酮加入上述混合溶液中并磁力攪拌使其溶解，保持燒瓶中的溶液溫度為70℃，磁力攪拌3h，得到制備載帶多乙烯胺基官能基團的聚醚砜分離膜所用共混鑄液；
b、將制得的共混鑄液倒在光滑潔凈的玻璃板上，然后將另一塊玻璃板與倒有共混鑄液的玻璃板成45°角慢慢往下壓，下壓過程需保持玻璃板間無氣泡出現(xiàn)，迅速平移拉動上層玻璃板，膜鑄液分別均勻覆蓋在兩個玻璃板上，將刮制的液態(tài)薄膜在空氣中室溫干燥20s，接著將玻璃板及液態(tài)薄膜浸沒在冷凝浴溶液中，冷凝浴溶液為經(jīng)微濾分離膜處理過后的自來水，冷凝浴溶液溫度為40℃，使玻璃板液態(tài)薄層凝膠化成膜；待薄膜從玻璃板上自動脫離后，將薄膜用去離子水浸泡24h，并將其置于溫度為40℃的烘箱中烘干處理3h；
(3)載帶氨基膦酸官能基團聚醚砜功能分離膜的制備：
①載帶多乙烯胺官能基團的聚醚分離膜的粉碎處理：
用粉碎機將烘干后的載帶多乙烯胺基團的聚醚砜功能分離膜進行粉碎處理，得到平均尺寸為1.5mm的細小顆粒碎片；
②載帶氨基膦酸官能基團的聚醚砜功能分離膜的制備：
a、首先用鐵架臺將三頸燒瓶和冷凝管安裝在集熱式磁力攪拌器上，側(cè)面的一個口用于添加藥品，每次添加完藥品以后用磨口玻璃塞封堵，燒瓶側(cè)面的另一個口安裝溫度計，用于觀察和調(diào)整溶液溫度；三頸燒瓶安裝固定后，首先將240g溫度為20℃的去離子水倒入集熱式磁力攪拌器中，然后將80g的無水甲醇和5g質(zhì)量濃度為40％的氫氧化鈉溶液依次加入到三頸燒瓶中，接著緩慢打開冷凝水開關(guān)調(diào)節(jié)冷凝水的出水流量為550mL/min，最后依次打開磁力攪拌按鈕和溫度控制按鈕，調(diào)節(jié)集熱式磁力攪拌器的轉(zhuǎn)速為450r/min，水浴控制燒瓶內(nèi)溶液的溫度保持在20℃，磁力攪拌溶液15min使無水甲醇和氫氧化鈉溶液充分混合；將8g多聚甲醛加入到三頸燒瓶中，多聚甲醛加入過程中溶液變渾濁，多聚甲醛加入完畢后將混合溶液溫度以4℃/min的升溫速率自20℃緩慢升高至60℃，待多聚甲醛充分解聚以后混合溶液由渾濁變澄清，此時再將2g的載帶多乙烯胺基團的聚醚砜膜碎片加到上述混合溶液中，保持溶液溫度為60℃，磁力攪拌3h；用移液槍將3g質(zhì)量濃度為36％的濃鹽酸逐滴滴加到混合溶液中，濃鹽酸滴加完畢后繼續(xù)攪拌反應(yīng)45min后，再將15g的亞磷酸固體緩慢加入混和溶液中，并且將溶液溫度自60℃以4℃/min的升溫速率升高到90℃繼續(xù)反應(yīng)4h；將集熱式磁力攪拌器的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)按鈕和溫度調(diào)節(jié)按鈕開啟度旋轉(zhuǎn)到最小，并緩慢將三頸燒瓶卸載下來，使燒瓶內(nèi)的溶液自然冷卻至室溫；最后將混合溶液抽濾，收集聚醚砜膜碎片，并將收集的聚醚砜膜碎片用去離子水反復沖洗直到清洗水的pH值為中性，最后將洗滌干凈的聚醚砜膜碎片固體至于烘箱中于70℃烘干；
b、將洗滌干凈并干燥處理后的聚醚砜膜碎片加入到18g N,N-二甲基乙酰胺溶劑中，攪拌溶液并將溶液溫度自室溫以4℃/min的升溫速率緩慢升高至70℃，并且在此溫度下攪拌反應(yīng)2h，使聚醚砜膜碎片在N,N-二甲基乙酰胺溶劑中充分溶解；反應(yīng)2h后，將0.3g的聚乙烯吡咯烷酮加入上述混合溶液中，攪拌使聚乙烯吡咯烷酮溶解，待聚乙烯吡咯烷酮充分溶解后，保持溶液的溫度為70℃，繼續(xù)攪拌3h，即得到制備載帶氨基膦酸官能基團的聚醚砜分離膜共混鑄液；
c、將共混鑄液倒在光滑潔凈的玻璃板上，然后將另一塊玻璃板與倒有共混鑄液的玻璃板成45°角慢慢往下壓，下壓過程需保持玻璃板間無氣泡出現(xiàn)，迅速平移拉動上層玻璃板，膜鑄液分別均勻覆蓋在兩個玻璃板上，將刮制的液態(tài)薄膜在空氣中室溫干燥20s，接著將玻璃板及液態(tài)薄膜浸沒在冷凝浴溶液中，冷凝浴溶液為經(jīng)微濾分離膜處理過后的自來水，冷凝浴溶液溫度為40℃，使液態(tài)薄層凝膠化成膜；待薄膜從玻璃板上自動脫離后，將薄膜用去離子水浸泡24h，即制得了載帶氨基膦酸官能基團的聚醚砜功能分離膜；
(4)功能聚醚砜復合膜的制備
①殼聚糖溶液和均苯三甲酰氯溶液的配制：
以1:100的比例，將殼聚糖粉末充分溶于質(zhì)量濃度為2％的醋酸水溶液中制得殼聚糖溶液，以1:500的比例將均苯三甲酰氯固體充分溶解在正己烷中制得均苯三甲酰氯溶液；
②功能聚醚砜復合膜的制備：
a、首先將0.2g的載帶氨基膦酸官能基團的聚醚砜功能分離膜放置在型號為KW-4A的勻膠機上，接著將1.5g的殼聚糖醋酸水溶液用注射器噴灑在載帶氨基膦酸官能基團聚醚砜分離膜上，然后啟動勻膠機，開始時勻膠機轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)為500r/min，此轉(zhuǎn)速下使殼聚糖溶液均勻涂覆于聚醚砜分離膜，保持該轉(zhuǎn)速涂覆處理1min，然后將勻膠機轉(zhuǎn)速調(diào)整到1500r/min，保持此轉(zhuǎn)速處理2min，使殼聚糖溶液在聚醚砜分離膜表面形成均勻的殼聚糖溶液薄層；載帶氨基膦酸官能基團聚醚砜分離膜經(jīng)上述旋涂涂覆處理后，室溫自然晾干15h；
b、將表面涂覆有殼聚糖薄層的載帶氨基膦酸官能基團聚醚砜分離膜置于型號為KW-4A的勻膠機上，并將1.7g、溫度為35℃的均苯三甲酰氯溶液用注射器噴灑到膜表面上，然后啟動勻膠機，開始時勻膠機轉(zhuǎn)速為500r/min，此轉(zhuǎn)速下使均苯三甲酰氯有機溶液均勻涂覆于聚醚砜分離膜，保持該轉(zhuǎn)速涂覆處理1min，然后將勻膠機轉(zhuǎn)速調(diào)整到1500r/min，保持此轉(zhuǎn)速處理3min，在旋涂處理過程中，均苯三甲酰氯的酰氯基團與殼聚糖氨基基團發(fā)生界面聚合反應(yīng)生成了酰胺基團；最后先將經(jīng)殼聚糖醋酸水溶液和均苯三甲酰氯有機溶液旋涂涂覆處理的聚醚砜分離膜置于溫度為35℃的恒溫干燥箱中熱處理3h，之后再分別用無水乙醇和去離子水將膜表面清洗干凈，制得聚醚砜功能復合分離膜。
實施例2
(1)載帶氯乙?；木勖秧康闹苽洌?/p>
首先將112g的氯仿和6g粒徑為1.5μm的聚醚砜粉末依次倒入磨口的四頸玻璃燒瓶中，接著用鐵架臺將裝有氯仿和聚醚砜粉末的四頸燒瓶固定在智能數(shù)顯電熱套上；四頸燒瓶側(cè)面的一個口安裝氮氣通入管，四頸燒瓶側(cè)面處的另一個口連接裝有氧化鈣和活性炭的吸收裝置，吸收反應(yīng)揮發(fā)的氯仿和反應(yīng)產(chǎn)生的氯化氫；四頸燒瓶中央處的一個口用磨口玻璃塞封堵，用于后續(xù)填加藥品，四頸燒瓶中央處的另一個口插入溫度計，隨時觀察并控制反應(yīng)體系的溫度；四頸燒瓶安裝固定后，先不開啟智能數(shù)顯電熱套的加熱按鈕，緩慢旋轉(zhuǎn)電熱套的轉(zhuǎn)速按鈕，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速為450r/min，室溫下磁力攪拌使聚醚砜粉末充分溶解，充分溶解后的氯仿和聚醚砜溶液呈粘稠狀；待聚醚砜粉末充分溶解后，將4.3g氯乙酰氯用移液槍逐滴滴加到氯仿和聚醚砜混合溶液中，待氯乙酰氯滴加完畢后，聚醚砜在氯仿中均勻分散且混合溶液顏色為乳白色，混合溶液室溫下磁力攪拌10min，攪拌10min后將四頸玻璃燒瓶取下并將其置于超聲波振蕩器中對溶液進行超聲振蕩處理，使聚醚砜和氯乙酰氯在氯仿溶液中充分反應(yīng)，超聲波功率為200W，超聲波頻率為40KHz，超聲處理時間為17min，超聲水浴溫度為43℃；混合溶液經(jīng)超聲震蕩處理后，再將盛有混合溶液的四頸燒瓶固定安裝在智能數(shù)顯電熱套上，調(diào)節(jié)電熱套的加熱按鈕控制四頸玻璃燒瓶內(nèi)溶液溫度為43℃，待溫度穩(wěn)定后向燒瓶中加入無水三氯化鋁，加入無水三氯化鋁的方式是每隔10min添加1.5g，共添加3次，總量為4.5g，每加完一次無水三氯化鋁，四頸燒瓶中混合溶液的顏色就會加深，由初始乳白色溶液變?yōu)榈S色，且出現(xiàn)塊狀固體；自加無水三氯化鋁始至聚醚砜粉末氯乙?；磻?yīng)結(jié)束為7h，整個氯乙?；磻?yīng)過程需要通入氮氣保護，通入氮氣的流速為15mL/min；待聚醚砜粉末氯乙酰化反應(yīng)結(jié)束后，將四頸燒瓶從智能數(shù)顯電熱套上慢慢地取下來，靜置冷卻至室溫，首先將燒瓶內(nèi)的上清液到入廢液回收瓶中并收集反應(yīng)得到的塊狀固體，接著用無水乙醇和去離子水反復清洗反應(yīng)得到的固體，以洗凈固體表面殘留的氯仿、無水三氯化鋁和氯乙酰氯，清洗步驟是先將60g的無水乙醇倒入四頸燒瓶中，并用玻璃棒擠壓固體，待無水乙醇溶液渾濁、固體變硬變白后，將渾濁的無水乙醇洗滌液倒入廢液回收瓶中，接著再將60g的無水乙醇倒入四頸燒瓶中繼續(xù)洗滌白色固體，此時無水乙醇溶液稍微有些渾濁，將無水乙醇洗滌液倒入廢液回收瓶；然后將70g去離子水倒入四口燒瓶中，浸泡白色固體15min，此刻堅硬的白色固體出現(xiàn)變軟現(xiàn)象，用玻璃棒擠壓變軟的白色固體，將去離子水洗滌液倒入廢液回收瓶后，再將60g無水乙醇加入到四頸燒瓶中，此時固體又變硬變白，但無水乙醇洗滌液為澄清，表明反應(yīng)得到固體物中殘留的各反應(yīng)物已經(jīng)被清洗干凈；最后將得到的白色固體物置于溫度為43℃的烘箱中烘干處理，烘干時間為9.3h，此過程為聚醚砜的氯乙酰氯改性處理，烘干后的白色固體即為載帶氯乙酰基的聚醚砜；
(2)載帶多乙烯胺官能基團聚醚砜的制備：
a、將1.5g質(zhì)量濃度為40％氫氧化鈉溶液和27g的N,N-二甲基乙酰胺倒入250mL的燒杯中，常溫下磁力攪拌20min使氫氧化鈉溶液和N,N-二甲基乙酰胺充分混合，之后將氫氧化鈉和N,N-二甲基乙酰胺混合溶液倒入盛有步驟(1)載帶氯乙?；木勖秧康哪タ谒念i燒瓶中，接著用鐵架臺將四頸燒瓶固定在智能數(shù)顯電熱套上，四頸燒瓶側(cè)面的一個口安裝氮氣通入管，四頸燒瓶另一個側(cè)面處的口安裝廢氣導出管，氮氣通入管前端應(yīng)浸沒在反應(yīng)溶液中，而廢氣導出管不能浸沒到反應(yīng)液中；四頸燒瓶中央處的一個口用磨口玻璃塞封堵，用于后續(xù)填加藥品，四頸燒瓶中央處的另一個口插入溫度計，隨時觀察并控制反應(yīng)體系的溫度；四頸燒瓶安裝固定后，緩慢旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速按鈕和加熱按鈕，使燒瓶中溶液的溫度自室溫以3℃/min的升溫速率緩慢升高至43℃，智能數(shù)顯電熱套的轉(zhuǎn)速從靜止狀態(tài)緩慢調(diào)節(jié)升高到450r/min，使載帶氯乙?；木勖秧砍浞秩芙庠贜,N-二甲基乙酰胺和氫氧化鈉的混合溶液中，待載帶氯乙?；木勖秧砍浞秩芙夂?，用移液槍準確量取5.2g質(zhì)量濃度為99％的四乙烯五胺溶液并慢慢滴加到上述溶液中，四乙烯五胺溶液滴加完畢后，燒瓶內(nèi)溶液的顏色由乳白色變?yōu)榈S色；調(diào)節(jié)智能數(shù)顯電熱套的溫度按鈕，使燒瓶中溶液溫度自43℃以3℃/min的升溫速率緩慢升高至72℃；保持該溫度磁力攪拌反應(yīng)4h后，將0.6g的聚乙烯吡咯烷酮加入上述混合溶液中并磁力攪拌使其溶解，保持燒瓶中的溶液溫度為72℃，磁力攪拌3h，得到制備載帶多乙烯胺基官能基團的聚醚砜分離膜所用共混鑄液；
b、將制得的共混鑄液倒在光滑潔凈的玻璃板上，然后將另一塊玻璃板與倒有共混鑄液的玻璃板成45°角慢慢往下壓，下壓過程需保持玻璃板間無氣泡出現(xiàn)，迅速平移拉動上層玻璃板，膜鑄液分別均勻覆蓋在兩個玻璃板上，將刮制的液態(tài)薄膜在空氣中室溫干燥26s，接著將玻璃板及液態(tài)薄膜浸沒在冷凝浴溶液中，冷凝浴溶液為經(jīng)微濾分離膜處理過后的自來水，冷凝浴溶液溫度為43℃，使玻璃板液態(tài)薄層凝膠化成膜；待薄膜從玻璃板上自動脫離后，將薄膜用去離子水浸泡24h，并將其置于溫度為43℃的烘箱中烘干處理3h；
(3)載帶氨基膦酸官能基團聚醚砜功能分離膜的制備：
①載帶多乙烯胺官能基團的聚醚分離膜的粉碎處理：
用粉碎機將烘干后的載帶多乙烯胺基團的聚醚砜功能分離膜進行粉碎處理，得到平均尺寸為1.5mm的細小顆粒碎片；
②載帶氨基膦酸官能基團的聚醚砜功能分離膜的制備：
a、首先用鐵架臺將三頸燒瓶和冷凝管安裝在集熱式磁力攪拌器上，側(cè)面的一個口用于添加藥品，每次添加完藥品以后用磨口玻璃塞封堵，燒瓶側(cè)面的另一個口安裝溫度計，用于觀察和調(diào)整溶液溫度；三頸燒瓶安裝固定后，首先將240g溫度為24℃的去離子水倒入集熱式磁力攪拌器中，然后將81g的無水甲醇和5g質(zhì)量濃度為40％的氫氧化鈉溶液依次加入到三頸燒瓶中，接著緩慢打開冷凝水開關(guān)調(diào)節(jié)冷凝水的出水流量為550mL/min，最后依次打開磁力攪拌按鈕和溫度控制按鈕，調(diào)節(jié)集熱式磁力攪拌器的轉(zhuǎn)速為450r/min，水浴控制燒瓶內(nèi)溶液的溫度保持在24℃，磁力攪拌溶液15min使無水甲醇和氫氧化鈉溶液充分混合；待上述兩種液體充分混合以后，將8.7g多聚甲醛加入到三頸燒瓶中，多聚甲醛加入過程中溶液變渾濁，多聚甲醛加入完畢后將混合溶液溫度以4℃/min的升溫速率自24℃緩慢升高至63℃，待多聚甲醛充分解聚以后混合溶液由渾濁變澄清，此時再將2.2g的載帶多乙烯胺基團的聚醚砜膜碎片加到上述混合溶液中，保持溶液溫度為63℃，磁力攪拌3h后，用移液槍將3g質(zhì)量濃度為37％的濃鹽酸逐滴滴加到混合溶液中，濃鹽酸滴加完畢后繼續(xù)攪拌反應(yīng)45min后再將16g的亞磷酸固體緩慢加入混和溶液中，并且將溶液溫度自63℃以4℃/min的升溫速率升高到92℃繼續(xù)反應(yīng)4h后，將集熱式磁力攪拌器的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)按鈕和溫度調(diào)節(jié)按鈕開啟度旋轉(zhuǎn)到最小，并緩慢將三頸燒瓶卸載下來，使燒瓶內(nèi)的溶液自然冷卻至室溫；最后將冷卻至室溫的混合溶液抽濾，收集聚醚砜膜碎片，并將收集的聚醚砜膜碎片用去離子水反復沖洗直到清洗水的pH值為中性，最后將洗滌干凈的聚醚砜膜碎片固體至于烘箱中于74℃烘干；
b、將洗滌干凈并干燥處理后的聚醚砜膜碎片加入到18g N,N-二甲基乙酰胺溶劑中，攪拌溶液并將溶液溫度自室溫以4℃/min的升溫速率緩慢升高至72℃，并且在此溫度下攪拌反應(yīng)2h，使聚醚砜膜碎片在N,N-二甲基乙酰胺溶劑中充分溶解；反應(yīng)2h后，將0.3g的聚乙烯吡咯烷酮加入上述混合溶液中，攪拌使聚乙烯吡咯烷酮溶解，待聚乙烯吡咯烷酮充分溶解后，保持溶液的溫度為72℃，繼續(xù)攪拌3h，即得到制備載帶氨基膦酸官能基團的聚醚砜分離膜共混鑄液；
c、將共混鑄液倒在光滑潔凈的玻璃板上，然后將另一塊玻璃板與倒有共混鑄液的玻璃板成45°角慢慢往下壓，下壓過程需保持玻璃板間無氣泡出現(xiàn)，迅速平移拉動上層玻璃板，膜鑄液分別均勻覆蓋在兩個玻璃板上，將刮制的液態(tài)薄膜在空氣中室溫干燥27s，接著將玻璃板及液態(tài)薄膜浸沒在冷凝浴溶液中，冷凝浴溶液為經(jīng)微濾分離膜處理過后的自來水，冷凝浴溶液溫度為44℃，使液態(tài)薄層凝膠化成膜；待薄膜從玻璃板上自動脫離后，將薄膜用去離子水浸泡24h，即制得了載帶氨基膦酸官能基團的聚醚砜功能分離膜；
(4)功能聚醚砜復合膜的制備
①殼聚糖溶液和均苯三甲酰氯溶液的配制：
以1:100的比例，將殼聚糖粉末充分溶于質(zhì)量濃度為2％的醋酸水溶液中制得殼聚糖溶液，以1:500的比例將均苯三甲酰氯固體充分溶解在正己烷中制得均苯三甲酰氯溶液；
②功能聚醚砜復合膜的制備：
a、首先將0.23g的載帶氨基膦酸官能基團的聚醚砜功能分離膜放置在型號為KW-4A的勻膠機上，接著將1.7g的殼聚糖醋酸水溶液用注射器噴灑在載帶氨基膦酸官能基團聚醚砜分離膜上，然后啟動勻膠機，開始時勻膠機轉(zhuǎn)速為500r/min，此轉(zhuǎn)速下使殼聚糖溶液均勻涂覆于聚醚砜分離膜，保持該轉(zhuǎn)速涂覆處理1.3min，然后將勻膠機轉(zhuǎn)速調(diào)整到1500r/min，保持此轉(zhuǎn)速處理2.1min，使殼聚糖溶液在聚醚砜分離膜表面形成均勻的殼聚糖溶液薄層；載帶氨基膦酸官能基團聚醚砜分離膜經(jīng)上述旋涂涂覆處理后，室溫自然晾干16h；
b、將表面涂覆有殼聚糖薄層的載帶氨基膦酸官能基團聚醚砜分離膜置于型號為KW-4A的勻膠機上，并將1.8g、溫度為37℃的均苯三甲酰氯溶液用注射器噴灑到膜表面上，然后啟動勻膠機，開始時勻膠機轉(zhuǎn)速為500r/min，此轉(zhuǎn)速下使均苯三甲酰氯有機溶液均勻涂覆于聚醚砜分離膜，保持該轉(zhuǎn)速涂覆處理1.3min，然后將勻膠機轉(zhuǎn)速調(diào)整到1500r/min，保持此轉(zhuǎn)速處理3.7min，在旋涂處理過程中，均苯三甲酰氯的酰氯基團與殼聚糖氨基基團發(fā)生界面聚合反應(yīng)生成了酰胺基團；最后先將經(jīng)殼聚糖醋酸水溶液和均苯三甲酰氯有機溶液旋涂涂覆處理的聚醚砜分離膜置于溫度為37℃的恒溫干燥箱中熱處理3.7h，之后再分別用無水乙醇和去離子水將膜表面清洗干凈，制得聚醚砜功能復合分離膜。
實施例3
(1)載帶氯乙酰基的聚醚砜的制備：
首先將114g的氯仿和6g粒徑為1.5μm的聚醚砜粉末依次倒入磨口的四頸玻璃燒瓶中，接著用鐵架臺將裝有氯仿和聚醚砜粉末的四頸燒瓶固定在智能數(shù)顯電熱套上；四頸燒瓶側(cè)面的一個口安裝氮氣通入管，四頸燒瓶側(cè)面處的另一個口連接裝有氧化鈣和活性炭的吸收裝置，吸收反應(yīng)揮發(fā)的氯仿和反應(yīng)產(chǎn)生的氯化氫；四頸燒瓶中央處的一個口用磨口玻璃塞封堵，用于后續(xù)填加藥品，四頸燒瓶中央處的另一個口插入溫度計，隨時觀察并控制反應(yīng)體系的溫度；四頸燒瓶安裝固定后，先不開啟智能數(shù)顯電熱套的加熱按鈕，緩慢旋轉(zhuǎn)電熱套的轉(zhuǎn)速按鈕，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速為450r/min，室溫下磁力攪拌使聚醚砜粉末充分溶解，充分溶解后的氯仿和聚醚砜溶液呈粘稠狀；待聚醚砜粉末充分溶解后，將4.7g氯乙酰氯用移液槍逐滴滴加到氯仿和聚醚砜混合溶液中，待氯乙酰氯滴加完畢后，聚醚砜在氯仿中均勻分散且混合溶液顏色為乳白色，混合溶液室溫下磁力攪拌10min后，將四頸玻璃燒瓶取下并將其置于超聲波振蕩器中對溶液進行超聲振蕩處理，使聚醚砜和氯乙酰氯在氯仿溶液中充分反應(yīng)，超聲波功率為200W，超聲波頻率為40KHz，超聲處理時間為19min，超聲水浴溫度為46℃；混合溶液經(jīng)超聲震蕩處理后，再將盛有混合溶液的四頸燒瓶固定安裝在智能數(shù)顯電熱套上，調(diào)節(jié)電熱套的加熱按鈕控制四頸玻璃燒瓶內(nèi)溶液溫度為46℃，待溫度穩(wěn)定后向燒瓶中加入無水三氯化鋁，加入無水三氯化鋁的方式是每隔10min添加1.5g，共添加3次，總量為4.5g，每加完一次無水三氯化鋁，四頸燒瓶中混合溶液的顏色就會加深，由初始乳白色溶液變?yōu)榈S色，且出現(xiàn)塊狀固體；自加無水三氯化鋁始至聚醚砜粉末氯乙酰化反應(yīng)結(jié)束的時間為7h，整個氯乙?；磻?yīng)過程需要通入氮氣保護，通入氮氣的流速為15mL/min；待聚醚砜粉末氯乙?；磻?yīng)結(jié)束后，將四頸燒瓶從智能數(shù)顯電熱套上慢慢地取下來，靜置冷卻至室溫，首先將燒瓶內(nèi)的上清液到入廢液回收瓶中并收集反應(yīng)得到的塊狀固體，接著用無水乙醇和去離子水反復清洗反應(yīng)得到的固體，以洗凈固體表面殘留的氯仿、無水三氯化鋁和氯乙酰氯，清洗步驟是先將60g的無水乙醇倒入四頸燒瓶中，并用玻璃棒擠壓固體，待無水乙醇溶液渾濁、固體變硬變白后，將渾濁的無水乙醇洗滌液倒入廢液回收瓶中，接著再將60g的無水乙醇倒入四頸燒瓶中繼續(xù)洗滌白色固體，此時無水乙醇溶液稍微有些渾濁，將無水乙醇洗滌液倒入廢液回收瓶；然后將70g去離子水倒入四口燒瓶中，浸泡白色固體15min，此刻堅硬的白色固體出現(xiàn)變軟現(xiàn)象，用玻璃棒擠壓變軟的白色固體，將去離子水洗滌液倒入廢液回收瓶后，再將60g無水乙醇加入到四頸燒瓶中，此時固體又變硬變白，但無水乙醇洗滌液為澄清，表明反應(yīng)得到固體物中殘留的各反應(yīng)物已經(jīng)被清洗干凈；最后將得到的白色固體物置于溫度為46℃的烘箱中烘干處理，烘干時間為9.6h，此過程為聚醚砜的氯乙酰氯改性處理，烘干后的白色固體即為載帶氯乙?；木勖秧?；
(2)載帶多乙烯胺官能基團聚醚砜的制備：
a、首先將1.5g質(zhì)量濃度為40％的氫氧化鈉溶液和29g的N,N-二甲基乙酰胺倒入250mL的燒杯中，常溫下磁力攪拌20min使氫氧化鈉溶液和N,N-二甲基乙酰胺充分混合，之后將氫氧化鈉和N,N-二甲基乙酰胺混合溶液倒入盛有步驟(1)載帶氯乙?；木勖秧康哪タ谒念i燒瓶中，接著用鐵架臺將四頸燒瓶固定在智能數(shù)顯電熱套上，四頸燒瓶側(cè)面的一個口安裝氮氣通入管，四頸燒瓶另一個側(cè)面處的口安裝廢氣導出管，氮氣通入管前端應(yīng)浸沒在反應(yīng)溶液中，而廢氣導出管不能浸沒到反應(yīng)液中；四頸燒瓶中央處的一個口用磨口玻璃塞封堵，用于后續(xù)填加藥品，四頸燒瓶中央處的另一個口插入溫度計，隨時觀察并控制反應(yīng)體系的溫度；四頸燒瓶安裝固定后，緩慢旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速按鈕和加熱按鈕，使燒瓶中溶液的溫度自室溫以3℃/min的升溫速率緩慢升高至46℃，智能數(shù)顯電熱套的轉(zhuǎn)速從靜止狀態(tài)緩慢調(diào)節(jié)升高到450r/min，使載帶氯乙酰基的聚醚砜充分溶解在N,N-二甲基乙酰胺和氫氧化鈉的混合溶液中，待載帶氯乙?；木勖秧砍浞秩芙夂?，用移液槍準確量取5.4g質(zhì)量濃度為99％的四乙烯五胺溶液并慢慢滴加到上述溶液中，四乙烯五胺溶液滴加完畢后，燒瓶內(nèi)溶液的顏色由乳白色變?yōu)榈S色；調(diào)節(jié)智能數(shù)顯電熱套的溫度按鈕，使燒瓶中溶液溫度自46℃以3℃/min的升溫速率緩慢升高至74℃；保持該溫度磁力攪拌反應(yīng)4h；反應(yīng)4h后，將0.6g的聚乙烯吡咯烷酮加入上述混合溶液中并磁力攪拌使其溶解，保持燒瓶中的溶液溫度為74℃，磁力攪拌3h，得到制備載帶多乙烯胺基官能基團的聚醚砜分離膜所用共混鑄液；
b、將制得的共混鑄液倒在光滑潔凈的玻璃板上，然后將另一塊玻璃板與倒有共混鑄液的玻璃板成45°角慢慢往下壓，下壓過程需保持玻璃板間無氣泡出現(xiàn)，迅速平移拉動上層玻璃板，膜鑄液分別均勻覆蓋在兩個玻璃板上，將刮制的液態(tài)薄膜在空氣中室溫干燥34s，接著將玻璃板及液態(tài)薄膜浸沒在冷凝浴溶液中，冷凝浴溶液為經(jīng)微濾分離膜處理過后的自來水，冷凝浴溶液溫度為47℃，使玻璃板液態(tài)薄層凝膠化成膜；待薄膜從玻璃板上自動脫離后，將薄膜用去離子水浸泡24h，并將其置于溫度為47℃的烘箱中烘干處理3h；
(3)載帶氨基膦酸官能基團聚醚砜功能分離膜的制備：
①載帶多乙烯胺官能基團的聚醚分離膜的粉碎處理：
用粉碎機將烘干后的載帶多乙烯胺基團的聚醚砜功能分離膜進行粉碎處理，得到平均尺寸為1.5mm的細小顆粒碎片；
②載帶氨基膦酸官能基團的聚醚砜功能分離膜的制備：
a、首先用鐵架臺將三頸燒瓶和冷凝管安裝在集熱式磁力攪拌器上，側(cè)面的一個口用于添加藥品，每次添加完藥品以后用磨口玻璃塞封堵，燒瓶側(cè)面的另一個口安裝溫度計，用于觀察和調(diào)整溶液溫度；三頸燒瓶安裝固定后，首先將240g溫度為27℃的去離子水倒入集熱式磁力攪拌器中，然后將83g的無水甲醇和5g質(zhì)量濃度為40％的氫氧化鈉溶液依次加入到三頸燒瓶中，接著緩慢打開冷凝水開關(guān)調(diào)節(jié)冷凝水的出水流量為550mL/min，最后依次打開磁力攪拌按鈕和溫度控制按鈕，調(diào)節(jié)集熱式磁力攪拌器的轉(zhuǎn)速為450r/min，水浴控制燒瓶內(nèi)溶液的溫度保持在27℃，磁力攪拌溶液15min使無水甲醇和氫氧化鈉溶液充分混合；待上述兩種液體充分混合以后，將9.5g多聚甲醛加入到三頸燒瓶中，多聚甲醛加入過程中溶液變渾濁，多聚甲醛加入完畢后將混合溶液溫度以4℃/min的升溫速率自27℃緩慢升高至66℃，待多聚甲醛充分解聚以后混合溶液由渾濁變澄清，此時再將2.4g的載帶多乙烯胺基團的聚醚砜膜碎片加到上述混合溶液中，保持溶液溫度為66℃，磁力攪拌3h后用移液槍將3g質(zhì)量濃度為38％的濃鹽酸逐滴滴加到混合溶液中，濃鹽酸滴加完畢后繼續(xù)攪拌反應(yīng)45min后再將18g的亞磷酸固體緩慢加入混和溶液中，并且將溶液溫度自66℃以4℃/min的升溫速率升高到94℃繼續(xù)反應(yīng)4h后，將集熱式磁力攪拌器的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)按鈕和溫度調(diào)節(jié)按鈕開啟度旋轉(zhuǎn)到最小，并緩慢將三頸燒瓶卸載下來，使燒瓶內(nèi)的溶液自然冷卻至室溫；最后將冷卻至室溫的混合溶液抽濾，收集聚醚砜膜碎片，并將收集的聚醚砜膜碎片用去離子水反復沖洗直到清洗水的pH值為中性，最后將洗滌干凈的聚醚砜膜碎片固體至于烘箱中于77℃烘干；
b、將洗滌干凈并干燥處理后的聚醚砜膜碎片加入到18g N,N-二甲基乙酰胺溶劑中，攪拌溶液并將溶液溫度自室溫以4℃/min的升溫速率緩慢升高至74℃，并且在此溫度下攪拌反應(yīng)2h，使聚醚砜膜碎片在N,N-二甲基乙酰胺溶劑中充分溶解；反應(yīng)2h后，將0.3g的聚乙烯吡咯烷酮加入上述混合溶液中，攪拌使聚乙烯吡咯烷酮溶解，待聚乙烯吡咯烷酮充分溶解后，保持溶液的溫度為74℃，繼續(xù)攪拌3h，即得到制備載帶氨基膦酸官能基團的聚醚砜分離膜共混鑄液；
c、將共混鑄液倒在光滑潔凈的玻璃板上，然后將另一塊玻璃板與倒有共混鑄液的玻璃板成45°角慢慢往下壓，下壓過程需保持玻璃板間無氣泡出現(xiàn)，迅速平移拉動上層玻璃板，膜鑄液分別均勻覆蓋在兩個玻璃板上，將刮制的液態(tài)薄膜在空氣中室溫干燥35s，接著將玻璃板及液態(tài)薄膜浸沒在冷凝浴溶液中，冷凝浴溶液為經(jīng)微濾分離膜處理過后的自來水，冷凝浴溶液溫度為47℃，使液態(tài)薄層凝膠化成膜；待薄膜從玻璃板上自動脫離后，將薄膜用去離子水浸泡24h，即制得了載帶氨基膦酸官能基團的聚醚砜功能分離膜；
(4)功能聚醚砜復合膜的制備
①殼聚糖溶液和均苯三甲酰氯溶液的配制：
以1:100的比例，將殼聚糖粉末充分溶于質(zhì)量濃度為2％的醋酸水溶液中制得殼聚糖溶液，以1:500的比例將均苯三甲酰氯固體充分溶解在正己烷中制得均苯三甲酰氯溶液；
②功能聚醚砜復合膜的制備：
a、首先將0.27g的載帶氨基膦酸官能基團的聚醚砜功能分離膜放置在型號為KW-4A的勻膠機上，接著將1.9g的殼聚糖醋酸水溶液用注射器噴灑在載帶氨基膦酸官能基團聚醚砜分離膜上，然后啟動勻膠機，開始時勻膠機轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)為500r/min，此轉(zhuǎn)速下使殼聚糖溶液均勻涂覆于聚醚砜分離膜，保持該轉(zhuǎn)速涂覆處理1.7min，然后將勻膠機轉(zhuǎn)速調(diào)整到1500r/min，保持此轉(zhuǎn)速處理2.4min，使殼聚糖溶液在聚醚砜分離膜表面形成均勻的殼聚糖溶液薄層；載帶氨基膦酸官能基團聚醚砜分離膜經(jīng)上述旋涂涂覆處理后，室溫自然晾干17h；
b、將表面涂覆有殼聚糖薄層的載帶氨基膦酸官能基團聚醚砜分離膜置于型號為KW-4A的勻膠機上，并將1.9g、溫度為39℃的均苯三甲酰氯溶液用注射器噴灑到膜表面上，然后啟動勻膠機，開始時勻膠機轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)為500r/min，此轉(zhuǎn)速下使均苯三甲酰氯有機溶液均勻涂覆于聚醚砜分離膜，保持該轉(zhuǎn)速涂覆處理1.7min，然后將勻膠機轉(zhuǎn)速調(diào)整到1500r/min，保持此轉(zhuǎn)速處理4.4min，在旋涂處理過程中，均苯三甲酰氯的酰氯基團與殼聚糖氨基基團發(fā)生界面聚合反應(yīng)生成了酰胺基團；最后先將經(jīng)殼聚糖醋酸水溶液和均苯三甲酰氯有機溶液旋涂涂覆處理的聚醚砜分離膜置于溫度為39℃的恒溫干燥箱中熱處理4.4h，之后再分別用無水乙醇和去離子水將膜表面清洗干凈，制得聚醚砜功能復合分離膜。
實施例4：
(1)載帶氯乙?；木勖秧康闹苽洌?/p>
首先將115g的氯仿和6g粒徑為1.5μm的聚醚砜粉末依次倒入磨口的四頸玻璃燒瓶中，接著用鐵架臺將裝有氯仿和聚醚砜粉末的四頸燒瓶固定在智能數(shù)顯電熱套上；四頸燒瓶側(cè)面的一個口安裝氮氣通入管，四頸燒瓶側(cè)面處的另一個口連接裝有氧化鈣和活性炭的吸收裝置，吸收反應(yīng)揮發(fā)的氯仿和反應(yīng)產(chǎn)生的氯化氫；四頸燒瓶中央處的一個口用磨口玻璃塞封堵，用于后續(xù)填加藥品，四頸燒瓶中央處的另一個口插入溫度計，隨時觀察并控制反應(yīng)體系的溫度；四頸燒瓶安裝固定后，先不開啟智能數(shù)顯電熱套的加熱按鈕，緩慢旋轉(zhuǎn)電熱套的轉(zhuǎn)速按鈕，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速為450r/min，室溫下磁力攪拌使聚醚砜粉末充分溶解，充分溶解后的氯仿和聚醚砜溶液呈粘稠狀；待聚醚砜粉末充分溶解后，將5g氯乙酰氯用移液槍逐滴滴加到氯仿和聚醚砜混合溶液中，待氯乙酰氯滴加完畢后，聚醚砜在氯仿中均勻分散且混合溶液顏色為乳白色，混合溶液室溫下磁力攪拌10min，攪拌10min后將四頸玻璃燒瓶取下并將其置于超聲波振蕩器中對溶液進行超聲振蕩處理，使聚醚砜和氯乙酰氯在氯仿溶液中充分反應(yīng)，超聲波功率為200W，超聲波頻率為40KHz，超聲處理時間為20min，超聲水浴溫度為50℃；混合溶液經(jīng)超聲震蕩處理后，再將盛有混合溶液的四頸燒瓶固定安裝在智能數(shù)顯電熱套上，調(diào)節(jié)電熱套的加熱按鈕控制四頸玻璃燒瓶內(nèi)溶液溫度為50℃，待溫度穩(wěn)定后向燒瓶中加入無水三氯化鋁，加入無水三氯化鋁的方式是每隔10min添加1.5g，共添加3次，總量為4.5g，每加完一次無水三氯化鋁，四頸燒瓶中混合溶液的顏色就會加深，由初始乳白色溶液變?yōu)榈S色，且出現(xiàn)塊狀固體；自加無水三氯化鋁始至聚醚砜粉末氯乙?；磻?yīng)結(jié)束時間歷時7h，整個氯乙酰化反應(yīng)過程需要通入氮氣保護，通入氮氣的流速為15mL/min；待聚醚砜粉末氯乙酰化反應(yīng)結(jié)束后，將四頸燒瓶從智能數(shù)顯電熱套上慢慢地取下來，靜置冷卻至室溫，首先將燒瓶內(nèi)的上清液到入廢液回收瓶中并收集反應(yīng)得到的塊狀固體，接著用無水乙醇和去離子水反復清洗反應(yīng)得到的固體，以洗凈固體表面殘留的氯仿、無水三氯化鋁和氯乙酰氯，清洗步驟是先將60g的無水乙醇倒入四頸燒瓶中，并用玻璃棒擠壓固體，待無水乙醇溶液渾濁、固體變硬變白后，將渾濁的無水乙醇洗滌液倒入廢液回收瓶中，接著再將60g的無水乙醇倒入四頸燒瓶中繼續(xù)洗滌白色固體，此時無水乙醇溶液稍微有些渾濁，將無水乙醇洗滌液倒入廢液回收瓶；然后將70g去離子水倒入四口燒瓶中，浸泡白色固體15min，此刻堅硬的白色固體出現(xiàn)變軟現(xiàn)象，用玻璃棒擠壓變軟的白色固體，將去離子水洗滌液倒入廢液回收瓶后，再將60g無水乙醇加入到四頸燒瓶中，此時固體又變硬變白，但無水乙醇洗滌液為澄清，表明反應(yīng)得到固體物中殘留的各反應(yīng)物已經(jīng)被清洗干凈；最后將得到的白色固體物置于溫度為50℃的烘箱中烘干處理，烘干時間為10h，此過程為聚醚砜的氯乙酰氯改性處理，烘干后的白色固體即為載帶氯乙酰基的聚醚砜；
(2)載帶多乙烯胺官能基團聚醚砜的制備：
a、首先將1.5g質(zhì)量濃度為40％的氫氧化鈉溶液和30g的N,N-二甲基乙酰胺倒入250mL的燒杯中，常溫下磁力攪拌20min使氫氧化鈉溶液和N,N-二甲基乙酰胺充分混合，之后將氫氧化鈉和N,N-二甲基乙酰胺混合溶液倒入盛有步驟(1)載帶氯乙?；木勖秧康哪タ谒念i燒瓶中，接著用鐵架臺將四頸燒瓶固定在智能數(shù)顯電熱套上，四頸燒瓶側(cè)面的一個口安裝氮氣通入管，四頸燒瓶另一個側(cè)面處的口安裝廢氣導出管，氮氣通入管前端應(yīng)浸沒在反應(yīng)溶液中，而廢氣導出管不能浸沒到反應(yīng)液中；四頸燒瓶中央處的一個口用磨口玻璃塞封堵，用于后續(xù)填加藥品，四頸燒瓶中央處的另一個口插入溫度計，隨時觀察并控制反應(yīng)體系的溫度；四頸燒瓶安裝固定后，緩慢旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速按鈕和加熱按鈕，使燒瓶中溶液的溫度自室溫以3℃/min的升溫速率緩慢升高至50℃，智能數(shù)顯電熱套的轉(zhuǎn)速從靜止狀態(tài)緩慢調(diào)節(jié)升高到450r/min，使載帶氯乙?；木勖秧砍浞秩芙庠贜,N-二甲基乙酰胺和氫氧化鈉的混合溶液中，待載帶氯乙酰基的聚醚砜充分溶解后，用移液槍準確量取5.5g質(zhì)量濃度為99％的四乙烯五胺溶液并慢慢滴加到上述溶液中，四乙烯五胺溶液滴加完畢后，燒瓶內(nèi)溶液的顏色由乳白色變?yōu)榈S色；調(diào)節(jié)智能數(shù)顯電熱套的溫度按鈕，使燒瓶中溶液溫度自50℃以3℃/min的升溫速率緩慢升高至75℃；保持該溫度磁力攪拌反應(yīng)4h后，將0.6g的聚乙烯吡咯烷酮加入上述混合溶液中并磁力攪拌使其溶解，保持燒瓶中的溶液溫度為75℃，磁力攪拌3h，得到制備載帶多乙烯胺基官能基團的聚醚砜分離膜所用共混鑄液；
b、將制得的共混鑄液倒在光滑潔凈的玻璃板上，然后將另一塊玻璃板與倒有共混鑄液的玻璃板成45°角慢慢往下壓，下壓過程需保持玻璃板間無氣泡出現(xiàn)，迅速平移拉動上層玻璃板，膜鑄液分別均勻覆蓋在兩個玻璃板上，將刮制的液態(tài)薄膜在空氣中室溫干燥40s，接著將玻璃板及液態(tài)薄膜浸沒在冷凝浴溶液中，冷凝浴溶液為經(jīng)微濾分離膜處理過后的自來水，冷凝浴溶液溫度為50℃，使玻璃板液態(tài)薄層凝膠化成膜；待薄膜從玻璃板上自動脫離后，將薄膜用去離子水浸泡24h，并將其置于溫度為50℃的烘箱中烘干處理3h；
(3)載帶氨基膦酸官能基團聚醚砜功能分離膜的制備：
①載帶多乙烯胺官能基團的聚醚分離膜的粉碎處理：
用粉碎機將烘干后的載帶多乙烯胺基團的聚醚砜功能分離膜進行粉碎處理，得到平均尺寸為1.5mm的細小顆粒碎片；
②載帶氨基膦酸官能基團的聚醚砜功能分離膜的制備：
a、首先用鐵架臺將三頸燒瓶和冷凝管安裝在集熱式磁力攪拌器上，側(cè)面的一個口用于添加藥品，每次添加完藥品以后用磨口玻璃塞封堵，燒瓶側(cè)面的另一個口安裝溫度計，用于觀察和調(diào)整溶液溫度；三頸燒瓶安裝固定后，首先將240g溫度為30℃的去離子水倒入集熱式磁力攪拌器中，然后將85g的無水甲醇和5g質(zhì)量濃度為40％的氫氧化鈉溶液依次加入到三頸燒瓶中，接著緩慢打開冷凝水開關(guān)調(diào)節(jié)冷凝水的出水流量為550mL/min，最后依次打開磁力攪拌按鈕和溫度控制按鈕，調(diào)節(jié)集熱式磁力攪拌器的轉(zhuǎn)速為450r/min，水浴控制燒瓶內(nèi)溶液的溫度保持在30℃，磁力攪拌溶液15min使無水甲醇和氫氧化鈉溶液充分混合；待上述兩種液體充分混合以后，將10g多聚甲醛加入到三頸燒瓶中，多聚甲醛加入過程中溶液變渾濁，多聚甲醛加入完畢后將混合溶液溫度以4℃/min的升溫速率自30℃緩慢升高至70℃，待多聚甲醛充分解聚以后混合溶液由渾濁變澄清，此時再將2.5g的載帶多乙烯胺基團的聚醚砜膜碎片加到上述混合溶液中，保持溶液溫度為70℃，磁力攪拌3h后，用移液槍將3g質(zhì)量濃度為37％的濃鹽酸逐滴滴加到混合溶液中，濃鹽酸滴加完畢后繼續(xù)攪拌反應(yīng)45min；反應(yīng)45min后再將20g的亞磷酸固體緩慢加入混和溶液中，并且將溶液溫度自70℃以4℃/min的升溫速率升高到95℃繼續(xù)反應(yīng)4h后，將集熱式磁力攪拌器的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)按鈕和溫度調(diào)節(jié)按鈕開啟度旋轉(zhuǎn)到最小，并緩慢將三頸燒瓶卸載下來，使燒瓶內(nèi)的溶液自然冷卻至室溫；最后將冷卻至室溫的混合溶液抽濾，收集聚醚砜膜碎片，并將收集的聚醚砜膜碎片用去離子水反復沖洗直到清洗水的pH值為中性，最后將洗滌干凈的聚醚砜膜碎片固體至于烘箱中于80℃烘干；
b、將洗滌干凈并干燥處理后的聚醚砜膜碎片加入到另外移取的18g N,N-二甲基乙酰胺溶劑中，攪拌溶液并將溶液溫度自室溫以4℃/min的升溫速率緩慢升高至75℃，并且在此溫度下攪拌反應(yīng)2h，使聚醚砜膜碎片在N,N-二甲基乙酰胺溶劑中充分溶解；反應(yīng)2h后，將0.3g的聚乙烯吡咯烷酮加入上述混合溶液中，攪拌使聚乙烯吡咯烷酮溶解，待聚乙烯吡咯烷酮充分溶解后，保持溶液的溫度為75℃，繼續(xù)攪拌3h，即得到制備載帶氨基膦酸官能基團的聚醚砜分離膜共混鑄液；
c、將共混鑄液倒在光滑潔凈的玻璃板上，然后將另一塊玻璃板與倒有共混鑄液的玻璃板成45°角慢慢往下壓，下壓過程需保持玻璃板間無氣泡出現(xiàn)，迅速平移拉動上層玻璃板，膜鑄液分別均勻覆蓋在兩個玻璃板上，將刮制的液態(tài)薄膜在空氣中室溫干燥40s，接著將玻璃板及液態(tài)薄膜浸沒在冷凝浴溶液中，冷凝浴溶液為經(jīng)微濾分離膜處理過后的自來水，冷凝浴溶液溫度為50℃，使液態(tài)薄層凝膠化成膜；待薄膜從玻璃板上自動脫離后，將薄膜用去離子水浸泡24h，即制得了載帶氨基膦酸官能基團的聚醚砜功能分離膜；
(4)功能聚醚砜復合膜的制備
①殼聚糖溶液和均苯三甲酰氯溶液的配制過程：
以1:100的比例，將殼聚糖粉末充分溶于質(zhì)量濃度為2％的醋酸水溶液中制得殼聚糖溶液，以1:500的比例將均苯三甲酰氯固體充分溶解在正己烷中制得均苯三甲酰氯溶液；
②功能聚醚砜復合膜的制備：
a、首先將0.3g的載帶氨基膦酸官能基團的聚醚砜功能分離膜放置在型號為KW-4A的勻膠機上，接著將2g的殼聚糖醋酸水溶液用注射器噴灑在載帶氨基膦酸官能基團聚醚砜分離膜上，然后啟動勻膠機，開始時勻膠機轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)為500r/min，此轉(zhuǎn)速下使殼聚糖溶液均勻涂覆于聚醚砜分離膜，保持該轉(zhuǎn)速涂覆處理2min，然后將勻膠機轉(zhuǎn)速調(diào)整到1500r/min，保持此轉(zhuǎn)速處理2.5min，使殼聚糖溶液在聚醚砜分離膜表面形成均勻的殼聚糖溶液薄層；載帶氨基膦酸官能基團聚醚砜分離膜經(jīng)上述旋涂涂覆處理后，室溫自然晾干18h；
b、將表面涂覆有殼聚糖薄層的載帶氨基膦酸官能基團聚醚砜分離膜置于型號為KW-4A的勻膠機上，并將2g、溫度為40℃的均苯三甲酰氯溶液用注射器噴灑到膜表面上，然后啟動勻膠機，開始時勻膠機轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)為500r/min，此轉(zhuǎn)速下使均苯三甲酰氯有機溶液均勻涂覆于聚醚砜分離膜，保持該轉(zhuǎn)速涂覆處理2min，然后將勻膠機轉(zhuǎn)速調(diào)整到1500r/min，保持此轉(zhuǎn)速處理5min，在旋涂處理過程中，均苯三甲酰氯的酰氯基團與殼聚糖氨基基團發(fā)生界面聚合反應(yīng)生成了酰胺基團；最后先將經(jīng)殼聚糖醋酸水溶液和均苯三甲酰氯有機溶液旋涂涂覆處理的聚醚砜分離膜置于溫度為40℃的恒溫干燥箱中熱處理5h，之后再分別用無水乙醇和去離子水將膜表面清洗干凈，制得聚醚砜功能復合分離膜。