天津津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司了解發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展和人類對(duì)自然資源的過度開發(fā)給生態(tài)環(huán)境造成了日益嚴(yán)重的破壞。工業(yè)廢水的肆意排放是造成各種生態(tài)災(zāi)難的罪魁禍?zhǔn)?/span>之一，也給人類的生存發(fā)展帶來了無盡的困擾。工業(yè)廢水中除含有大量有毒有害物質(zhì)外，還含有大量具有回收價(jià)值的有用物質(zhì)，因此，工業(yè)廢水的回收利用對(duì)于人類社會(huì)和自然環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展有著極其重要的意義。在濕法冶金、采礦、金屬表面處理等工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的大量酸性廢水中不但含有大量濃度較高的酸，還含有各種重金屬離子，具有很強(qiáng)的腐蝕性，給酸性廢水的回收處理提出了更高的挑戰(zhàn)。
目前，酸性廢水的處理方法主要有沉淀/中和法、焙燒法、蒸餾法、溶劑萃取法、離子交換法和膜分離法。與傳統(tǒng)分離技術(shù)相比，膜分離技術(shù)具有分離效果好、能耗較低、可常溫操作、設(shè)備相對(duì)簡單、工藝易于放大等優(yōu)點(diǎn)。
本文天津津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司結(jié)合化學(xué)交聯(lián)和離子復(fù)合法的技術(shù)特點(diǎn)，選用一種含不飽和雙鍵的咪唑型離子液體，1-烯丙基-3-乙烯基咪唑氯鹽，作為修飾劑與GO片層在溶液中復(fù)合，經(jīng)真空輔助自組裝成GO復(fù)合膜，再用電子束輻照引發(fā)Cl上的不飽和基團(tuán)（乙烯基和烯丙基）與GO片層發(fā)生化學(xué)鍵合反應(yīng)，成功制備具有較高機(jī)械強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的自支撐GO復(fù)合膜，并將該復(fù)合膜應(yīng)用于FO法回收處理酸性模擬廢水的研究。
1 原料與試劑
GO分散液為實(shí)驗(yàn)室自制，制備方法詳見已發(fā)表論文；氫氧化鈉（分析純）、鹽酸（36%~38%）、氯化鈉（分析純）、三氯化鐵（分析純）、五水合二氯化鎘（分析純）、蔗糖等均購于國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；［AVIM］Cl購于中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所； 微孔濾膜（孔徑0.45μm）天津津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司。實(shí)驗(yàn)用水均為去離子水，實(shí)驗(yàn)室自制。
2 自支撐GO復(fù)合膜的機(jī)械性能與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定
性在FO分離過程中，濾膜材料不需要承受很大的對(duì)外部壓力，但需要承受溶液對(duì)流剪切力等較弱的外力，所以，F(xiàn)O濾膜在溶液中必須具備一定的機(jī)械性能。對(duì)于GO膜材料來講，其在水溶液中極易溶脹，導(dǎo)致片層間的作用力減弱，層間距變大，甚至引起結(jié)構(gòu)崩解，進(jìn)而喪失膜分離的功能。因此，本文天津津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司采用耐靜水壓測試和測定GO及其復(fù)合膜在干、濕態(tài)時(shí)的層間距變化來評(píng)價(jià)所得復(fù)合膜的機(jī)械性能和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
3 結(jié)論
本文天津津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司利用咪唑型陽離子與GO片層之間的π-π，離子-π作用以及靜電作用，經(jīng)真空輔助自組裝得到GO復(fù)合膜，其耐靜水壓性能及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性得到了提高。用電子束輻照法進(jìn)一步處理該復(fù)合膜引發(fā)了Cl的不飽和C=C鍵和GO片層之間發(fā)生化學(xué)鍵合反應(yīng)，大大提高了復(fù)合膜的機(jī)械性能和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。通過滲透實(shí)驗(yàn)證明，經(jīng)過Cl復(fù)合和電子束輻照處理后，GO復(fù)合膜的返鹽率大幅降低。并以NaCl溶液為滲透液，該復(fù)合膜為隔膜，研究了FO法酸回收應(yīng)用的可能性。結(jié)果表明，F(xiàn)O酸回收法的H+滲透系數(shù)遠(yuǎn)大于常規(guī)擴(kuò)散滲析法，且對(duì)低濃度酸性廢水也具有很高的處理效率。該研究結(jié)果為FO技術(shù)的應(yīng)用開辟了新方向。另一方面，因濕態(tài)膜的層間距還較大，對(duì)重金屬離子等的分離選擇性不夠，在GO復(fù)合膜應(yīng)用于FO法酸回收研究中，其分離因子還較低，不利于H+與料液中其他物質(zhì)的高效分離。因此，通過一系列物理或化學(xué)作用，縮小濕態(tài)GO復(fù)合膜的層間距，提高其離子選擇性，對(duì)GO膜的應(yīng)用以及FO法酸回收研究都具有重要的意義。
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