有效去除饮用水中重金属离子的膜吸附剂及其制备方法

摘要

本发明涉及一种用于重金属离子去除的膜吸附剂及其制备方法，特别涉及一种可以利用膜过滤过程去除水中重金属离子的膜吸附剂的制备方法。制备膜吸附剂的铸膜液质量百分比配方为：聚合物/树脂70/30～20/80，聚合物与树脂浓度之和20～55％；添加剂4～30％；溶剂30～75%；各组份之和为100％。该膜吸附剂制备方法按照本发明所述的配方及以下工艺：1.铸膜液的制备；2.制膜；3.后处理。本发明膜吸附剂表面具有开孔结构，吸附功能良好，可以作为过滤吸附介质，特别适用于水中重金属离子的去除。

权利要求

1.一种有效去除饮用水中重金属离子的膜吸附剂，其特征在于该膜吸附剂将膜过滤与吸附技术融合在一起，所制备的膜吸附剂以膜的形式，当含有重金属离子的水通过时，包裹在基质中的树脂颗粒与目标离子之间的相互作用，在过滤净化水质的同时完成吸附重金属的功能；所述的膜吸附剂设计采用微米级的吸附树脂颗粒作为功能基，通过溶剂相分离法制备一种去除饮用水中重金属离子的膜吸附剂；所述的膜吸附剂是由下述铸膜液制备而成的膜吸附剂，所述铸膜液的质量百分比配方为：聚合物/树脂 70/30～20/80；浓度之和20～55％；

添加剂 4～30％；

溶剂 30～80％；各组份之和为100％；

所述的聚合物为聚醚砜、聚砜、聚偏氟乙烯、乙烯-乙烯醇共聚物、磺化聚砜、聚氯乙烯、聚丙烯氰中一种或两种共混物；

所述的树脂为粉末状大孔强酸性阳离子吸附树脂、强酸性阳离子交换树脂、弱酸性阳离子交换树脂、强碱性阴离子交换树脂或弱碱性阴离子交换树脂的至少一种；树脂的粒径为5～50μm；

所述的添加剂为聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、单元醇类、甘油或阴离子型表面活性剂中的至少一种；

所述的溶剂为N，N二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的膜吸附剂，其特征在于所述的树脂的粒径在5-20μm；所述的添加剂为相对分子量400、800、10000或20000的聚乙二醇，K值为15、30、60或90的聚乙烯吡咯烷酮，其在所述配方中的质量百分比优选为8～25wt％。

3.权利要求1或2所述的膜吸附剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

第1、铸膜液的制备：按照权利要求1或2所述膜吸附剂铸膜液配方的质量百分比要求，将所述的各组分混合，在40～50℃下搅拌4～12小时，常温下静置脱泡5～24小时后，制得混合均匀的铸膜液；

第2、制膜：包括平板膜和中空纤维膜；

第2.1、平板膜的制备：在室温下，将制得的铸膜液在平面玻璃板上刮涂成平板膜，再将其置于温度10～80℃的凝固水浴中浸泡12～72小时凝固成形，制得树脂杂化有机膜，即膜吸附剂，所述树脂杂化有机膜的厚度为0.20～0.30mm；或采用相同的工艺条件利用刮膜机连续制成膜吸附剂；用20wt％的甘油水溶液浸润所得的平板膜24～48小时；

第22、中空纤维膜的制备：将上述铸膜液注入中空纤维膜纺丝料液槽中，通过喷丝头纺制出中空纤维膜，膜丝直接进入凝胶浴中即得中空纤维膜吸附剂；用20wt％的甘油水溶液浸润所得的中空纤维膜24～48小时。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述的凝固浴为水浴，或者是含有有机溶剂的水浴，有机溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜中的至少一种。

说明书

有效去除饮用水中重金属离子的膜吸附剂及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于水处理技术领域，涉及一种水中重金属离子去除的膜吸附剂，特别涉及一种可以利用膜过滤过程去除水中重金属离子的膜吸附剂的制备方法。

背景技术

[0002] 水乃生命之源, 它在自然界和人类社会的存在和发展中有着不可替代的作用。随着全球经济和社会的发展, 人类社会对水的需求量迅速增长。由此产生大量的废水未加处理, 不能循环使用, 造成水环境污染, 严重影响水生生态系统的结构、功能和水资源的利用, 使得世界上许多国家和地区出现水资源危机。

[0003] 近年来,不论是国外还是国内,随着工农业以及经济的迅猛发展,各类水环境污染严重，无机污染物特别是重金属污染日趋加剧已成为不争的事实，水环境重金属污染不但危害巨大且处理困难，各类重金属类无机污染物以不同途径进入水体后，通过沉积和物理化学反应等形式污染底泥，进而对水生生态系统造成严重危害。水中的重金属元素毒性各异，但是有一个共同点是，这些金属在环境中不会消失而只是迁移和形态或价态的变化，属于持久性的污染物。因此水体重金属污染已经成为当今世界最严重的环境问题之一，而如何科学有效地解决重金属对水体的污染已经成为世界各国政府以及广大环保工作者研究的热点。

[0004] 对水中的重金属离子去除的传统技术主要是化学法（投加化学药剂易造成二次污染，增加运行费用）、吸附法（利用活性炭吸附或腐殖酸树脂、沸石等吸附，吸附剂需要量大，难以用于大规模的生产应用）以及反渗透法（费用较高，难以大量应用）等，在处理效率、技术成本等方面日趋不能满足无机污染物深度处理需要，高效新技术的研发迫在眉睫。

发明内容

[0005] 本发明目的是解决现有重金属离子去除方法不足的技术问题，提供一种有效去除饮用水中重金属离子的膜吸附剂及其制备方法。

[0006] 本发明采用共混法使树脂均匀分布在铸膜液中，通过溶剂相分离法制备膜吸附剂，该膜吸附剂表面具有开孔结构，纯水通量较高，重金属离子的吸附和截留性能良好等特点；该膜吸附剂制备方法具有快速，简单，原料来源广，成本低廉等特点。

[0007] 本发明提供的有效去除饮用水中重金属离子的膜吸附剂是由下述铸膜液刮制而成的膜吸附剂，所述铸膜液的质量百分比配方为：

[0008] 聚合物/树脂 70/30～20/80；浓度20～55％；

[0009] 添加剂 4～30％；

[0010] 溶剂 30～80%；各组份之和为100％；

[0011] 所述的聚合物为聚醚砜、聚砜、聚偏氟乙烯、乙烯-乙烯醇共聚物、磺化聚砜、聚氯乙烯、聚丙烯氰中一种或两种共混物；

[0012] 所述的树脂为粉末状大孔强酸性阳离子吸附树脂、强酸性阳离子交换树脂、弱酸性阳离子交换树脂、强碱性阴离子交换树脂或弱碱性阴离子交换树脂的至少一种；树脂的粒径分布为5～50µm；优选为5－20µm；

[0013] 所述的溶剂为N,N二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃中的至少一种；

[0014] 所述的添加剂为聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、单元醇类、甘油或阴离子型表面活性剂中的至少一种；优选相对分子量400、800、10000或20000的聚乙二醇，K值为15、30、60或90的聚乙烯吡咯烷酮。添加剂的质量百分比优选8～25wt％。

[0015] 本发明提供的有效去除饮用水中重金属离子的膜吸附剂的制备方法，包括如下步骤：

[0016] 第1、铸膜液的制备：按照本发明以上所述膜吸附剂配方的质量百分比要求，将所述的各组分混合，在40～50℃下搅拌4～12小时，常温下静置脱泡5～24小时后，制得混合均匀的铸膜液；

[0017] 第2、制膜：包括平板膜和中空纤维膜；

[0018] 第2.1、平板膜的制备：在室温下，将制得的铸膜液在平面玻璃板上刮涂成平板膜，再将其置于温度10~80℃的凝固浴中浸泡12～72小时凝固成形，制得树脂杂化有机膜，即膜吸附剂，所述树脂杂化有机膜的厚度为0.20～0.30mm；或采用相同的工艺条件利用刮膜机连续制成膜吸附剂; 用20wt％的甘油水溶液浸润所得的平板膜后处理24～48小时；

[0019] 第2.2、中空纤维膜的制备：将上述铸膜液注入中空纤维膜纺丝料液槽中，通过喷丝头纺制出中空纤维膜，膜丝直接进入凝胶浴中即得中空纤维膜吸附剂; 用20wt％的甘油水溶液浸润所得的中空纤维膜后处理24～48小时。

[0020] 所述的凝固浴为水浴，或者是含有有机溶剂的水浴，有机溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜中的至少一种。

[0021] 本发明的优点和积极效果：

[0022] 与现有用于重金属处理的膜技术相比，本发明制得的膜吸附剂具有水渗透性高，重金属的吸附和截留性能良好，再生简便，能够去除水中重金属。测试表明：本发明的膜吸2 2+ 2+ 2+
附剂的纯水通量可达250L/mh以上，对重金属离子（如Pb ,Cu ,Hg ）有效去除，并且容易清洗和再生。本发明制备出的膜吸附剂，利用膜基质中的离子交换树脂颗粒作为功能基对重金属离子进行特异性吸附，可用于水中重金属离子的去除。

[0023] 与现有重金属离子处理技术相比，本发明膜吸附剂具有工艺速度快，方法简单，原料来源广，成本低廉、安全环保等特点。

附图说明

[0024] 图1为本发明膜吸附剂一种实施例（实施例1）的空气侧表面场发射电镜照片图；

[0025] 图2为本发明膜吸附剂及一种实施例（实施例1）的横截面场发射电镜照片图；

[0026] 图3为本发明膜吸附剂一种实施例（实施例1）的玻璃板侧表面场发射电镜照片图。

具体实施方式

[0027] 下面结合实施例进一步叙述本发明：

[0028] 本发明制备的膜吸附剂，其铸膜液的质量百分比配方为：

[0029] 聚合物/树脂70/30～20/80；浓度20～55％； 添加剂4～30％，溶剂 30～80%，各组份之和为100％或所述高聚物、添加剂、溶剂与树脂所占份数之和为1。

[0030] 所述的聚合物为聚醚砜、聚砜、聚偏氟乙烯、乙烯-乙烯醇共聚物、磺化聚砜、聚氯乙烯、聚丙烯氰中一种或两种共混物；

[0031] 所述的树脂为粉末状大孔强酸性阳离子吸附树脂、强酸性阳离子交换树脂、弱酸性阳离子交换树脂、强碱性阴离子交换树脂或弱碱性阴离子交换树脂的至少一种；研磨后，所述离子交换树脂的粒径分布为5～50µm，优选的粒径分布为5－20µm。

[0032] 所述的溶剂为N,N二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃中的至少一种；

[0033] 所述的添加剂为聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、单元醇类、甘油或阴离子型表面活性剂中的至少一种。但优选聚乙二醇与聚乙烯吡咯烷酮。配方中所述添加剂的质量百分比优选8～25wt％。

[0034] 本发明同时设计了所述的膜吸附剂的制备方法，其包括如下步骤：

[0035] 1.铸膜液的制备：按照本发明所述膜吸附剂配方的质量百分比要求，将所述的各组份充分混合，在40～50℃下搅拌4～12小时，常温下静置脱泡5～24小时后，制得混合均匀的铸膜液；

[0036] 2.制膜：将制得的铸膜液在平面玻璃板上刮涂成平板膜，再将其置于10-80℃的凝固浴中浸泡12～72小时，使膜凝固成形完全，保证其中残留的溶剂和添加剂去除干净，即可制得具有吸附功能的膜吸附剂。所述的刮涂方式用刮刀手工刮制。刮膜的厚度或者说膜吸附剂的厚度应控制在0.20～0.30mm范围内。或采用相同的工艺条件利用刮膜机连续制膜吸附剂。

[0037] 本发明所述的铸膜液可以用干－湿法纺制成具有良好吸附功能的中空纤维膜，即将上述铸膜液注入中空纤维膜纺丝料液槽中，通过喷丝头纺制出中空纤维膜，膜丝直接进入凝胶浴中即得中空纤维膜吸附剂。

[0038] 本发明将所述高聚物、添加剂、溶剂与树脂按配比混合制成的铸膜液浸没在所述的凝固浴中发生相转化凝固成膜。这一过程可以使所述的树脂作为功能基存在于所述的高聚物基质中，并且保持了有机膜原有的性能，使所制备的膜吸附剂在具有良好过滤性能的同时，又增加了对重金属离子的特异性吸附性能，对重金属离子的去除更有效，膜性能更优良。

[0039] 3.后处理：为方便制备好的膜吸附剂能保存在干燥（常态）状态下，还必须对其进行保护处理。本发明中采用的保护处理方法是用20wt％的甘油水溶液浸润膜吸附剂24～48小时，经过这样的处理后，制得的膜吸附剂能够在干燥保存状态下不收缩，可完全保持其设计性能。

[0040] 本发明所制造的膜吸附剂，具有良好的过滤与吸附功能，可以广泛的应用于水中重金属离子去除过程。本发明设计作为膜吸附剂基质的高分子材料具有优良的成膜性能及良好的机械和热稳定性，经活化处理后，其性质变化不大，因此适合作为膜介质。

[0041] 本发明膜吸附剂设计采用微米级的离子交换树脂作为功能基，增加了膜吸附剂的吸附功能，制备的膜吸附剂可重复利用。当含有重金属离子的水通过时，包裹在基质中的树脂与目标离子之间的相互作用，可以有效的吸附水中的重金属离子，因此可以用于水中的重金属离子的去除。

[0042] 与现有的水中重金属离子的处理工艺比较，本发明的膜吸附剂具有制作工艺简便，成本低廉，环境友好，安全可靠，易于大规模的应用推广，具有实际的工业化应用的意义。

[0043] 以下给出本发明的具体实施例，但本发明不受实施例的限制：

[0044] 实施例1：

[0045] 膜吸附剂铸膜液的质量百分比配方设计为：16wt％聚醚砜[PES, BASF生产]；16wt％大孔强酸性阳离子交换树脂粉末[南开大学化工厂，型号D061]（聚醚砜/树脂＝
50/50），平均粒径10µm；16wt％聚乙二醇（PEG）；4wt％聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和48wt％N,N二甲基乙酰胺(DMAc)。

[0046] 制造膜吸附剂的过程为：先将8g树脂加入24gDMAc中搅拌，待分散均匀后，加入8gPEG和2gPVP，待固体完全溶解后分多次加入8g PES，以确保离子交换树脂在高聚物中分散均匀，加入PES后使溶液在50℃下搅拌5小时；待溶解分散完全后，静置脱泡24小时，配制成铸膜液；把温度为50℃的铸膜液人工在玻璃板上刮制成厚度为0.25mm的平板膜后，在
25℃的水凝固浴中固化成形；再用20wt％的甘油水溶液浸润所得的平板膜24小时，即得本发明膜吸附剂。所得的膜具有清晰的不对称结构（参见图1～3）。

[0047] 实施例2：

[0048] 膜吸附剂铸膜液的质量百分比配方设计为：16wt％聚醚砜[BASF生产]；13wt％大孔强酸性阳离子交换树脂粉末[南开大学化工厂，型号D061]（聚醚砜/树脂＝55/45），平均粒径10µm；16wt％乙二醇；4wt％聚乙烯吡咯烷酮和51wt％N,N二甲基甲酰胺(DMF)。

[0049] 制造膜吸附剂的过程为：先将6.5g树脂加入25.5gDMF中搅拌，待分散均匀后，加入8gEG和2gPVP，待固体完全溶解后分多次加入8g PES，以确保离子交换树脂在高聚物中分散均匀，加入PES后使溶液在50℃下搅拌5小时；待溶解分散完全后，静置脱泡24小时，配制成铸膜液；把温度为20℃的铸膜液人工在玻璃板上刮制成厚度为0.25mm的平板膜后，在45℃的水凝固浴中固化成形；再用20wt％的甘油水溶液浸润所得的平板膜24小时，即得本发明膜吸附剂。

[0050] 实施例3：

[0051] 膜吸附剂铸膜液的质量百分比配方设计为：16wt％聚醚砜[BASF生产]；11wt％大孔强酸性阳离子交换树脂粉末[南开大学化工厂，型号D061]（聚醚砜/树脂＝60/40），平均粒径10µm；10wt％聚乙二醇；10wt％聚乙烯吡咯烷酮和53wt％N-甲基吡珞烷酮(NMP)。

[0052] 制造膜吸附剂的过程为：先将5.5g树脂加入26.5gNMP中搅拌，待分散均匀后，加入5gPEG和5gPVP，待固体完全溶解后分多次加入8g PES，以确保离子交换树脂在高聚物中分散均匀，加入PES后使溶液在50℃下搅拌5小时；待溶解分散完全后，静置脱泡24小时，配制成铸膜液；把温度为30℃的铸膜液人工在玻璃板上刮制成厚度为0.25mm的平板膜后，在75℃的水凝固浴中固化成形；再用20wt％的甘油水溶液浸润所得的平板膜24小时，即得本发明膜吸附剂。所得的膜具有清晰的不对称结构。

[0053] 实施例4：

[0054] 膜吸附剂铸膜液的质量百分比配方设计为：16wt％聚醚砜[BASF生产]；9wt％大孔强酸性阳离子交换树脂粉末[南开大学化工厂，型号D061]（聚醚砜/树脂＝65/35），平均粒径10µm；6wt％聚乙二醇；4wt％聚乙烯吡咯烷酮和65wt％二甲基亚砜(DMSO)。

[0055] 制造膜吸附剂的过程为：先将4.5g树脂加入32.5gDMSO中搅拌，待分散均匀后，加入3gPEG和2gPVP，待固体完全溶解后分多次加入8g PES，以确保离子交换树脂在高聚物中分散均匀，加入PES后使溶液在50℃下搅拌5小时；待溶解分散完全后，静置脱泡24小时，配制成铸膜液；把温度为60℃的铸膜液人工在玻璃板上刮制成厚度为0.25mm的平板膜后，在15℃的含有40%DMSO水溶液凝固浴中固化成形；再用20wt％的甘油水溶液浸润所得的平板膜24小时，即得本发明膜吸附剂。

[0056] 实施例5：

[0057] 膜吸附剂铸膜液的质量百分比配方设计为：16wt％聚醚砜[BASF生产]；7wt％大孔强酸性阳离子交换树脂粉末[南开大学化工厂，型号D061]（聚醚砜/树脂＝70/30），平均粒径10µm；5wt％聚乙二醇；1wt％聚乙烯吡咯烷酮和71wt％N,N二甲基乙酰胺。

[0058] 制造膜吸附剂的过程为：先将7g树脂加入71gDMAc中搅拌，待分散均匀后，加入5gPEG和1gPVP，待固体完全溶解后分多次加入16g PES，以确保离子交换树脂在高聚物中分散均匀，加入PES后使溶液在50℃下搅拌5小时；待溶解分散完全后，静置脱泡24小时，配制成铸膜液；把温度为40℃的铸膜液人工在玻璃板上刮制成厚度为0.25mm的平板膜后，在35℃的含有20%DMAc水溶液凝固浴中固化成形；再用20wt％的甘油水溶液浸润所得的平板膜24小时，即得本发明膜吸附剂。

[0059] 实施例6：

[0060] 膜吸附剂铸膜液的所质量百分比配方设计为：16wt％聚醚砜[BASF生产]；24wt％大孔强酸性阳离子交换树脂粉末[南开大学化工厂，型号D061]（聚醚砜/树脂＝40/60），平均粒径10µm；16wt％聚乙二醇；4wt％聚乙烯吡咯烷酮和40wt％N,N二甲基乙酰胺。

[0061] 制造膜吸附剂的过程为：先将12g树脂加入20gDMAc中搅拌，待分散均匀后，加入8gPEG和2gPVP，待固体完全溶解后分多次加入8g PES，以确保离子交换树脂在高聚物中分散均匀，加入PES后使溶液在50℃下搅拌5小时；待溶解分散完全后，静置脱泡24小时，配制成铸膜液；把温度为25℃的铸膜液人工在玻璃板上刮制成厚度为0.25mm的平板膜后，在
60℃的水凝固浴中固化成形；再用20wt％的甘油水溶液浸润所得的平板膜24小时，即得本发明膜吸附剂。

[0062] 实施例7：

[0063] 膜吸附剂铸膜液的所质量百分比配方设计为：16wt％聚醚砜[BASF生产]；36wt％大孔强酸性阳离子交换树脂粉末[南开大学化工厂，型号D061]（聚醚砜/树脂＝30/70），平均粒径10µm；16wt％聚乙二醇；4wt％聚乙烯吡咯烷酮和28wt％N,N二甲基乙酰胺与N,N二甲基甲酰胺的混合物（重量比为1：1）。

[0064] 制造膜吸附剂的过程为：先将18g树脂加入7gDMAc与7gDMF中搅拌，待分散均匀后，加入8gPEG和2gPVP，待固体完全溶解后分多次加入8g PES，以确保离子交换树脂在高聚物中分散均匀，加入PES后使溶液在50℃下搅拌5小时；待溶解分散完全后，静置脱泡24小时，配制成铸膜液；把温度为50℃的铸膜液人工在玻璃板上刮制成厚度为0.25mm的平板膜后，在25℃的含有60%DMF水溶液凝固浴中固化成形；再用20wt％的甘油水溶液浸润所得的平板膜24小时，即得本发明膜吸附剂。

[0065] 实施例8：

[0066] 膜吸附剂铸膜液的质量百分比配方设计为：16wt％聚醚砜[BASF生产]；16wt％弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂粉末[南开大学化工厂，型号110]（聚醚砜/树脂＝50/50），平均粒径10µm；16wt％聚乙二醇；10wt％聚乙烯吡咯烷酮和42wt％N,-甲基吡珞烷酮。

[0067] 制造膜吸附剂的过程为：先将8g树脂加入21gNMP中搅拌，待分散均匀后，加入8gPEG和5gPVP，待固体完全溶解后分多次加入8g PES，以确保离子交换树脂在高聚物中分散均匀，加入PES后使溶液在50℃下搅拌5小时；待溶解分散完全后，静置脱泡24小时，配制成铸膜液；把温度为30℃的铸膜液人工在玻璃板上刮制成厚度为0.25mm的平板膜后，在
25℃的30%NMP水溶液凝固浴中固化成形；再用20wt％的甘油水溶液浸润所得的平板膜24小时，即得本发明膜吸附剂。

[0068] 实施例9：

[0069] 膜吸附剂铸膜液的质量百分比配方设计为：16wt％聚醚砜[BASF生产]；16wt％强酸性阳离子交换树脂粉末[南开大学化工厂，型号001×7]（聚醚砜/树脂＝50/50），平均粒径10µm；16wt％烷基酚聚氧乙烯醚(表面活性剂OP-10)；4wt％聚乙烯吡咯烷酮和48wt％N,N二甲基乙酰胺。

[0070] 制造膜吸附剂的过程为：先将8g树脂加入24gDMAc中搅拌，待分散均匀后，加入8gPEG和2gPVP，待固体完全溶解后分多次加入8g PES，以确保离子交换树脂在高聚物中分散均匀，加入PES后使溶液在50℃下搅拌5小时；待溶解分散完全后，静置脱泡24小时，配制成铸膜液；把温度为25℃的铸膜液人工在玻璃板上刮制成厚度为0.25mm的平板膜后，在
25℃的水凝固浴中固化成形；再用20wt％的甘油水溶液浸润所得的平板膜24小时，即得本发明膜吸附剂。

[0071] 实施例10：

[0072] 膜吸附剂铸膜液的质量百分比配方设计为：16wt％乙烯-乙烯醇共聚物（EVAL）[日本可乐丽公司生产]；16wt％强酸性阳离子交换树脂粉末[南开大学化工厂，型号001×7]（EVAL /树脂＝50/50），平均粒径10µm；16wt％聚乙二醇；4wt％聚乙烯吡咯烷酮和48wt％N,N二甲基乙酰胺。

[0073] 制造膜吸附剂的过程为：先将8g树脂加入24gDMAc中搅拌，待分散均匀后，加入8gPEG和2gPVP，待固体完全溶解后分多次加入8g EVAL，以确保离子交换树脂在高聚物中分散均匀，加入EVAL后使溶液在50℃下搅拌5小时；待溶解分散完全后，静置脱泡24小时，配制成铸膜液；把温度为30℃的铸膜液人工在玻璃板上刮制成厚度为0.25mm的平板膜后，在35℃的水凝固浴中固化成形；再用20wt％的甘油水溶液浸润所得的平板膜24小时，即得本发明膜吸附剂。

[0074] 实施例11：

[0075] 膜吸附剂铸膜液的质量百分比配方设计为：16wt％聚醚砜 [BASF生产]和磺化聚砜混合物（PES/SPES=80/20）；16wt％强酸性阳离子交换树脂粉末[南开大学化工厂，型号001×7]（EVAL /树脂＝50/50），平均粒径10µm；16wt％聚乙二醇；4wt％聚乙烯吡咯烷酮和48wt％N,N二甲基乙酰胺。

[0076] 制造膜吸附剂的过程为：先将8g树脂加入24gDMAc中搅拌，待分散均匀后，加入8gPEG和2gPVP，待固体完全溶解后分多次加入8g聚醚砜和磺化聚砜混合物，以确保离子交换树脂在高聚物中分散均匀，加入混合物后使溶液在50℃下搅拌5小时；待溶解分散完全后，静置脱泡24小时，配制成铸膜液；把温度为30℃的铸膜液人工在玻璃板上刮制成厚度为0.25mm的平板膜后，在35℃的水凝固浴中固化成形；再用20wt％的甘油水溶液浸润所得的平板膜24小时，即得本发明膜吸附剂。

[0077] 对比例 1

[0078] 常规的铸膜液的质量百分比配方设计为：16wt％聚醚砜[BASF生产]；16wt％聚乙二醇；4wt％聚乙烯吡咯烷酮和64wt％N,N二甲基乙酰胺。

[0079] 制造膜的过程为：将8gPES加入32gDMAc中搅拌，待溶解完全后，加入8gPEG和2gPVP， 在50℃下搅拌5小时；待溶解分散完全后，静置脱泡24小时，配制成铸膜液；把温度为50℃的铸膜液人工在玻璃板上刮制成厚度为0.25mm的平板膜后，在25℃的水凝固浴中固化成形；再用20wt％的甘油水溶液浸润所得的平板膜24小时，即得本发明膜吸附剂。

[0080] 从上述实施例可以看到，利用本发明提供体系铸膜液配方及其制膜工艺技术，可制备出不同截留率的一系列平板膜。尽管本发明没有给出中空纤维膜的具体实施例，但利用本发明所述膜吸附剂的配方和铸膜液，以及采用现有的干－湿法纺丝技术纺制具有良好吸附功能的中空纤维膜吸附剂没有技术上的困难。它们都具有较高的纯水渗透性和吸附能力。所制备的膜吸附剂可在饮用水处理中应用，具有广泛的工业应用前景。

[0081] 实际测定实施例1-11所制得的平板膜吸附剂的纯水通量以及对重金属离子的吸附性能，所得具体指标如表1所示。

[0082] 表1 膜吸附剂对重金属离子吸附容量性能表

[0083]

[0084] 由表1可已看出，本发明膜吸附剂具有较高的重金属离子吸附容量，可以用于水中重金属离子的去除。