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咪唑離子液體如何從工業(yè)廢水中回收鉻?【默尼化工離子液體】

2025-02-25 13:03:15 sh默尼 1

重金屬離子鉻,雖然具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,但也會對環(huán)境和人類健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。傳統(tǒng)的去除方法包括吸附、化學(xué)沉淀、混凝與絮凝、電化學(xué)處理和膜分離等。這些方法雖然在一定程度上有效,但在吸附劑的再生、化學(xué)沉淀產(chǎn)生的污泥量、電化學(xué)處理能耗等方面存在諸多局限性。近年來,功能化膜技術(shù)因其高效、選擇性強(qiáng)、可重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn),逐漸成為去除和回收的研究熱點(diǎn)。功能化膜通過在膜材料中引入特定的功能基團(tuán)或復(fù)合材料,從而實(shí)現(xiàn)對的高效選擇性分離和回收。


在眾多功能化膜材料中,離子液體(ILs)和聚合離子液體(PILs)因其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)(如良好的熱穩(wěn)定性、低揮發(fā)性和離子可設(shè)計(jì)性),顯示出巨大的應(yīng)用潛力。離子液體由有機(jī)陽離子和有機(jī)或無機(jī)陰離子組成,具有低于100 °C的熔點(diǎn)。聚合離子液體則是通過將離子液體物種納入每個(gè)單體重復(fù)單元,形成通過聚合物主鏈連接的大分子結(jié)構(gòu)。聚合離子液體不僅繼承了離子液體的優(yōu)良性質(zhì),還具有高機(jī)械穩(wěn)定性、加工性、耐用性和空間可控性,是金屬提取和分離領(lǐng)域的理想材料。

盡管聚合離子液體在金屬提取領(lǐng)域已有一定的研究,但將其應(yīng)用于回收工業(yè)廢水中的仍面臨諸多挑戰(zhàn)。如聚合離子液體在膜中的固定化技術(shù)、膜的長期穩(wěn)定性、重復(fù)使用性以及在實(shí)際工業(yè)廢水中的應(yīng)用效果等,都需要進(jìn)一步深入研究。因此,開發(fā)一種基于聚合離子液體的穩(wěn)定、高效、可重復(fù)使用的功能化膜,對于實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢水中的可持續(xù)回收具有重要的科學(xué)意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

基于上述背景,意大利國家研究委員會膜技術(shù)研究所Francesco Galiano團(tuán)隊(duì)和西班牙吉羅納大學(xué)Claudia Fontàs團(tuán)隊(duì)通過將咪唑聚離子液體(PILs)納入聚合物基質(zhì)中,制備了一種新型的功能化膜以解決上述問題。該研究成功開發(fā)了一種基于咪唑基聚離子液體(PILs)的膜,用于從工業(yè)廢水中高效回收。PIL-1基膜在0.1 M NaOH溶液中實(shí)現(xiàn)了Cr(VI)的定量回收,并且在18個(gè)連續(xù)循環(huán)中僅觀察到20%的效率下降,顯示出良好的穩(wěn)定性和重復(fù)使用潛力。


原文鏈接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0376738825000183

原文作者:

Berta Alcalde, Francesco Galiano, Raffaella Mancuso, Bartolo Gabriele, Luca Guglielmero, Lorenzo Guazzelli, Christian S. Pomelli, Enriqueta Anticó, Claudia Fontàs, and Alberto Figoli

DOI: 10.1016/j.memsci.2025.123705


默尼化工科技(上海)有限公司

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