丙烯酸马来酸共聚物强化超滤处理含镍废水

含镍废水来源广泛，产量大。多种镍化合物有诱癌作用，镍中毒可引起过敏性皮肤炎、慢性呼吸道疾病、免疫机能异常、恶心、呕吐、头痛、腹泻等症状，我国环保部门规定的镍的排放标准为1 mg/L，处理含镍废水的方法主要有化学沉淀法、离子交换树脂法和吸附法等，但这些方法都存在处理成本高、资源浪费和易造成二次污染等不足。

研究过程

膜分离技术因其具有高效率、无相变、低能耗、工艺简单和操作方便的特点，在废水处理领域的应用越来越广泛。采用聚合物键合金属离子超滤法即聚合物强化超滤法从水溶液中分离重金属离子引起了研究者的关注。它利用基于含氮、硫、磷和羰基功能团的水溶性聚合物及它们的衍生物能与大多数的重金属离子络合，选用切割相对分子质量小于聚合物的相对分子质量的膜，通过截留聚合物与金属离子形成的络合物而实现对重金属离子的截留，未络合的离子可以透过膜，从而实现重金属的浓缩或分离。

Canizares等考察了聚乙烯基亚胺(PEI)和聚丙烯酸(PAA)对Ni2+的络合，优化条件下Ni2+的截留率达到95%和97%以上；Molinari等以PEI作络合剂处理Ni2+和Cu2+的混合体系，通过2种金属离子与聚合物的络合稳定常数的差异实现其选择性分离；Barakat等用羧甲基纤维素(CMC)络合Cr3+，Ni2+和Cu2+；Baticle等考察了聚羧酸酯对Ni2+的络合能力。

研究结果

在聚合物强化超滤中.聚合物选取很重要。聚丙烯酸及其钠盐以其含有对金属离子具有较强络合能力的亲水性的羧基官能团而应用较多， PAA的结构式为[—CH2—CH(COOH)]n一；丙烯酸-马来酸共聚物(PMA-100)的结构式为[—CH2—CH(COOH)]n—[CH(COOH)—CH(COOH)]m—。单位分子质量含有的羧基官能团数量比PAA的多，且具有水溶性较好、价格较低廉等特点，所以有望成为较理想的金属离子络合剂用于重金属废水的超滤过程。