咪唑离子液体如何从工业废水中回收铬?【默尼化工离子液体】

2025-02-25 13:03:15 sh默尼 1

重金属离子铬,虽然具有重要的经济价值,但也会对环境和人类健康构成严重威胁。传统的去除方法包括吸附、化学沉淀、混凝与絮凝、电化学处理和膜分离等。这些方法虽然在一定程度上有效,但在吸附剂的再生、化学沉淀产生的污泥量、电化学处理能耗等方面存在诸多局限性。近年来,功能化膜技术因其高效、选择性强、可重复使用等优点,逐渐成为去除和回收的研究热点。功能化膜通过在膜材料中引入特定的功能基团或复合材料,从而实现对的高效选择性分离和回收。


在众多功能化膜材料中,离子液体(ILs)和聚合离子液体(PILs)因其独特的物理化学性质(如良好的热稳定性、低挥发性和离子可设计性),显示出巨大的应用潜力。离子液体由有机阳离子和有机或无机阴离子组成,具有低于100 °C的熔点。聚合离子液体则是通过将离子液体物种纳入每个单体重复单元,形成通过聚合物主链连接的大分子结构。聚合离子液体不仅继承了离子液体的优良性质,还具有高机械稳定性、加工性、耐用性和空间可控性,是金属提取和分离领域的理想材料。

尽管聚合离子液体在金属提取领域已有一定的研究,但将其应用于回收工业废水中的仍面临诸多挑战。如聚合离子液体在膜中的固定化技术、膜的长期稳定性、重复使用性以及在实际工业废水中的应用效果等,都需要进一步深入研究。因此,开发一种基于聚合离子液体的稳定、高效、可重复使用的功能化膜,对于实现工业废水中的可持续回收具有重要的科学意义和实际应用价值。

基于上述背景,意大利国家研究委员会膜技术研究所Francesco Galiano团队和西班牙吉罗纳大学Claudia Fontàs团队通过将咪唑聚离子液体(PILs)纳入聚合物基质中,制备了一种新型的功能化膜以解决上述问题。该研究成功开发了一种基于咪唑基聚离子液体(PILs)的膜,用于从工业废水中高效回收PIL-1基膜在0.1 M NaOH溶液中实现了Cr(VI)的定量回收,并且在18个连续循环中仅观察到20%的效率下降,显示出良好的稳定性和重复使用潜力。


原文链接:

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


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