[0028] 下面通过实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
[0029] 本发明季铵盐型聚合物离子液体膜对铬(VI)的电膜萃取与富集方法，包括以下步骤：
[0030] 步骤1：制备季铵盐型聚合物离子液体膜：
[0031] 将2.0％～3.0％的增塑剂(邻苯二甲酸二辛酯、邻硝基苯基辛基醚或磷酸三丁酯)与3.0～3.5％分子量15～25万的聚氯乙烯、1.5～2.5％三正辛胺混合，共溶于91.0～93.5％有机溶剂(四氢呋喃、1,4‑二氧六环或丙酮)中，在25～35℃及常压下持续搅拌发生亲核加成反应溶剂挥发12～24h至恒重，至溶液均相后，保持铺展厚度在1.0～2.0mm于平底玻璃或聚四氟乙烯容器中，容器上部加罩覆盖防止水蒸汽进入，经25～35℃常压下静置、脱泡、溶剂挥发12h以上，固化至恒重，得到厚度在150～200μm间外观平整的白色不透明薄膜；
将得到的不透明薄膜在0.1～1M的盐酸溶液中酸化转型，水洗除去表面多余的酸，即得到透明的增塑型聚合物型离子液体膜，将膜密封保存备用，见图1所示。
[0032] 步骤2：搭建和安装电膜萃取传质装置：
[0033] 将步骤1所得塑化聚合物型离子液体膜，固定密封在两片中空且边缘衬有四氟乙烯密封垫的聚四氟乙烯材质的夹片，确保夹片和膜间无缝隙。将夹片安装在一定体积的两个液池的中间部分，并通过夹片隔开两侧液池，确保两侧溶液只能通过季铵盐型聚合物离子液体膜进行传质，膜有效传质面积由夹片中空部分的面积决定。其中，料液池和接受池均开有上下进出口，通过隔膜泵与料液储液罐和相接受相储液罐相通，且液池及储液罐等的制造材料均为聚合物或其它不导电的材质。膜两侧池中分别放入含铬(VI)的料液相(或含铬废水)和铬(VI)的反萃相(浓缩池或接受相)。用盐酸和氢氧化钠调整膜两侧池中的酸碱条件，其中，含铬(VI)料液相溶液的优选0.1M盐酸溶液调控其pH为1～3，反萃相溶液优选0.1～1M氢氧化钠调整其氢氧根离子浓度范围在0.1～1.0M。用磁力搅拌保持两相溶液中离子的扩散速率，转速不小于300rmp。
[0034] 步骤3：季铵盐型聚合物离子液体膜对铬(VI)的电膜萃取：
[0035] 在步骤2所述的两侧池中，分别安装铂电极并与外电场由直流稳压电源连接。其中电源负极接料液池，电源正极接接受相(反萃池)。选择操作电压在30～50V之间；含铬(VI)的水相溶液中的铬(VI)离子浓度在6.0～60mg/L。至料液相池中的铬(VI)浓度达到去除标准后可停止传质。
[0036] 步骤4：铬(VI)的连续萃取与富集：
[0037] 步骤3的操作持续至料液相中的铬(VI)含量低于某一值或达到排放标准后，可更换新的含铬(VI)溶液于料液相中持续传质。其中，在持续传质的过程中，注意在接受相中定量补充氢氧化钠维持反萃液的碱性条件，以保证铬(VI)的连续稳定萃取条件。接受相中的铬(VI)浓度达到回收要求后，可更换新的反萃相。传质过程中要注意观察电膜萃取系统的电流密度变化情况，当出现电流密度值过大，且两侧液池中出现大量水解产生的气泡时，要停止萃取，更换新的季铵盐型聚合物离子液体膜后再进行传质。
[0038] 下面通过具体实施例来进一步说明本发明。
[0039] 实施例1：
[0040] 以邻苯二甲酸二辛酯(DOP)为塑化剂的增塑季铵盐型聚合物离子液体膜对铬(VI)的传质。
[0041] 按质量百分比计，将3.47％的聚氯乙烯，2.08％的邻苯二甲酸二辛酯，1.85％的三正辛胺，92.6％的四氢呋喃混合磁力搅拌至均相透明铸膜液，在25℃下持续搅拌发生亲核加成反应15h，将铸膜液倒入直径为55mm水平静置的平底密闭容器中，保持与大气相通，在25℃下挥发至恒重得到液膜。将其浸入0.1mol/L的盐酸溶液12h后取出。将得到的增塑季铵
2
盐型聚合物离子液体膜固定在渗透装置的中心连接部分。其中有效膜面积为3.14cm ，厚度为150μm。将体积为80mL，浓度为12mg/L的含铬(VI)溶液用盐酸调整pH为1.3后作为料液相。
‑1
体积为80ml，浓度为0.25mol L 的氢氧化钠溶液作为解析相。控制两相磁子的转速为
300rmp，电压为50V，经9h传质，料液相铬(VI)的浓度下降为0.18mg/L，达到了工业排放标‑1
准。传质渗透系数为34.65μm s ，较未通过电压驱动的普通液膜传质速率提高了近5倍。
[0042] 实施例2：
[0043] 本发明与实施例1的区别在于塑化剂为邻硝基苯基辛醚(NPOE)，且季铵盐型聚合物离子液体膜的组成不同。具体为：
[0044] 按质量百分比计，将3.5％的聚氯乙烯，3.0％的邻硝基苯基辛醚，2.5％的三正辛胺和51.0％的四氢呋喃和40％的丙酮混合，磁力搅拌至均相透明铸膜液，在25℃下持续搅拌发生亲核加成反应12h，将铸膜液倒入直径为55mm水平静置的平底密闭容器中，保持与大气相通，在30℃下挥发至恒重得到液膜。将其浸入0.5mol/L的盐酸溶液12h后取出密封保存。将得到的增塑季铵盐型季铵盐型聚合物离子液体膜固定在渗透装置的中心连接部分。2
其中有效膜面积为3.14cm ，厚度为150μm。将体积为80mL，浓度为12mg/L的含铬(VI)溶液用‑1
盐酸调整pH为1.3后作为料液相。体积为80ml，浓度为0.1mol L 的氢氧化钠溶液作为解析相。控制两相磁子的转速为300rmp，电压为30V，在6h传质后，铬(VI)的去除率和回收率分别‑1
为91.39％、55.32％，渗透系数为42.65μm s ，加NPOE后的季铵盐型聚合物离子液体膜的电膜萃取渗透系数较同等条件下增大了3.7倍。料液相铬(Ⅵ)浓度为1mg/L，已达到工业排放标准。
[0045] 实施例3：
[0046] 本实例与实施例1的区别在于增塑剂为磷酸三丁酯(TBP)，且季铵盐型聚合物离子液体膜组成和传质条件有差异。
[0047] 按质量百分比计，将3.0％的聚氯乙烯，2.5％的磷酸三丁酯，1.5％的三正辛胺和43.0％的四氢呋喃和50％的1，4‑二氧六环混合，磁力搅拌至均相透明铸膜液，在25℃下持续搅拌发生亲核加成反应24h，将铸膜液倒入直径为55mm水平静置的平底密闭容器中，保持与大气相通，在35℃下挥发至恒重得到液膜。将其浸入1mol/L的盐酸溶液12h后取出密封保存。将得到的季铵盐型季铵盐型聚合物离子液体膜固定在渗透装置的中心连接部分。其中
2
有效膜面积为3.14cm ，厚度为150μm。将体积为80mL，浓度均为12mg/L的含铬(VI)溶液用盐‑1
酸调整pH为1.3后作为料液相。体积为80ml，浓度为0.1mol L 的氢氧化钠溶液作为解析相。
控制两相磁子的转速为300rmp，电压为40V，在6h传质后，铬(VI)的去除率和回收率分别为‑1
87.92％、37.50％，渗透系数为31.41μm s 。本实例所制备的TBP增塑季铵盐型聚合物离子液体膜的电膜萃取渗透系数较常规传质增大了2.7倍。
[0048] 实施例4：
[0049] 本实施为对低浓度含铬(VI)废水的浓缩富集
[0050] 按质量百分比计，将3.0％的聚氯乙烯，3.0％的邻苯二甲酸二辛酯，2.5％的三正辛胺，91.5％的四氢呋喃混合磁力搅拌至均相透明铸膜液，在30℃下持续搅拌发生亲核加成反应18h，将铸膜液倒入直径为55mm水平静置的平底密闭容器中，保持与大气相通，在35℃下挥发至恒重得到液膜。将其浸入0.1mol/L的盐酸溶液12h后取出。将得到的增塑季铵盐2
型聚合物离子液体膜固定在渗透装置的中心连接部分。其中有效膜面积为3.14cm ，厚度为
150μm。把体积为1000mL，浓度为12mg/L铬(VI)的溶液，用硝酸调整其pH为1.3，从料液罐中通过泵引入到铬电膜萃取池的料液池中，同时在解析池中充入100mL的0.25mol/L的氢氧化钠溶液，开动两侧池中的磁力搅拌装置，并将料液池中的铂电极与直流电源阴极连接，解析池中的铂电极与直流电源的阳极相接，接通直流电源，将电压调整为50V后开始传质，在80h‑1
连续萃取后，料液相中铬(VI)的浓度下降为0.5mg L ，解析相中铬(VI)的浓度达到‑1
110.78mg L ，已达到对料液中铬(VI)的去除要求(达到工业排放标准的1mg/L以下)。解析相中铬(VI)的富集倍数为9.5。
[0051] 实施例5：
[0052] 本实例为针对铬(Ⅵ)的选择性分离
[0053] 按质量百分比计，将3.0％的聚氯乙烯，2.0％的邻苯二甲酸酯，1.5％的三正辛胺，93.5％的四氢呋喃混合磁力搅拌至形成均相透明铸膜液，在35℃下持续搅拌发生亲核加成反应12h，将铸膜液倒入直径为55mm水平静置的平底密闭容器中，保持与大气相通，在30℃下挥发至恒重得到液膜。将其浸入0.1M的HCl 12h后取出密封保存。选取厚度为200μm的膜用于传质，以中空夹片固定密封后将膜安装在两相等体积的渗透装置中，两侧液池被夹片隔开，用密封垫片和螺丝拧紧，确保两侧溶液只能通过季铵盐型聚合物离子液体膜进行传质。料液相为体积为80mL，pH为1浓度为12mg/L的Cd(Ⅱ)、Mg(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)混合溶液，解析相为80mL浓度为0.1mol/L的NaOH溶液。将该传质装置置于恒温磁力搅拌器上，并保持两相转子转速为300rmp，控制两相温度为30℃±0.5℃。在两相溶液中分别安装铂电极，阴极设于料液相，阳极解析相。在50V的电压下，进行铬的选择性萃取与反萃过程。在9h连续‑1
萃取后，料液相各金属浓度分别是铬(VI)0.5mg L ，而Cd(Ⅱ)、Mg(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)仍为12mg L‑1 ‑1
，解析相中铬(VI)浓度为6mg L ，实现了铬(Ⅵ)的选择性分离。
[0054] 本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。
