CN106823841B - 一种聚醚砜功能复合分离膜的制备方法 - Google Patents

一种聚醚砜功能复合分离膜的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种聚醚砜功能复合分离膜的制备方法，其主要是对聚醚砜进行氯乙酰化改性处理，使其表面载有氯乙酰基基团，然后使载带氯乙酰基的聚醚砜与四乙烯五胺在N,N‑二甲基乙酰胺溶剂中进行化学键合反应，继而应用相转移技术制备载带多乙烯胺基团的聚醚砜分离膜，之后对载带多乙烯胺基团的聚醚砜进行膦酸化改性处理，制备载带氨基膦酸官能基团的聚醚砜分离膜，最后借助界面聚合反应，在聚醚砜分离膜表面上涂覆纳滤截留薄层。本发明方法简便可行，制备过程对人体健康危害小，制备的聚醚砜功能复合分离膜表面的纳滤截留层和内部的氨基膦酸螯合基团稳定、不易脱落和浸出流失，其对重金属的截留效能高，在重金属废水污染处置领域的应用前景广阔。

Description

一种聚醚砜功能复合分离膜的制备方法
技术领域
本发明涉及一种复合膜的制备方法。
背景技术
水是生命之源，是人类赖以生存和发展不可缺少的最重要物质资源之一。水资源供给不仅关系到民生大计，还对经济可持续发展起到至关重要的影响。近几十年来，矿产生产、废石场和尾矿淋浸、有色金属冶炼和加工、钢铁冶炼和加工、以及电镀、化学镀和电子元器件生产等工序排放大量的重金属废水，致使重金属离子及其化合物在自然水体中累积，造成了严重的水体污染。废水中的重金属不能被生物降解，其易于发生形态改变，并能在生物链中传递和蓄积，给生态环境和人体健康造成严重危害。众所周知，20世纪日本熊本县发生的水俣病和富山县发生骨痛病是分别由汞、镉水体污染所导致。因此，严格监控重金属废水排放和开展重金属水体的污染治理，是世界各国亟需解决的环境问题。
与传统的化学沉淀、化学沉淀/化学混凝、吸附等处置技术相比较，膜分离技术用于水体重金属污染的治理日益受到关注。膜分离技术具有高效、节能、环保等突出优点，其能实现分子级别过滤，其实施过程简便、易于自动控制、可回收有用物料，膜分离技术在溶液组分分离、浓缩、纯化、精制、以及水处理等领域有广阔的应用前景。在膜分离技术中，聚合物和胶束增强微超滤虽能有效实现重金属的吸附截留，但存在重金属污染物二次处置的难题；离子交换膜电渗析和双极膜电渗析工艺存在系统集成投资大、运行成本高的缺陷；微超滤螯合膜吸附对低浓度重金属废水处置效果优良，但其对高浓度重金属污染物去除效果欠佳；反渗透膜分离技术存在压力损失大、处理成本高的缺陷。与此相比，近些年来，纳滤膜分离技术用于重金属废水的综合处置备受重视。纳滤分离膜的表层孔径属于纳米级范围，可截留大部分重金属离子；纳滤膜分离操作压力比反渗透膜分离低、故其工程处置效能高；此外，纳滤膜表面超薄层通常载有电荷，其通过静电作用能有效去除水溶液中的二价及高价金属离子。
与聚砜、聚偏氟乙烯、聚乙烯和聚丙烯等材质相比，聚醚砜具有优良的耐热性能、电绝缘性能、机械性能和综合物理化学性能，其可在高温下连续使用，并且在温度急剧变化的环境中仍能保持性能稳定，因而聚醚砜在电器、机械、汽车、以及膜分离等领域应用广泛。表面电中性纳滤膜，其表面不载带酰胺基团和离子交换基团，其截留去除金属离子是基于物理筛分原理，即允许尺寸比其孔径小的金属离子透过而截留尺寸比其孔径大或与孔径相近的组分。随着分离组分尺寸的减小，所用纳滤膜孔径也需相应减小，这样势必造成膜通量下降，并且使纳滤膜的制备过程更为繁琐。因此，将对重金属离子有静电排斥作用的官能基团载入到纳滤膜表面，将极大提升纳滤分离膜截留去除水体中重金属的效能。
当前，国内外学者主要是将苯胺类水溶液薄层和苯基酰氯有机薄层先后浸渍在聚砜、聚醚砜微超滤支撑膜表面上，借助苯胺类物质和苯基酰氯的界面聚合反应，在支撑膜表面上形成酰胺官能基团。该技术能成功在聚砜、聚醚砜微超滤支撑膜表面上涂覆有载电电荷的纳滤超薄功能层，继而有效实现对废水中重金属的截留去除。但工艺采用苯胺类物质为原料，其化学毒性大，对人体有致癌作用。与苯胺类物质相比，壳聚糖是种天然碱性多糖，其由自然界广泛存在的几丁质经过脱乙酰作用得到。壳聚糖对生物体和人体健康基本无害，其分子链中有活泼的羟基和氨基，对重金属离子具有配位吸附作用，并且可以和酰氯发生化学键合作用生成网状聚合物。虽然壳聚糖对重金属离子具有吸附性能，但对低浓度重金属离子的吸附性差，且存在吸附平衡时间长、选择性差等缺点。此外，壳聚糖在低浓度酸溶液中易于水解和溶解，故而其用于重金属污染治理的处置性能差。
有学者综合考虑了聚醚砜和壳聚糖的各自特点，将二者优点有效融合，制备了一种聚醚砜材质的纳滤膜，有效实现了水体中的重金属的截留去除。在公开号为CN103007791 A的专利申请中，申请人以聚乙烯亚胺、壳聚糖季铵盐、纳米TiO2配制水溶液相，均苯三甲酰氯为有机相，以聚砜、聚醚砜及磺化聚醚砜等超滤膜为支撑基膜，采用界面聚合法，制备了表面载带正电荷的纳滤膜。该纳滤膜具有通量大，染料截留率高的优点，并能对重金属实现截留去除。采用该工艺制备的聚砜、聚醚砜及磺化聚醚砜材质纳滤膜，虽然对重金属有优良的截留去除效能，但对高浓度重金属废水而言，经该类纳滤膜处置后，重金属浓度依然会高于排放要求，对生态环境依旧存在危害。为了进一步提升纳滤膜对重金属污染物的处置效率，可以将具有离子吸附和交换作用的氨基膦酸官能基团引入到聚醚砜功能分离膜中，继而实现高浓度重金属污染物的吸附去除。公开号为CN 104801210 A的专利提及采用物理共混/相转移技术，使钛酸丁酯和乙二胺四亚基膦酸在乙醇水溶液中发生键合作用，将多氨基膦酸官能基团共混到聚偏氟乙烯分离膜中，有效实现了水环境中Pb(II)、Ni(II)、Cd(II)等重金属污染物的吸附去除。但是采用该专利技术制备的改性聚偏氟乙烯微滤分离膜只能用于低浓度重金属污染物的吸附去除，从而限制了其处理重金属废水中的应用。总之，将载带氨基膦酸官能基团的微超滤螯合膜和表面覆盖活性功能层的纳滤膜相结合会提高重金属污染物的去除效果，但是最终的效果尚需实验验证。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种操作简便、制备过程对人体危害小、能有效去除水体中各存在浓度和各存在形态重金属污染物的聚醚砜功能复合分离膜的制备方法。
本发明主要是在三氯甲烷有机溶剂中，室温下制备载带氯乙酰基的聚醚砜；之后使载带氯乙酰基的聚醚砜与四乙烯五胺在N,N-二甲基乙酰胺溶剂中进行化学键合反应，继而应用相转移技术制备了载带多乙烯胺基团的聚醚砜分离膜；然后在甲醇和氢氧化钠混合溶液中，使载带多乙烯胺基团的聚醚砜分离膜与多聚甲醛、亚磷酸进行膦酸化反应，并应用相转移技术制备载带氨基膦酸官能基团的聚醚砜分离膜；最后分别以壳聚糖乙酸水溶液为水相浸涂液、均苯三甲酰氯正己烷溶液有机相浸涂液，借助界面聚合反应，在载带氨基膦酸官能基团的聚醚砜分离膜表面涂覆了纳滤分离薄层，制备一种新型聚醚砜功能复合分离膜，该功能复合分离膜有效融合了微超滤螯合膜吸附和纳滤膜截留的处置效能，能实现水体中重金属污染物的优良高效去除。
本发明的制备方法如下：
(1)载带氯乙酰基的聚醚砜的制备：
①所用的化学原料：
氯仿、聚醚砜粉末、氯乙酰氯、无水三氯化铝、无水乙醇、去离子水，上述所用化学原料的用量有如下质量比例关系：氯仿：聚醚砜粉末：氯乙酰氯：无水三氯化铝：无水乙醇：去离子水＝27.5～28.75：1.5：1～1.25：1.125：45：17.5；所述聚醚砜粉末的粒径为1.5μm；
②载带氯乙酰基的聚醚砜的制备：
首先将氯仿和聚醚砜粉末依次倒入磨口的四颈玻璃烧瓶中，接着用铁架台将四颈烧瓶固定在智能数显电热套上；四颈烧瓶侧面的一个口安装氮气通入管，四颈烧瓶侧面处的另一个口连接装有氧化钙和活性炭的吸收装置，吸收反应挥发的氯仿和反应产生的氯化氢；四颈烧瓶中央处的一个口用磨口玻璃塞封堵，用于后续填加药品，四颈烧瓶中央处的另一个口插入温度计，随时观察并控制反应体系的温度；四颈烧瓶安装固定后，先不开启智能数显电热套的加热按钮，缓慢旋转电热套的转速按钮，调节转速为450r/min，室温下磁力搅拌使聚醚砜粉末充分溶解，呈粘稠状；将氯乙酰氯用移液枪逐滴滴加到氯仿和聚醚砜混合溶液中，滴加完毕后，聚醚砜在氯仿中均匀分散且混合溶液颜色为乳白色，混合溶液室温下磁力搅拌10min，将四颈玻璃烧瓶取下并将其置于超声波振荡器中对溶液进行超声振荡处理，使聚醚砜和氯乙酰氯在氯仿溶液中充分反应，超声波功率为200W，超声波频率为40KHz，超声处理时间为15～20min，超声水浴温度为40～50℃；混合溶液经超声震荡处理后，再将盛有混合溶液的四颈烧瓶固定安装在智能数显电热套上，调节电热套的加热按钮控制四颈玻璃烧瓶内溶液温度为40～50℃，待温度稳定后向烧瓶中加入无水三氯化铝，加入无水三氯化铝的方式是每隔10min添加三分之一，每加完一次，四颈烧瓶中混合溶液的颜色就会加深，由初始乳白色溶液变为淡黄色，且出现块状固体；自加无水三氯化铝始至聚醚砜粉末氯乙酰化反应结束，反应时间历时7h，整个氯乙酰化反应过程需要通入氮气保护，通入氮气的流速为15mL/min；待聚醚砜粉末氯乙酰化反应结束后，将四颈烧瓶从智能数显电热套上慢慢地取下来，静置冷却至室温，首先将烧瓶内的上清液到入废液回收瓶中并收集反应得到的块状固体，接着用无水乙醇和去离子水反复清洗反应得到的固体，以洗净固体表面残留的氯仿、无水三氯化铝和氯乙酰氯，清洗步骤是先将三分之一的无水乙醇倒入四颈烧瓶中，并用玻璃棒挤压固体，待无水乙醇溶液浑浊、固体变硬变白后，将浑浊的无水乙醇洗涤液倒入废液回收瓶中，接着再将三分之一的无水乙醇倒入四颈烧瓶中继续洗涤白色固体，此时无水乙醇溶液稍微有些浑浊，将无水乙醇洗涤液倒入废液回收瓶；然后将去离子水倒入四口烧瓶中，浸泡白色固体15min，此刻坚硬的白色固体出现变软现象，用玻璃棒挤压变软的白色固体，将去离子水洗涤液倒入废液回收瓶后，再将三分之一无水乙醇加入到四颈烧瓶中，此时固体又变硬变白，但无水乙醇洗涤液为澄清，表明反应得到固体物中残留的各反应物已经被清洗干净；最后将得到的白色固体物置于温度为40～50℃的烘箱中烘干处理，烘干时间为9～10h，此过程为聚醚砜的氯乙酰氯改性处理，烘干后的白色固体即为载带氯乙酰基的聚醚砜；
(2)载带多乙烯胺官能基团聚醚砜的制备：
①所用化学原料：
载带氯乙酰基的聚醚砜、N,N-二甲基乙酰胺、氢氧化钠溶液、四乙烯五胺、聚乙烯吡咯烷酮，氢氧化钠溶液的质量浓度为40％，上述所用化学原料用量有如下质量比例关系：载带氯乙酰基的聚醚砜、N,N-二甲基乙酰胺、氢氧化钠溶液、四乙烯五胺、聚乙烯吡咯烷酮＝10：43.3～50：2.5：8.33～9.17：1；所述四乙烯五胺的质量浓度为99％；
②载带多乙烯胺官能基团聚醚砜的制备：
a、首先将氢氧化钠溶液和N,N-二甲基乙酰胺倒入烧杯中，常温下磁力搅拌20min使氢氧化钠溶液和N,N-二甲基乙酰胺充分混合，之后将氢氧化钠和N,N-二甲基乙酰胺混合溶液倒入盛有步骤(1)的载带氯乙酰基的聚醚砜的磨口四颈烧瓶中，接着用铁架台将四颈烧瓶固定在智能数显电热套上，四颈烧瓶侧面的一个口安装氮气通入管，四颈烧瓶另一个侧面处的口安装废气导出管，氮气通入管前端应浸没在反应溶液中，而废气导出管不能浸没到反应液中；四颈烧瓶中央处的一个口用磨口玻璃塞封堵，用于后续填加药品，四颈烧瓶中央处的另一个口插入温度计，随时观察并控制反应体系的温度；四颈烧瓶安装固定后，缓慢旋转转速按钮和加热按钮，使烧瓶中溶液的温度自室温以3℃/min的升温速率升至40～50℃，智能数显电热套的转速从静止状态缓慢调节升高到450r/min，使载带氯乙酰基的聚醚砜充分溶解在N,N-二甲基乙酰胺和氢氧化钠的混合溶液中，待载带氯乙酰基的聚醚砜充分溶解后，用移液枪将四乙烯五胺溶液慢慢滴加到上述溶液中，烧瓶内溶液的颜色由乳白色变为淡黄色；调节智能数显电热套的温度按钮，使烧瓶中溶液温度自40～50℃以3℃/min的升温速率缓慢升高至70～75℃；保持该温度磁力搅拌反应4h后，将聚乙烯吡咯烷酮加入上述混合溶液中并磁力搅拌使其溶解，保持烧瓶中的溶液温度为70～75℃，磁力搅拌3h，得到制备载带多乙烯胺基官能基团的聚醚砜分离膜所用共混铸液；
b、将制得的共混铸液倒在光滑洁净的玻璃板上，然后将另一块玻璃板与倒有共混铸液的玻璃板成45°角慢慢往下压，下压过程需保持玻璃板间无气泡出现，迅速平移拉动上层玻璃板，膜铸液分别均匀覆盖在两个玻璃板上，将刮制的液态薄膜在空气中室温干燥20～40s，接着将玻璃板及液态薄膜浸没在冷凝浴溶液中，冷凝浴溶液为经微滤分离膜处理过后的自来水，冷凝浴溶液温度为40～50℃，使玻璃板液态薄层凝胶化成膜；待薄膜从玻璃板上自动脱离后，将薄膜用去离子水浸泡24h，并将其置于温度为40～50℃的烘箱中烘干处理3h；
(3)载带氨基膦酸官能基团聚醚砜功能分离膜的制备：
①载带多乙烯胺官能基团的聚醚分离膜的粉碎处理：
用粉碎机将步骤②b烘干后的载带多乙烯胺基团的聚醚砜功能分离膜进行粉碎处理，得到平均尺寸为1.5mm的细小颗粒碎片；
②载带氨基膦酸官能基团的聚醚砜功能分离膜的制备：
所用化学原料：去离子水、无水甲醇、氢氧化钠溶液、多聚甲醛、载带多乙烯胺基团的聚醚砜膜碎片、浓盐酸、亚磷酸、N,N-二甲基乙酰胺、聚乙烯吡咯烷酮，上述所用化学原料的用量有如下质量比例关系：去离子水：无水甲醇：氢氧化钠溶液：多聚甲醛：载带多乙烯胺基团的聚醚砜膜碎片：浓盐酸：亚磷酸：N,N-二甲基乙酰胺：聚乙烯吡咯烷酮：＝240：16～17：1：1.6～2：0.4～0.5：0.6：3～4：3.6：0.06；
所述氢氧化钠溶液的质量浓度为40％、所述浓盐酸的质量浓度为36～38％、所述去离子水的温度为20～30℃；
a、首先用铁架台将三颈烧瓶和冷凝管安装在集热式磁力搅拌器上，侧面的一个口用于添加药品，每次添加完药品以后用磨口玻璃塞封堵，烧瓶侧面的另一个口安装温度计，用于观察和调整溶液温度；三颈烧瓶安装固定后，首先将去离子水倒入集热式磁力搅拌器中，然后将无水甲醇和氢氧化钠溶液依次加入到三颈烧瓶中，接着缓慢打开冷凝水开关调节冷凝水的出水流量为550mL/min，最后依次打开磁力搅拌按钮和温度控制按钮，调节集热式磁力搅拌器的转速为450r/min，水浴控制烧瓶内溶液的温度保持在20～30℃，磁力搅拌溶液15min使无水甲醇和氢氧化钠溶液充分混合；将多聚甲醛加入到三颈烧瓶中，多聚甲醛加入过程中溶液变浑浊，将混合溶液温度以4℃/min的升温速率自20～30℃升至60～70℃，待多聚甲醛充分解聚以后混合溶液由浑浊变澄清，此时再将载带多乙烯胺基团的聚醚砜膜碎片加到上述混合溶液中，保持溶液温度为60～70℃，磁力搅拌反应3h后，用移液枪将浓盐酸逐滴滴加到混合溶液中，继续搅拌反应45min；再将亚磷酸固体缓慢加入混和溶液中，并且将溶液温度自60～70℃以4℃/min的升温速率升高到90～95℃继续反应4h后，将集热式磁力搅拌器的转速调节按钮和温度调节按钮开启度旋转到最小，并缓慢将三颈烧瓶卸载下来，使烧瓶内的溶液自然冷却至室温；最后将冷却至室温的混合溶液抽滤，收集聚醚砜膜碎片，并将收集的聚醚砜膜碎片用去离子水反复冲洗直到清洗水的pH值为中性，最后将洗涤干净的聚醚砜膜碎片固体至于烘箱中于70～80℃烘干；
b、将洗涤干净并干燥处理后的聚醚砜膜碎片加入到N,N-二甲基乙酰胺溶剂中，搅拌溶液并将溶液温度自室温以4℃/min的升温速率升至70～75℃，并且在此温度下搅拌反应2h，使聚醚砜膜碎片在N,N-二甲基乙酰胺溶剂中充分溶解；再将聚乙烯吡咯烷酮加入上述混合溶液中，搅拌使聚乙烯吡咯烷酮溶解后，保持溶液的温度为70～75℃，继续搅拌3h，即得到制备载带氨基膦酸官能基团的聚醚砜分离膜共混铸液；
c、将共混铸液倒在光滑洁净的玻璃板上，然后将另一块玻璃板与倒有共混铸液的玻璃板成45°角慢慢往下压，下压过程需保持玻璃板间无气泡出现，迅速平移拉动上层玻璃板，膜铸液分别均匀覆盖在两个玻璃板上，将刮制的液态薄膜在空气中室温干燥20～40s，接着将玻璃板及液态薄膜浸没在冷凝浴溶液中，冷凝浴溶液为经微滤分离膜处理过后的自来水，冷凝浴溶液温度为40～50℃，使液态薄层凝胶化成膜；待薄膜从玻璃板上自动脱离后，将薄膜用去离子水浸泡24h，即制得了载带氨基膦酸官能基团的聚醚砜功能分离膜；
(4)功能聚醚砜复合膜的制备
①壳聚糖溶液和均苯三甲酰氯溶液的配制：
以1:100的比例，将壳聚糖粉末充分溶于质量浓度为2％的醋酸水溶液中制得壳聚糖溶液，以1:500的比例将均苯三甲酰氯固体充分溶解在正己烷中制得均苯三甲酰氯溶液；
②所用的化学原料：
载带氨基膦酸官能基团的聚醚砜功能分离膜、壳聚糖溶液、均苯三甲酰氯溶液，上述所用化学原料的用量有如下质量比例关系：载带氨基膦酸官能基团的聚醚砜功能分离膜：壳聚糖溶液：均苯三甲酰氯溶液＝1～1.5：7.5～10：9～10；
③功能聚醚砜复合膜的制备：
a、首先将载带氨基膦酸官能基团的聚醚砜功能分离膜放置在匀胶机上，接着将壳聚糖醋酸水溶液用注射器喷洒在载带氨基膦酸官能基团聚醚砜分离膜上，然后启动匀胶机，开始时匀胶机转速运转为500r/min，此转速下使壳聚糖溶液均匀涂覆于聚醚砜分离膜，保持该转速涂覆处理1～2min，然后将匀胶机转速调整到1500r/min，保持此转速处理2～2.5min，使壳聚糖溶液在聚醚砜分离膜表面形成均匀的壳聚糖溶液薄层；载带氨基膦酸官能基团聚醚砜分离膜经上述旋涂涂覆处理后，室温自然晾干15～18h；
b、将表面涂覆有壳聚糖薄层的载带氨基膦酸官能基团聚醚砜分离膜置于匀胶机上，并将温度为35～40℃的均苯三甲酰氯溶液用注射器喷洒到膜表面上，然后启动匀胶机，开始时匀胶机转速为500r/min，此转速下使均苯三甲酰氯有机溶液均匀涂覆于聚醚砜分离膜，保持该转速涂覆处理1～2min，然后将匀胶机转速调整到1500r/min，保持此转速处理3～5min，在旋涂处理过程中，均苯三甲酰氯的酰氯基团与壳聚糖氨基基团发生界面聚合反应生成了酰胺基团；最后先将涂覆处理的聚醚砜分离膜置于温度为35～40℃的恒温干燥箱中热处理3～5h，之后再分别用无水乙醇和去离子水将膜表面清洗干净，制得聚醚砜功能复合分离膜。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
1、方法简便可行，制备过程对人体健康危害小；
2、有效融合了微超滤螯合膜吸附和纳滤膜截留的处置效能，较常规微超滤螯合膜和纳滤膜，其用于重金属废水污染治理的工程处置效能更佳；
3、首先通过表面纳滤薄层对高浓度重金属实现截留去除，之后对通过该复合膜的残留低浓度重金属进行吸附处置，确保了废水处置后重金属浓度满足排放和回用要求；
4、制备的聚醚砜功能复合分离膜表面的纳滤截留层和内部的氨基膦酸螯合基团稳定、不易脱落和浸出流失，其对重金属的截留效能高，在重金属废水污染处置领域的应用前景广阔。
具体实施方式
实施例1：
(1)载带氯乙酰基的聚醚砜的制备：
首先将110g的氯仿和6g粒径为1.5μm的聚醚砜粉末依次倒入磨口的四颈玻璃烧瓶中，接着用铁架台将四颈烧瓶固定在智能数显电热套上；四颈烧瓶侧面的一个口安装氮气通入管，四颈烧瓶侧面处的另一个口连接装有氧化钙和活性炭的吸收装置，吸收反应挥发的氯仿和反应产生的氯化氢；四颈烧瓶中央处的一个口用磨口玻璃塞封堵，用于后续填加药品，四颈烧瓶中央处的另一个口插入温度计，随时观察并控制反应体系的温度；四颈烧瓶安装固定后，先不开启智能数显电热套的加热按钮，缓慢旋转电热套的转速按钮，调节转速为450r/min，室温下磁力搅拌使聚醚砜粉末充分溶解，充分溶解后的氯仿和聚醚砜溶液呈粘稠状，将4g氯乙酰氯用移液枪逐滴滴加到氯仿和聚醚砜混合溶液中，待氯乙酰氯滴加完毕后，聚醚砜在氯仿中均匀分散且混合溶液颜色为乳白色，混合溶液室温下磁力搅拌10min后将四颈玻璃烧瓶取下并将其置于超声波振荡器中对溶液进行超声振荡处理，使聚醚砜和氯乙酰氯在氯仿溶液中充分反应，超声波功率为200W，超声波频率为40KHz，超声处理时间为15min，超声水浴温度为40℃；再将盛有混合溶液的四颈烧瓶固定安装在智能数显电热套上，调节电热套的加热按钮控制四颈玻璃烧瓶内溶液温度为45℃，待温度稳定后向烧瓶中加入无水三氯化铝，加入无水三氯化铝的方式是每隔10min添加1.5g，共添加3次，其总量为4.5g，每加完一次无水三氯化铝，四颈烧瓶中混合溶液的颜色就会加深，由初始乳白色溶液变为淡黄色，且出现块状固体；自加无水三氯化铝始至聚醚砜粉末氯乙酰化反应结束为7h，整个氯乙酰化反应过程需要通入氮气保护，通入氮气的流速为15mL/min；待聚醚砜粉末氯乙酰化反应结束后，将四颈烧瓶从智能数显电热套上慢慢地取下来，静置冷却至室温，首先将烧瓶内的上清液到入废液回收瓶中并收集反应得到的块状固体，接着用无水乙醇和去离子水反复清洗反应得到的固体，以洗净固体表面残留的氯仿、无水三氯化铝和氯乙酰氯，清洗步骤是先将60g的无水乙醇倒入四颈烧瓶中，并用玻璃棒挤压固体，待无水乙醇溶液浑浊、固体变硬变白后，将浑浊的无水乙醇洗涤液倒入废液回收瓶中，接着再将60g的无水乙醇倒入四颈烧瓶中继续洗涤白色固体，此时无水乙醇溶液稍微有些浑浊，将无水乙醇洗涤液倒入废液回收瓶；然后将70g去离子水倒入四口烧瓶中，浸泡白色固体15min，此刻坚硬的白色固体出现变软现象，用玻璃棒挤压变软的白色固体，将去离子水洗涤液倒入废液回收瓶后，再将60g无水乙醇加入到四颈烧瓶中，此时固体又变硬变白，但无水乙醇洗涤液为澄清，表明反应得到固体物中残留的各反应物已经被清洗干净；最后将得到的白色固体物置于温度为40℃的烘箱中烘干处理，烘干时间为9h，此过程为聚醚砜的氯乙酰氯改性处理，烘干后的白色固体即为载带氯乙酰基的聚醚砜；
(2)载带多乙烯胺官能基团聚醚砜的制备：
a、将1.5g质量浓度为40％氢氧化钠溶液和26g的N,N-二甲基乙酰胺倒入250mL的烧杯中，常温下磁力搅拌20min使氢氧化钠溶液和N,N-二甲基乙酰胺充分混合，之后将氢氧化钠和N,N-二甲基乙酰胺混合溶液倒入盛有步骤(1)载带氯乙酰基的聚醚砜的磨口四颈烧瓶中，接着用铁架台将四颈烧瓶固定在智能数显电热套上，四颈烧瓶侧面的一个口安装氮气通入管，四颈烧瓶另一个侧面处的口安装废气导出管，氮气通入管前端应浸没在反应溶液中，而废气导出管不能浸没到反应液中；四颈烧瓶中央处的一个口用磨口玻璃塞封堵，用于后续填加药品，四颈烧瓶中央处的另一个口插入温度计，随时观察并控制反应体系的温度；四颈烧瓶安装固定后，缓慢旋转转速按钮和加热按钮，使烧瓶中溶液的温度自室温以3℃/min的升温速率缓慢升高至40℃，智能数显电热套的转速从静止状态缓慢调节升高到450r/min，使载带氯乙酰基的聚醚砜充分溶解在N,N-二甲基乙酰胺和氢氧化钠的混合溶液中，待载带氯乙酰基的聚醚砜充分溶解后，用移液枪准确量取5g质量浓度为99％的四乙烯五胺溶液并慢慢滴加到上述溶液中，四乙烯五胺溶液滴加完毕后，烧瓶内溶液的颜色由乳白色变为淡黄色；调节智能数显电热套的温度按钮，使烧瓶中溶液温度自40℃以3℃/min的升温速率缓慢升高至70℃；保持该温度磁力搅拌反应4h后，将0.6g的聚乙烯吡咯烷酮加入上述混合溶液中并磁力搅拌使其溶解，保持烧瓶中的溶液温度为70℃，磁力搅拌3h，得到制备载带多乙烯胺基官能基团的聚醚砜分离膜所用共混铸液；
b、将制得的共混铸液倒在光滑洁净的玻璃板上，然后将另一块玻璃板与倒有共混铸液的玻璃板成45°角慢慢往下压，下压过程需保持玻璃板间无气泡出现，迅速平移拉动上层玻璃板，膜铸液分别均匀覆盖在两个玻璃板上，将刮制的液态薄膜在空气中室温干燥20s，接着将玻璃板及液态薄膜浸没在冷凝浴溶液中，冷凝浴溶液为经微滤分离膜处理过后的自来水，冷凝浴溶液温度为40℃，使玻璃板液态薄层凝胶化成膜；待薄膜从玻璃板上自动脱离后，将薄膜用去离子水浸泡24h，并将其置于温度为40℃的烘箱中烘干处理3h；
(3)载带氨基膦酸官能基团聚醚砜功能分离膜的制备：
①载带多乙烯胺官能基团的聚醚分离膜的粉碎处理：
用粉碎机将烘干后的载带多乙烯胺基团的聚醚砜功能分离膜进行粉碎处理，得到平均尺寸为1.5mm的细小颗粒碎片；
②载带氨基膦酸官能基团的聚醚砜功能分离膜的制备：
a、首先用铁架台将三颈烧瓶和冷凝管安装在集热式磁力搅拌器上，侧面的一个口用于添加药品，每次添加完药品以后用磨口玻璃塞封堵，烧瓶侧面的另一个口安装温度计，用于观察和调整溶液温度；三颈烧瓶安装固定后，首先将240g温度为20℃的去离子水倒入集热式磁力搅拌器中，然后将80g的无水甲醇和5g质量浓度为40％的氢氧化钠溶液依次加入到三颈烧瓶中，接着缓慢打开冷凝水开关调节冷凝水的出水流量为550mL/min，最后依次打开磁力搅拌按钮和温度控制按钮，调节集热式磁力搅拌器的转速为450r/min，水浴控制烧瓶内溶液的温度保持在20℃，磁力搅拌溶液15min使无水甲醇和氢氧化钠溶液充分混合；将8g多聚甲醛加入到三颈烧瓶中，多聚甲醛加入过程中溶液变浑浊，多聚甲醛加入完毕后将混合溶液温度以4℃/min的升温速率自20℃缓慢升高至60℃，待多聚甲醛充分解聚以后混合溶液由浑浊变澄清，此时再将2g的载带多乙烯胺基团的聚醚砜膜碎片加到上述混合溶液中，保持溶液温度为60℃，磁力搅拌3h；用移液枪将3g质量浓度为36％的浓盐酸逐滴滴加到混合溶液中，浓盐酸滴加完毕后继续搅拌反应45min后，再将15g的亚磷酸固体缓慢加入混和溶液中，并且将溶液温度自60℃以4℃/min的升温速率升高到90℃继续反应4h；将集热式磁力搅拌器的转速调节按钮和温度调节按钮开启度旋转到最小，并缓慢将三颈烧瓶卸载下来，使烧瓶内的溶液自然冷却至室温；最后将混合溶液抽滤，收集聚醚砜膜碎片，并将收集的聚醚砜膜碎片用去离子水反复冲洗直到清洗水的pH值为中性，最后将洗涤干净的聚醚砜膜碎片固体至于烘箱中于70℃烘干；
b、将洗涤干净并干燥处理后的聚醚砜膜碎片加入到18g N,N-二甲基乙酰胺溶剂中，搅拌溶液并将溶液温度自室温以4℃/min的升温速率缓慢升高至70℃，并且在此温度下搅拌反应2h，使聚醚砜膜碎片在N,N-二甲基乙酰胺溶剂中充分溶解；反应2h后，将0.3g的聚乙烯吡咯烷酮加入上述混合溶液中，搅拌使聚乙烯吡咯烷酮溶解，待聚乙烯吡咯烷酮充分溶解后，保持溶液的温度为70℃，继续搅拌3h，即得到制备载带氨基膦酸官能基团的聚醚砜分离膜共混铸液；
c、将共混铸液倒在光滑洁净的玻璃板上，然后将另一块玻璃板与倒有共混铸液的玻璃板成45°角慢慢往下压，下压过程需保持玻璃板间无气泡出现，迅速平移拉动上层玻璃板，膜铸液分别均匀覆盖在两个玻璃板上，将刮制的液态薄膜在空气中室温干燥20s，接着将玻璃板及液态薄膜浸没在冷凝浴溶液中，冷凝浴溶液为经微滤分离膜处理过后的自来水，冷凝浴溶液温度为40℃，使液态薄层凝胶化成膜；待薄膜从玻璃板上自动脱离后，将薄膜用去离子水浸泡24h，即制得了载带氨基膦酸官能基团的聚醚砜功能分离膜；
(4)功能聚醚砜复合膜的制备
①壳聚糖溶液和均苯三甲酰氯溶液的配制：
以1:100的比例，将壳聚糖粉末充分溶于质量浓度为2％的醋酸水溶液中制得壳聚糖溶液，以1:500的比例将均苯三甲酰氯固体充分溶解在正己烷中制得均苯三甲酰氯溶液；
②功能聚醚砜复合膜的制备：
a、首先将0.2g的载带氨基膦酸官能基团的聚醚砜功能分离膜放置在型号为KW-4A的匀胶机上，接着将1.5g的壳聚糖醋酸水溶液用注射器喷洒在载带氨基膦酸官能基团聚醚砜分离膜上，然后启动匀胶机，开始时匀胶机转速运转为500r/min，此转速下使壳聚糖溶液均匀涂覆于聚醚砜分离膜，保持该转速涂覆处理1min，然后将匀胶机转速调整到1500r/min，保持此转速处理2min，使壳聚糖溶液在聚醚砜分离膜表面形成均匀的壳聚糖溶液薄层；载带氨基膦酸官能基团聚醚砜分离膜经上述旋涂涂覆处理后，室温自然晾干15h；
b、将表面涂覆有壳聚糖薄层的载带氨基膦酸官能基团聚醚砜分离膜置于型号为KW-4A的匀胶机上，并将1.7g、温度为35℃的均苯三甲酰氯溶液用注射器喷洒到膜表面上，然后启动匀胶机，开始时匀胶机转速为500r/min，此转速下使均苯三甲酰氯有机溶液均匀涂覆于聚醚砜分离膜，保持该转速涂覆处理1min，然后将匀胶机转速调整到1500r/min，保持此转速处理3min，在旋涂处理过程中，均苯三甲酰氯的酰氯基团与壳聚糖氨基基团发生界面聚合反应生成了酰胺基团；最后先将经壳聚糖醋酸水溶液和均苯三甲酰氯有机溶液旋涂涂覆处理的聚醚砜分离膜置于温度为35℃的恒温干燥箱中热处理3h，之后再分别用无水乙醇和去离子水将膜表面清洗干净，制得聚醚砜功能复合分离膜。
实施例2
(1)载带氯乙酰基的聚醚砜的制备：
首先将112g的氯仿和6g粒径为1.5μm的聚醚砜粉末依次倒入磨口的四颈玻璃烧瓶中，接着用铁架台将装有氯仿和聚醚砜粉末的四颈烧瓶固定在智能数显电热套上；四颈烧瓶侧面的一个口安装氮气通入管，四颈烧瓶侧面处的另一个口连接装有氧化钙和活性炭的吸收装置，吸收反应挥发的氯仿和反应产生的氯化氢；四颈烧瓶中央处的一个口用磨口玻璃塞封堵，用于后续填加药品，四颈烧瓶中央处的另一个口插入温度计，随时观察并控制反应体系的温度；四颈烧瓶安装固定后，先不开启智能数显电热套的加热按钮，缓慢旋转电热套的转速按钮，调节转速为450r/min，室温下磁力搅拌使聚醚砜粉末充分溶解，充分溶解后的氯仿和聚醚砜溶液呈粘稠状；待聚醚砜粉末充分溶解后，将4.3g氯乙酰氯用移液枪逐滴滴加到氯仿和聚醚砜混合溶液中，待氯乙酰氯滴加完毕后，聚醚砜在氯仿中均匀分散且混合溶液颜色为乳白色，混合溶液室温下磁力搅拌10min，搅拌10min后将四颈玻璃烧瓶取下并将其置于超声波振荡器中对溶液进行超声振荡处理，使聚醚砜和氯乙酰氯在氯仿溶液中充分反应，超声波功率为200W，超声波频率为40KHz，超声处理时间为17min，超声水浴温度为43℃；混合溶液经超声震荡处理后，再将盛有混合溶液的四颈烧瓶固定安装在智能数显电热套上，调节电热套的加热按钮控制四颈玻璃烧瓶内溶液温度为43℃，待温度稳定后向烧瓶中加入无水三氯化铝，加入无水三氯化铝的方式是每隔10min添加1.5g，共添加3次，总量为4.5g，每加完一次无水三氯化铝，四颈烧瓶中混合溶液的颜色就会加深，由初始乳白色溶液变为淡黄色，且出现块状固体；自加无水三氯化铝始至聚醚砜粉末氯乙酰化反应结束为7h，整个氯乙酰化反应过程需要通入氮气保护，通入氮气的流速为15mL/min；待聚醚砜粉末氯乙酰化反应结束后，将四颈烧瓶从智能数显电热套上慢慢地取下来，静置冷却至室温，首先将烧瓶内的上清液到入废液回收瓶中并收集反应得到的块状固体，接着用无水乙醇和去离子水反复清洗反应得到的固体，以洗净固体表面残留的氯仿、无水三氯化铝和氯乙酰氯，清洗步骤是先将60g的无水乙醇倒入四颈烧瓶中，并用玻璃棒挤压固体，待无水乙醇溶液浑浊、固体变硬变白后，将浑浊的无水乙醇洗涤液倒入废液回收瓶中，接着再将60g的无水乙醇倒入四颈烧瓶中继续洗涤白色固体，此时无水乙醇溶液稍微有些浑浊，将无水乙醇洗涤液倒入废液回收瓶；然后将70g去离子水倒入四口烧瓶中，浸泡白色固体15min，此刻坚硬的白色固体出现变软现象，用玻璃棒挤压变软的白色固体，将去离子水洗涤液倒入废液回收瓶后，再将60g无水乙醇加入到四颈烧瓶中，此时固体又变硬变白，但无水乙醇洗涤液为澄清，表明反应得到固体物中残留的各反应物已经被清洗干净；最后将得到的白色固体物置于温度为43℃的烘箱中烘干处理，烘干时间为9.3h，此过程为聚醚砜的氯乙酰氯改性处理，烘干后的白色固体即为载带氯乙酰基的聚醚砜；
(2)载带多乙烯胺官能基团聚醚砜的制备：
a、将1.5g质量浓度为40％氢氧化钠溶液和27g的N,N-二甲基乙酰胺倒入250mL的烧杯中，常温下磁力搅拌20min使氢氧化钠溶液和N,N-二甲基乙酰胺充分混合，之后将氢氧化钠和N,N-二甲基乙酰胺混合溶液倒入盛有步骤(1)载带氯乙酰基的聚醚砜的磨口四颈烧瓶中，接着用铁架台将四颈烧瓶固定在智能数显电热套上，四颈烧瓶侧面的一个口安装氮气通入管，四颈烧瓶另一个侧面处的口安装废气导出管，氮气通入管前端应浸没在反应溶液中，而废气导出管不能浸没到反应液中；四颈烧瓶中央处的一个口用磨口玻璃塞封堵，用于后续填加药品，四颈烧瓶中央处的另一个口插入温度计，随时观察并控制反应体系的温度；四颈烧瓶安装固定后，缓慢旋转转速按钮和加热按钮，使烧瓶中溶液的温度自室温以3℃/min的升温速率缓慢升高至43℃，智能数显电热套的转速从静止状态缓慢调节升高到450r/min，使载带氯乙酰基的聚醚砜充分溶解在N,N-二甲基乙酰胺和氢氧化钠的混合溶液中，待载带氯乙酰基的聚醚砜充分溶解后，用移液枪准确量取5.2g质量浓度为99％的四乙烯五胺溶液并慢慢滴加到上述溶液中，四乙烯五胺溶液滴加完毕后，烧瓶内溶液的颜色由乳白色变为淡黄色；调节智能数显电热套的温度按钮，使烧瓶中溶液温度自43℃以3℃/min的升温速率缓慢升高至72℃；保持该温度磁力搅拌反应4h后，将0.6g的聚乙烯吡咯烷酮加入上述混合溶液中并磁力搅拌使其溶解，保持烧瓶中的溶液温度为72℃，磁力搅拌3h，得到制备载带多乙烯胺基官能基团的聚醚砜分离膜所用共混铸液；
b、将制得的共混铸液倒在光滑洁净的玻璃板上，然后将另一块玻璃板与倒有共混铸液的玻璃板成45°角慢慢往下压，下压过程需保持玻璃板间无气泡出现，迅速平移拉动上层玻璃板，膜铸液分别均匀覆盖在两个玻璃板上，将刮制的液态薄膜在空气中室温干燥26s，接着将玻璃板及液态薄膜浸没在冷凝浴溶液中，冷凝浴溶液为经微滤分离膜处理过后的自来水，冷凝浴溶液温度为43℃，使玻璃板液态薄层凝胶化成膜；待薄膜从玻璃板上自动脱离后，将薄膜用去离子水浸泡24h，并将其置于温度为43℃的烘箱中烘干处理3h；
(3)载带氨基膦酸官能基团聚醚砜功能分离膜的制备：
①载带多乙烯胺官能基团的聚醚分离膜的粉碎处理：
用粉碎机将烘干后的载带多乙烯胺基团的聚醚砜功能分离膜进行粉碎处理，得到平均尺寸为1.5mm的细小颗粒碎片；
②载带氨基膦酸官能基团的聚醚砜功能分离膜的制备：
a、首先用铁架台将三颈烧瓶和冷凝管安装在集热式磁力搅拌器上，侧面的一个口用于添加药品，每次添加完药品以后用磨口玻璃塞封堵，烧瓶侧面的另一个口安装温度计，用于观察和调整溶液温度；三颈烧瓶安装固定后，首先将240g温度为24℃的去离子水倒入集热式磁力搅拌器中，然后将81g的无水甲醇和5g质量浓度为40％的氢氧化钠溶液依次加入到三颈烧瓶中，接着缓慢打开冷凝水开关调节冷凝水的出水流量为550mL/min，最后依次打开磁力搅拌按钮和温度控制按钮，调节集热式磁力搅拌器的转速为450r/min，水浴控制烧瓶内溶液的温度保持在24℃，磁力搅拌溶液15min使无水甲醇和氢氧化钠溶液充分混合；待上述两种液体充分混合以后，将8.7g多聚甲醛加入到三颈烧瓶中，多聚甲醛加入过程中溶液变浑浊，多聚甲醛加入完毕后将混合溶液温度以4℃/min的升温速率自24℃缓慢升高至63℃，待多聚甲醛充分解聚以后混合溶液由浑浊变澄清，此时再将2.2g的载带多乙烯胺基团的聚醚砜膜碎片加到上述混合溶液中，保持溶液温度为63℃，磁力搅拌3h后，用移液枪将3g质量浓度为37％的浓盐酸逐滴滴加到混合溶液中，浓盐酸滴加完毕后继续搅拌反应45min后再将16g的亚磷酸固体缓慢加入混和溶液中，并且将溶液温度自63℃以4℃/min的升温速率升高到92℃继续反应4h后，将集热式磁力搅拌器的转速调节按钮和温度调节按钮开启度旋转到最小，并缓慢将三颈烧瓶卸载下来，使烧瓶内的溶液自然冷却至室温；最后将冷却至室温的混合溶液抽滤，收集聚醚砜膜碎片，并将收集的聚醚砜膜碎片用去离子水反复冲洗直到清洗水的pH值为中性，最后将洗涤干净的聚醚砜膜碎片固体至于烘箱中于74℃烘干；
b、将洗涤干净并干燥处理后的聚醚砜膜碎片加入到18g N,N-二甲基乙酰胺溶剂中，搅拌溶液并将溶液温度自室温以4℃/min的升温速率缓慢升高至72℃，并且在此温度下搅拌反应2h，使聚醚砜膜碎片在N,N-二甲基乙酰胺溶剂中充分溶解；反应2h后，将0.3g的聚乙烯吡咯烷酮加入上述混合溶液中，搅拌使聚乙烯吡咯烷酮溶解，待聚乙烯吡咯烷酮充分溶解后，保持溶液的温度为72℃，继续搅拌3h，即得到制备载带氨基膦酸官能基团的聚醚砜分离膜共混铸液；
c、将共混铸液倒在光滑洁净的玻璃板上，然后将另一块玻璃板与倒有共混铸液的玻璃板成45°角慢慢往下压，下压过程需保持玻璃板间无气泡出现，迅速平移拉动上层玻璃板，膜铸液分别均匀覆盖在两个玻璃板上，将刮制的液态薄膜在空气中室温干燥27s，接着将玻璃板及液态薄膜浸没在冷凝浴溶液中，冷凝浴溶液为经微滤分离膜处理过后的自来水，冷凝浴溶液温度为44℃，使液态薄层凝胶化成膜；待薄膜从玻璃板上自动脱离后，将薄膜用去离子水浸泡24h，即制得了载带氨基膦酸官能基团的聚醚砜功能分离膜；
(4)功能聚醚砜复合膜的制备
①壳聚糖溶液和均苯三甲酰氯溶液的配制：
以1:100的比例，将壳聚糖粉末充分溶于质量浓度为2％的醋酸水溶液中制得壳聚糖溶液，以1:500的比例将均苯三甲酰氯固体充分溶解在正己烷中制得均苯三甲酰氯溶液；
②功能聚醚砜复合膜的制备：
a、首先将0.23g的载带氨基膦酸官能基团的聚醚砜功能分离膜放置在型号为KW-4A的匀胶机上，接着将1.7g的壳聚糖醋酸水溶液用注射器喷洒在载带氨基膦酸官能基团聚醚砜分离膜上，然后启动匀胶机，开始时匀胶机转速为500r/min，此转速下使壳聚糖溶液均匀涂覆于聚醚砜分离膜，保持该转速涂覆处理1.3min，然后将匀胶机转速调整到1500r/min，保持此转速处理2.1min，使壳聚糖溶液在聚醚砜分离膜表面形成均匀的壳聚糖溶液薄层；载带氨基膦酸官能基团聚醚砜分离膜经上述旋涂涂覆处理后，室温自然晾干16h；
b、将表面涂覆有壳聚糖薄层的载带氨基膦酸官能基团聚醚砜分离膜置于型号为KW-4A的匀胶机上，并将1.8g、温度为37℃的均苯三甲酰氯溶液用注射器喷洒到膜表面上，然后启动匀胶机，开始时匀胶机转速为500r/min，此转速下使均苯三甲酰氯有机溶液均匀涂覆于聚醚砜分离膜，保持该转速涂覆处理1.3min，然后将匀胶机转速调整到1500r/min，保持此转速处理3.7min，在旋涂处理过程中，均苯三甲酰氯的酰氯基团与壳聚糖氨基基团发生界面聚合反应生成了酰胺基团；最后先将经壳聚糖醋酸水溶液和均苯三甲酰氯有机溶液旋涂涂覆处理的聚醚砜分离膜置于温度为37℃的恒温干燥箱中热处理3.7h，之后再分别用无水乙醇和去离子水将膜表面清洗干净，制得聚醚砜功能复合分离膜。
实施例3
(1)载带氯乙酰基的聚醚砜的制备：
首先将114g的氯仿和6g粒径为1.5μm的聚醚砜粉末依次倒入磨口的四颈玻璃烧瓶中，接着用铁架台将装有氯仿和聚醚砜粉末的四颈烧瓶固定在智能数显电热套上；四颈烧瓶侧面的一个口安装氮气通入管，四颈烧瓶侧面处的另一个口连接装有氧化钙和活性炭的吸收装置，吸收反应挥发的氯仿和反应产生的氯化氢；四颈烧瓶中央处的一个口用磨口玻璃塞封堵，用于后续填加药品，四颈烧瓶中央处的另一个口插入温度计，随时观察并控制反应体系的温度；四颈烧瓶安装固定后，先不开启智能数显电热套的加热按钮，缓慢旋转电热套的转速按钮，调节转速为450r/min，室温下磁力搅拌使聚醚砜粉末充分溶解，充分溶解后的氯仿和聚醚砜溶液呈粘稠状；待聚醚砜粉末充分溶解后，将4.7g氯乙酰氯用移液枪逐滴滴加到氯仿和聚醚砜混合溶液中，待氯乙酰氯滴加完毕后，聚醚砜在氯仿中均匀分散且混合溶液颜色为乳白色，混合溶液室温下磁力搅拌10min后，将四颈玻璃烧瓶取下并将其置于超声波振荡器中对溶液进行超声振荡处理，使聚醚砜和氯乙酰氯在氯仿溶液中充分反应，超声波功率为200W，超声波频率为40KHz，超声处理时间为19min，超声水浴温度为46℃；混合溶液经超声震荡处理后，再将盛有混合溶液的四颈烧瓶固定安装在智能数显电热套上，调节电热套的加热按钮控制四颈玻璃烧瓶内溶液温度为46℃，待温度稳定后向烧瓶中加入无水三氯化铝，加入无水三氯化铝的方式是每隔10min添加1.5g，共添加3次，总量为4.5g，每加完一次无水三氯化铝，四颈烧瓶中混合溶液的颜色就会加深，由初始乳白色溶液变为淡黄色，且出现块状固体；自加无水三氯化铝始至聚醚砜粉末氯乙酰化反应结束的时间为7h，整个氯乙酰化反应过程需要通入氮气保护，通入氮气的流速为15mL/min；待聚醚砜粉末氯乙酰化反应结束后，将四颈烧瓶从智能数显电热套上慢慢地取下来，静置冷却至室温，首先将烧瓶内的上清液到入废液回收瓶中并收集反应得到的块状固体，接着用无水乙醇和去离子水反复清洗反应得到的固体，以洗净固体表面残留的氯仿、无水三氯化铝和氯乙酰氯，清洗步骤是先将60g的无水乙醇倒入四颈烧瓶中，并用玻璃棒挤压固体，待无水乙醇溶液浑浊、固体变硬变白后，将浑浊的无水乙醇洗涤液倒入废液回收瓶中，接着再将60g的无水乙醇倒入四颈烧瓶中继续洗涤白色固体，此时无水乙醇溶液稍微有些浑浊，将无水乙醇洗涤液倒入废液回收瓶；然后将70g去离子水倒入四口烧瓶中，浸泡白色固体15min，此刻坚硬的白色固体出现变软现象，用玻璃棒挤压变软的白色固体，将去离子水洗涤液倒入废液回收瓶后，再将60g无水乙醇加入到四颈烧瓶中，此时固体又变硬变白，但无水乙醇洗涤液为澄清，表明反应得到固体物中残留的各反应物已经被清洗干净；最后将得到的白色固体物置于温度为46℃的烘箱中烘干处理，烘干时间为9.6h，此过程为聚醚砜的氯乙酰氯改性处理，烘干后的白色固体即为载带氯乙酰基的聚醚砜；
(2)载带多乙烯胺官能基团聚醚砜的制备：
a、首先将1.5g质量浓度为40％的氢氧化钠溶液和29g的N,N-二甲基乙酰胺倒入250mL的烧杯中，常温下磁力搅拌20min使氢氧化钠溶液和N,N-二甲基乙酰胺充分混合，之后将氢氧化钠和N,N-二甲基乙酰胺混合溶液倒入盛有步骤(1)载带氯乙酰基的聚醚砜的磨口四颈烧瓶中，接着用铁架台将四颈烧瓶固定在智能数显电热套上，四颈烧瓶侧面的一个口安装氮气通入管，四颈烧瓶另一个侧面处的口安装废气导出管，氮气通入管前端应浸没在反应溶液中，而废气导出管不能浸没到反应液中；四颈烧瓶中央处的一个口用磨口玻璃塞封堵，用于后续填加药品，四颈烧瓶中央处的另一个口插入温度计，随时观察并控制反应体系的温度；四颈烧瓶安装固定后，缓慢旋转转速按钮和加热按钮，使烧瓶中溶液的温度自室温以3℃/min的升温速率缓慢升高至46℃，智能数显电热套的转速从静止状态缓慢调节升高到450r/min，使载带氯乙酰基的聚醚砜充分溶解在N,N-二甲基乙酰胺和氢氧化钠的混合溶液中，待载带氯乙酰基的聚醚砜充分溶解后，用移液枪准确量取5.4g质量浓度为99％的四乙烯五胺溶液并慢慢滴加到上述溶液中，四乙烯五胺溶液滴加完毕后，烧瓶内溶液的颜色由乳白色变为淡黄色；调节智能数显电热套的温度按钮，使烧瓶中溶液温度自46℃以3℃/min的升温速率缓慢升高至74℃；保持该温度磁力搅拌反应4h；反应4h后，将0.6g的聚乙烯吡咯烷酮加入上述混合溶液中并磁力搅拌使其溶解，保持烧瓶中的溶液温度为74℃，磁力搅拌3h，得到制备载带多乙烯胺基官能基团的聚醚砜分离膜所用共混铸液；
b、将制得的共混铸液倒在光滑洁净的玻璃板上，然后将另一块玻璃板与倒有共混铸液的玻璃板成45°角慢慢往下压，下压过程需保持玻璃板间无气泡出现，迅速平移拉动上层玻璃板，膜铸液分别均匀覆盖在两个玻璃板上，将刮制的液态薄膜在空气中室温干燥34s，接着将玻璃板及液态薄膜浸没在冷凝浴溶液中，冷凝浴溶液为经微滤分离膜处理过后的自来水，冷凝浴溶液温度为47℃，使玻璃板液态薄层凝胶化成膜；待薄膜从玻璃板上自动脱离后，将薄膜用去离子水浸泡24h，并将其置于温度为47℃的烘箱中烘干处理3h；
(3)载带氨基膦酸官能基团聚醚砜功能分离膜的制备：
①载带多乙烯胺官能基团的聚醚分离膜的粉碎处理：
用粉碎机将烘干后的载带多乙烯胺基团的聚醚砜功能分离膜进行粉碎处理，得到平均尺寸为1.5mm的细小颗粒碎片；
②载带氨基膦酸官能基团的聚醚砜功能分离膜的制备：
a、首先用铁架台将三颈烧瓶和冷凝管安装在集热式磁力搅拌器上，侧面的一个口用于添加药品，每次添加完药品以后用磨口玻璃塞封堵，烧瓶侧面的另一个口安装温度计，用于观察和调整溶液温度；三颈烧瓶安装固定后，首先将240g温度为27℃的去离子水倒入集热式磁力搅拌器中，然后将83g的无水甲醇和5g质量浓度为40％的氢氧化钠溶液依次加入到三颈烧瓶中，接着缓慢打开冷凝水开关调节冷凝水的出水流量为550mL/min，最后依次打开磁力搅拌按钮和温度控制按钮，调节集热式磁力搅拌器的转速为450r/min，水浴控制烧瓶内溶液的温度保持在27℃，磁力搅拌溶液15min使无水甲醇和氢氧化钠溶液充分混合；待上述两种液体充分混合以后，将9.5g多聚甲醛加入到三颈烧瓶中，多聚甲醛加入过程中溶液变浑浊，多聚甲醛加入完毕后将混合溶液温度以4℃/min的升温速率自27℃缓慢升高至66℃，待多聚甲醛充分解聚以后混合溶液由浑浊变澄清，此时再将2.4g的载带多乙烯胺基团的聚醚砜膜碎片加到上述混合溶液中，保持溶液温度为66℃，磁力搅拌3h后用移液枪将3g质量浓度为38％的浓盐酸逐滴滴加到混合溶液中，浓盐酸滴加完毕后继续搅拌反应45min后再将18g的亚磷酸固体缓慢加入混和溶液中，并且将溶液温度自66℃以4℃/min的升温速率升高到94℃继续反应4h后，将集热式磁力搅拌器的转速调节按钮和温度调节按钮开启度旋转到最小，并缓慢将三颈烧瓶卸载下来，使烧瓶内的溶液自然冷却至室温；最后将冷却至室温的混合溶液抽滤，收集聚醚砜膜碎片，并将收集的聚醚砜膜碎片用去离子水反复冲洗直到清洗水的pH值为中性，最后将洗涤干净的聚醚砜膜碎片固体至于烘箱中于77℃烘干；
b、将洗涤干净并干燥处理后的聚醚砜膜碎片加入到18g N,N-二甲基乙酰胺溶剂中，搅拌溶液并将溶液温度自室温以4℃/min的升温速率缓慢升高至74℃，并且在此温度下搅拌反应2h，使聚醚砜膜碎片在N,N-二甲基乙酰胺溶剂中充分溶解；反应2h后，将0.3g的聚乙烯吡咯烷酮加入上述混合溶液中，搅拌使聚乙烯吡咯烷酮溶解，待聚乙烯吡咯烷酮充分溶解后，保持溶液的温度为74℃，继续搅拌3h，即得到制备载带氨基膦酸官能基团的聚醚砜分离膜共混铸液；
c、将共混铸液倒在光滑洁净的玻璃板上，然后将另一块玻璃板与倒有共混铸液的玻璃板成45°角慢慢往下压，下压过程需保持玻璃板间无气泡出现，迅速平移拉动上层玻璃板，膜铸液分别均匀覆盖在两个玻璃板上，将刮制的液态薄膜在空气中室温干燥35s，接着将玻璃板及液态薄膜浸没在冷凝浴溶液中，冷凝浴溶液为经微滤分离膜处理过后的自来水，冷凝浴溶液温度为47℃，使液态薄层凝胶化成膜；待薄膜从玻璃板上自动脱离后，将薄膜用去离子水浸泡24h，即制得了载带氨基膦酸官能基团的聚醚砜功能分离膜；
(4)功能聚醚砜复合膜的制备
①壳聚糖溶液和均苯三甲酰氯溶液的配制：
以1:100的比例，将壳聚糖粉末充分溶于质量浓度为2％的醋酸水溶液中制得壳聚糖溶液，以1:500的比例将均苯三甲酰氯固体充分溶解在正己烷中制得均苯三甲酰氯溶液；
②功能聚醚砜复合膜的制备：
a、首先将0.27g的载带氨基膦酸官能基团的聚醚砜功能分离膜放置在型号为KW-4A的匀胶机上，接着将1.9g的壳聚糖醋酸水溶液用注射器喷洒在载带氨基膦酸官能基团聚醚砜分离膜上，然后启动匀胶机，开始时匀胶机转速运转为500r/min，此转速下使壳聚糖溶液均匀涂覆于聚醚砜分离膜，保持该转速涂覆处理1.7min，然后将匀胶机转速调整到1500r/min，保持此转速处理2.4min，使壳聚糖溶液在聚醚砜分离膜表面形成均匀的壳聚糖溶液薄层；载带氨基膦酸官能基团聚醚砜分离膜经上述旋涂涂覆处理后，室温自然晾干17h；
b、将表面涂覆有壳聚糖薄层的载带氨基膦酸官能基团聚醚砜分离膜置于型号为KW-4A的匀胶机上，并将1.9g、温度为39℃的均苯三甲酰氯溶液用注射器喷洒到膜表面上，然后启动匀胶机，开始时匀胶机转速运转为500r/min，此转速下使均苯三甲酰氯有机溶液均匀涂覆于聚醚砜分离膜，保持该转速涂覆处理1.7min，然后将匀胶机转速调整到1500r/min，保持此转速处理4.4min，在旋涂处理过程中，均苯三甲酰氯的酰氯基团与壳聚糖氨基基团发生界面聚合反应生成了酰胺基团；最后先将经壳聚糖醋酸水溶液和均苯三甲酰氯有机溶液旋涂涂覆处理的聚醚砜分离膜置于温度为39℃的恒温干燥箱中热处理4.4h，之后再分别用无水乙醇和去离子水将膜表面清洗干净，制得聚醚砜功能复合分离膜。
实施例4：
(1)载带氯乙酰基的聚醚砜的制备：
首先将115g的氯仿和6g粒径为1.5μm的聚醚砜粉末依次倒入磨口的四颈玻璃烧瓶中，接着用铁架台将装有氯仿和聚醚砜粉末的四颈烧瓶固定在智能数显电热套上；四颈烧瓶侧面的一个口安装氮气通入管，四颈烧瓶侧面处的另一个口连接装有氧化钙和活性炭的吸收装置，吸收反应挥发的氯仿和反应产生的氯化氢；四颈烧瓶中央处的一个口用磨口玻璃塞封堵，用于后续填加药品，四颈烧瓶中央处的另一个口插入温度计，随时观察并控制反应体系的温度；四颈烧瓶安装固定后，先不开启智能数显电热套的加热按钮，缓慢旋转电热套的转速按钮，调节转速为450r/min，室温下磁力搅拌使聚醚砜粉末充分溶解，充分溶解后的氯仿和聚醚砜溶液呈粘稠状；待聚醚砜粉末充分溶解后，将5g氯乙酰氯用移液枪逐滴滴加到氯仿和聚醚砜混合溶液中，待氯乙酰氯滴加完毕后，聚醚砜在氯仿中均匀分散且混合溶液颜色为乳白色，混合溶液室温下磁力搅拌10min，搅拌10min后将四颈玻璃烧瓶取下并将其置于超声波振荡器中对溶液进行超声振荡处理，使聚醚砜和氯乙酰氯在氯仿溶液中充分反应，超声波功率为200W，超声波频率为40KHz，超声处理时间为20min，超声水浴温度为50℃；混合溶液经超声震荡处理后，再将盛有混合溶液的四颈烧瓶固定安装在智能数显电热套上，调节电热套的加热按钮控制四颈玻璃烧瓶内溶液温度为50℃，待温度稳定后向烧瓶中加入无水三氯化铝，加入无水三氯化铝的方式是每隔10min添加1.5g，共添加3次，总量为4.5g，每加完一次无水三氯化铝，四颈烧瓶中混合溶液的颜色就会加深，由初始乳白色溶液变为淡黄色，且出现块状固体；自加无水三氯化铝始至聚醚砜粉末氯乙酰化反应结束时间历时7h，整个氯乙酰化反应过程需要通入氮气保护，通入氮气的流速为15mL/min；待聚醚砜粉末氯乙酰化反应结束后，将四颈烧瓶从智能数显电热套上慢慢地取下来，静置冷却至室温，首先将烧瓶内的上清液到入废液回收瓶中并收集反应得到的块状固体，接着用无水乙醇和去离子水反复清洗反应得到的固体，以洗净固体表面残留的氯仿、无水三氯化铝和氯乙酰氯，清洗步骤是先将60g的无水乙醇倒入四颈烧瓶中，并用玻璃棒挤压固体，待无水乙醇溶液浑浊、固体变硬变白后，将浑浊的无水乙醇洗涤液倒入废液回收瓶中，接着再将60g的无水乙醇倒入四颈烧瓶中继续洗涤白色固体，此时无水乙醇溶液稍微有些浑浊，将无水乙醇洗涤液倒入废液回收瓶；然后将70g去离子水倒入四口烧瓶中，浸泡白色固体15min，此刻坚硬的白色固体出现变软现象，用玻璃棒挤压变软的白色固体，将去离子水洗涤液倒入废液回收瓶后，再将60g无水乙醇加入到四颈烧瓶中，此时固体又变硬变白，但无水乙醇洗涤液为澄清，表明反应得到固体物中残留的各反应物已经被清洗干净；最后将得到的白色固体物置于温度为50℃的烘箱中烘干处理，烘干时间为10h，此过程为聚醚砜的氯乙酰氯改性处理，烘干后的白色固体即为载带氯乙酰基的聚醚砜；
(2)载带多乙烯胺官能基团聚醚砜的制备：
a、首先将1.5g质量浓度为40％的氢氧化钠溶液和30g的N,N-二甲基乙酰胺倒入250mL的烧杯中，常温下磁力搅拌20min使氢氧化钠溶液和N,N-二甲基乙酰胺充分混合，之后将氢氧化钠和N,N-二甲基乙酰胺混合溶液倒入盛有步骤(1)载带氯乙酰基的聚醚砜的磨口四颈烧瓶中，接着用铁架台将四颈烧瓶固定在智能数显电热套上，四颈烧瓶侧面的一个口安装氮气通入管，四颈烧瓶另一个侧面处的口安装废气导出管，氮气通入管前端应浸没在反应溶液中，而废气导出管不能浸没到反应液中；四颈烧瓶中央处的一个口用磨口玻璃塞封堵，用于后续填加药品，四颈烧瓶中央处的另一个口插入温度计，随时观察并控制反应体系的温度；四颈烧瓶安装固定后，缓慢旋转转速按钮和加热按钮，使烧瓶中溶液的温度自室温以3℃/min的升温速率缓慢升高至50℃，智能数显电热套的转速从静止状态缓慢调节升高到450r/min，使载带氯乙酰基的聚醚砜充分溶解在N,N-二甲基乙酰胺和氢氧化钠的混合溶液中，待载带氯乙酰基的聚醚砜充分溶解后，用移液枪准确量取5.5g质量浓度为99％的四乙烯五胺溶液并慢慢滴加到上述溶液中，四乙烯五胺溶液滴加完毕后，烧瓶内溶液的颜色由乳白色变为淡黄色；调节智能数显电热套的温度按钮，使烧瓶中溶液温度自50℃以3℃/min的升温速率缓慢升高至75℃；保持该温度磁力搅拌反应4h后，将0.6g的聚乙烯吡咯烷酮加入上述混合溶液中并磁力搅拌使其溶解，保持烧瓶中的溶液温度为75℃，磁力搅拌3h，得到制备载带多乙烯胺基官能基团的聚醚砜分离膜所用共混铸液；
b、将制得的共混铸液倒在光滑洁净的玻璃板上，然后将另一块玻璃板与倒有共混铸液的玻璃板成45°角慢慢往下压，下压过程需保持玻璃板间无气泡出现，迅速平移拉动上层玻璃板，膜铸液分别均匀覆盖在两个玻璃板上，将刮制的液态薄膜在空气中室温干燥40s，接着将玻璃板及液态薄膜浸没在冷凝浴溶液中，冷凝浴溶液为经微滤分离膜处理过后的自来水，冷凝浴溶液温度为50℃，使玻璃板液态薄层凝胶化成膜；待薄膜从玻璃板上自动脱离后，将薄膜用去离子水浸泡24h，并将其置于温度为50℃的烘箱中烘干处理3h；
(3)载带氨基膦酸官能基团聚醚砜功能分离膜的制备：
①载带多乙烯胺官能基团的聚醚分离膜的粉碎处理：
用粉碎机将烘干后的载带多乙烯胺基团的聚醚砜功能分离膜进行粉碎处理，得到平均尺寸为1.5mm的细小颗粒碎片；
②载带氨基膦酸官能基团的聚醚砜功能分离膜的制备：
a、首先用铁架台将三颈烧瓶和冷凝管安装在集热式磁力搅拌器上，侧面的一个口用于添加药品，每次添加完药品以后用磨口玻璃塞封堵，烧瓶侧面的另一个口安装温度计，用于观察和调整溶液温度；三颈烧瓶安装固定后，首先将240g温度为30℃的去离子水倒入集热式磁力搅拌器中，然后将85g的无水甲醇和5g质量浓度为40％的氢氧化钠溶液依次加入到三颈烧瓶中，接着缓慢打开冷凝水开关调节冷凝水的出水流量为550mL/min，最后依次打开磁力搅拌按钮和温度控制按钮，调节集热式磁力搅拌器的转速为450r/min，水浴控制烧瓶内溶液的温度保持在30℃，磁力搅拌溶液15min使无水甲醇和氢氧化钠溶液充分混合；待上述两种液体充分混合以后，将10g多聚甲醛加入到三颈烧瓶中，多聚甲醛加入过程中溶液变浑浊，多聚甲醛加入完毕后将混合溶液温度以4℃/min的升温速率自30℃缓慢升高至70℃，待多聚甲醛充分解聚以后混合溶液由浑浊变澄清，此时再将2.5g的载带多乙烯胺基团的聚醚砜膜碎片加到上述混合溶液中，保持溶液温度为70℃，磁力搅拌3h后，用移液枪将3g质量浓度为37％的浓盐酸逐滴滴加到混合溶液中，浓盐酸滴加完毕后继续搅拌反应45min；反应45min后再将20g的亚磷酸固体缓慢加入混和溶液中，并且将溶液温度自70℃以4℃/min的升温速率升高到95℃继续反应4h后，将集热式磁力搅拌器的转速调节按钮和温度调节按钮开启度旋转到最小，并缓慢将三颈烧瓶卸载下来，使烧瓶内的溶液自然冷却至室温；最后将冷却至室温的混合溶液抽滤，收集聚醚砜膜碎片，并将收集的聚醚砜膜碎片用去离子水反复冲洗直到清洗水的pH值为中性，最后将洗涤干净的聚醚砜膜碎片固体至于烘箱中于80℃烘干；
b、将洗涤干净并干燥处理后的聚醚砜膜碎片加入到另外移取的18g N,N-二甲基乙酰胺溶剂中，搅拌溶液并将溶液温度自室温以4℃/min的升温速率缓慢升高至75℃，并且在此温度下搅拌反应2h，使聚醚砜膜碎片在N,N-二甲基乙酰胺溶剂中充分溶解；反应2h后，将0.3g的聚乙烯吡咯烷酮加入上述混合溶液中，搅拌使聚乙烯吡咯烷酮溶解，待聚乙烯吡咯烷酮充分溶解后，保持溶液的温度为75℃，继续搅拌3h，即得到制备载带氨基膦酸官能基团的聚醚砜分离膜共混铸液；
c、将共混铸液倒在光滑洁净的玻璃板上，然后将另一块玻璃板与倒有共混铸液的玻璃板成45°角慢慢往下压，下压过程需保持玻璃板间无气泡出现，迅速平移拉动上层玻璃板，膜铸液分别均匀覆盖在两个玻璃板上，将刮制的液态薄膜在空气中室温干燥40s，接着将玻璃板及液态薄膜浸没在冷凝浴溶液中，冷凝浴溶液为经微滤分离膜处理过后的自来水，冷凝浴溶液温度为50℃，使液态薄层凝胶化成膜；待薄膜从玻璃板上自动脱离后，将薄膜用去离子水浸泡24h，即制得了载带氨基膦酸官能基团的聚醚砜功能分离膜；
(4)功能聚醚砜复合膜的制备
①壳聚糖溶液和均苯三甲酰氯溶液的配制过程：
以1:100的比例，将壳聚糖粉末充分溶于质量浓度为2％的醋酸水溶液中制得壳聚糖溶液，以1:500的比例将均苯三甲酰氯固体充分溶解在正己烷中制得均苯三甲酰氯溶液；
②功能聚醚砜复合膜的制备：
a、首先将0.3g的载带氨基膦酸官能基团的聚醚砜功能分离膜放置在型号为KW-4A的匀胶机上，接着将2g的壳聚糖醋酸水溶液用注射器喷洒在载带氨基膦酸官能基团聚醚砜分离膜上，然后启动匀胶机，开始时匀胶机转速运转为500r/min，此转速下使壳聚糖溶液均匀涂覆于聚醚砜分离膜，保持该转速涂覆处理2min，然后将匀胶机转速调整到1500r/min，保持此转速处理2.5min，使壳聚糖溶液在聚醚砜分离膜表面形成均匀的壳聚糖溶液薄层；载带氨基膦酸官能基团聚醚砜分离膜经上述旋涂涂覆处理后，室温自然晾干18h；
b、将表面涂覆有壳聚糖薄层的载带氨基膦酸官能基团聚醚砜分离膜置于型号为KW-4A的匀胶机上，并将2g、温度为40℃的均苯三甲酰氯溶液用注射器喷洒到膜表面上，然后启动匀胶机，开始时匀胶机转速运转为500r/min，此转速下使均苯三甲酰氯有机溶液均匀涂覆于聚醚砜分离膜，保持该转速涂覆处理2min，然后将匀胶机转速调整到1500r/min，保持此转速处理5min，在旋涂处理过程中，均苯三甲酰氯的酰氯基团与壳聚糖氨基基团发生界面聚合反应生成了酰胺基团；最后先将经壳聚糖醋酸水溶液和均苯三甲酰氯有机溶液旋涂涂覆处理的聚醚砜分离膜置于温度为40℃的恒温干燥箱中热处理5h，之后再分别用无水乙醇和去离子水将膜表面清洗干净，制得聚醚砜功能复合分离膜。

Claims (4)

1.一种聚醚砜功能复合分离膜的制备方法，其特征在于：其包括如下步骤：
(1)载带氯乙酰基的聚醚砜的制备：
①所用的化学原料：
氯仿、聚醚砜粉末、氯乙酰氯、无水三氯化铝、无水乙醇、去离子水，上述所用化学原料的用量有如下质量比例关系：氯仿：聚醚砜粉末：氯乙酰氯：无水三氯化铝：无水乙醇：去离子水＝27.5～28.75：1.5：1～1.25：1.125：45：17.5；
②载带氯乙酰基的聚醚砜的制备：
首先将氯仿和聚醚砜粉末依次倒入磨口的四颈玻璃烧瓶中，接着用铁架台将四颈烧瓶固定在智能数显电热套上；四颈烧瓶侧面的一个口安装氮气通入管，四颈烧瓶侧面处的另一个口连接装有氧化钙和活性炭的吸收装置，吸收反应挥发的氯仿和反应产生的氯化氢；四颈烧瓶中央处的一个口用磨口玻璃塞封堵，用于后续填加药品，四颈烧瓶中央处的另一个口插入温度计，随时观察并控制反应体系的温度；四颈烧瓶安装固定后，先不开启智能数显电热套的加热按钮，缓慢旋转电热套的转速按钮，调节转速为450r/min，室温下磁力搅拌使聚醚砜粉末充分溶解，呈粘稠状；将氯乙酰氯用移液枪逐滴滴加到氯仿和聚醚砜混合溶液中，滴加完毕后，聚醚砜在氯仿中均匀分散且混合溶液颜色为乳白色，混合溶液室温下磁力搅拌10min，将四颈玻璃烧瓶取下并将其置于超声波振荡器中对溶液进行超声振荡处理，使聚醚砜和氯乙酰氯在氯仿溶液中充分反应，超声波功率为200W，超声波频率为40KHz，超声处理时间为15～20min，超声水浴温度为40～50℃；混合溶液经超声震荡处理后，再将盛有混合溶液的四颈烧瓶固定安装在智能数显电热套上，调节电热套的加热按钮控制四颈玻璃烧瓶内溶液温度为40～50℃，待温度稳定后向烧瓶中加入无水三氯化铝，加入无水三氯化铝的方式是每隔10min添加三分之一，每加完一次，四颈烧瓶中混合溶液的颜色就会加深，由初始乳白色溶液变为淡黄色，且出现块状固体；自加无水三氯化铝始至聚醚砜粉末氯乙酰化反应结束，反应时间历时7h，整个氯乙酰化反应过程需要通入氮气保护，通入氮气的流速为15mL/min；待聚醚砜粉末氯乙酰化反应结束后，将四颈烧瓶从智能数显电热套上慢慢地取下来，静置冷却至室温，首先将烧瓶内的上清液到入废液回收瓶中并收集反应得到的块状固体，接着用无水乙醇和去离子水反复清洗反应得到的固体，以洗净固体表面残留的氯仿、无水三氯化铝和氯乙酰氯，清洗步骤是先将三分之一的无水乙醇倒入四颈烧瓶中，并用玻璃棒挤压固体，待无水乙醇溶液浑浊、固体变硬变白后，将浑浊的无水乙醇洗涤液倒入废液回收瓶中，接着再将三分之一的无水乙醇倒入四颈烧瓶中继续洗涤白色固体，此时无水乙醇溶液稍微有些浑浊，将无水乙醇洗涤液倒入废液回收瓶；然后将去离子水倒入四口烧瓶中，浸泡白色固体15min，此刻坚硬的白色固体出现变软现象，用玻璃棒挤压变软的白色固体，将去离子水洗涤液倒入废液回收瓶后，再将三分之一无水乙醇加入到四颈烧瓶中，此时固体又变硬变白，但无水乙醇洗涤液为澄清，表明反应得到固体物中残留的各反应物已经被清洗干净；最后将得到的白色固体物置于温度为40～50℃的烘箱中烘干处理，烘干时间为9～10h，此过程为聚醚砜的氯乙酰氯改性处理，烘干后的白色固体即为载带氯乙酰基的聚醚砜；
(2)载带多乙烯胺官能基团聚醚砜的制备：
①所用化学原料：
载带氯乙酰基的聚醚砜、N,N-二甲基乙酰胺、氢氧化钠溶液、四乙烯五胺、聚乙烯吡咯烷酮，上述所用化学原料用量有如下质量比例关系：载带氯乙酰基的聚醚砜、N,N-二甲基乙酰胺、氢氧化钠溶液、四乙烯五胺、聚乙烯吡咯烷酮＝10：43.3～50：2.5：8.33～9.17：1；
②载带多乙烯胺官能基团聚醚砜的制备：
a、首先将氢氧化钠溶液和N,N-二甲基乙酰胺倒入烧杯中，常温下磁力搅拌20min使氢氧化钠溶液和N,N-二甲基乙酰胺充分混合，之后将氢氧化钠和N,N-二甲基乙酰胺混合溶液倒入盛有步骤(1)的载带氯乙酰基的聚醚砜的磨口四颈烧瓶中，接着用铁架台将四颈烧瓶固定在智能数显电热套上，四颈烧瓶侧面的一个口安装氮气通入管，四颈烧瓶另一个侧面处的口安装废气导出管，氮气通入管前端应浸没在反应溶液中，而废气导出管不能浸没到反应液中；四颈烧瓶中央处的一个口用磨口玻璃塞封堵，用于后续填加药品，四颈烧瓶中央处的另一个口插入温度计，随时观察并控制反应体系的温度；四颈烧瓶安装固定后，缓慢旋转转速按钮和加热按钮，使烧瓶中溶液的温度自室温以3℃/min的升温速率升至40～50℃，智能数显电热套的转速从静止状态缓慢调节升高到450r/min，使载带氯乙酰基的聚醚砜充分溶解在N,N-二甲基乙酰胺和氢氧化钠的混合溶液中，待载带氯乙酰基的聚醚砜充分溶解后，用移液枪将四乙烯五胺溶液慢慢滴加到上述溶液中，烧瓶内溶液的颜色由乳白色变为淡黄色；调节智能数显电热套的温度按钮，使烧瓶中溶液温度自40～50℃以3℃/min的升温速率缓慢升高至70～75℃；保持该温度磁力搅拌反应4h后，将聚乙烯吡咯烷酮加入上述混合溶液中并磁力搅拌使其溶解，保持烧瓶中的溶液温度为70～75℃，磁力搅拌3h，得到制备载带多乙烯胺基官能基团的聚醚砜分离膜所用共混铸液；
b、将制得的共混铸液倒在光滑洁净的玻璃板上，然后将另一块玻璃板与倒有共混铸液的玻璃板成45°角慢慢往下压，下压过程需保持玻璃板间无气泡出现，迅速平移拉动上层玻璃板，膜铸液分别均匀覆盖在两个玻璃板上，将刮制的液态薄膜在空气中室温干燥20～40s，接着将玻璃板及液态薄膜浸没在冷凝浴溶液中，冷凝浴溶液为经微滤分离膜处理过后的自来水，冷凝浴溶液温度为40～50℃，使玻璃板液态薄层凝胶化成膜；待薄膜从玻璃板上自动脱离后，将薄膜用去离子水浸泡24h，并将其置于温度为40～50℃的烘箱中烘干处理3h；
(3)载带氨基膦酸官能基团聚醚砜功能分离膜的制备：
①载带多乙烯胺官能基团的聚醚分离膜的粉碎处理：
用粉碎机将步骤②b烘干后的载带多乙烯胺基团的聚醚砜功能分离膜进行粉碎处理，得到平均尺寸为1.5mm的细小颗粒碎片；
②载带氨基膦酸官能基团的聚醚砜功能分离膜的制备：
所用化学原料：去离子水、无水甲醇、氢氧化钠溶液、多聚甲醛、载带多乙烯胺基团的聚醚砜膜碎片、浓盐酸、亚磷酸、N,N-二甲基乙酰胺、聚乙烯吡咯烷酮，上述所用化学原料的用量有如下质量比例关系：去离子水：无水甲醇：氢氧化钠溶液：多聚甲醛：载带多乙烯胺基团的聚醚砜膜碎片：浓盐酸：亚磷酸：N,N-二甲基乙酰胺：聚乙烯吡咯烷酮＝240：16～17：1：1.6～2：0.4～0.5：0.6：3～4：3.6：0.06；
a、首先用铁架台将三颈烧瓶和冷凝管安装在集热式磁力搅拌器上，侧面的一个口用于添加药品，每次添加完药品以后用磨口玻璃塞封堵，烧瓶侧面的另一个口安装温度计，用于观察和调整溶液温度；三颈烧瓶安装固定后，首先将去离子水倒入集热式磁力搅拌器中，然后将无水甲醇和氢氧化钠溶液依次加入到三颈烧瓶中，接着缓慢打开冷凝水开关调节冷凝水的出水流量为550mL/min，最后依次打开磁力搅拌按钮和温度控制按钮，调节集热式磁力搅拌器的转速为450r/min，水浴控制烧瓶内溶液的温度保持在20～30℃，磁力搅拌溶液15min使无水甲醇和氢氧化钠溶液充分混合；将多聚甲醛加入到三颈烧瓶中，多聚甲醛加入过程中溶液变浑浊，将混合溶液温度以4℃/min的升温速率自20～30℃升至60～70℃，待多聚甲醛充分解聚以后混合溶液由浑浊变澄清，此时再将载带多乙烯胺基团的聚醚砜膜碎片加到上述混合溶液中，保持溶液温度为60～70℃，磁力搅拌反应3h后，用移液枪将浓盐酸逐滴滴加到混合溶液中，继续搅拌反应45min；再将亚磷酸固体缓慢加入混和溶液中，并且将溶液温度自60～70℃以4℃/min的升温速率升高到90～95℃继续反应4h后，将集热式磁力搅拌器的转速调节按钮和温度调节按钮开启度旋转到最小，并缓慢将三颈烧瓶卸载下来，使烧瓶内的溶液自然冷却至室温；最后将冷却至室温的混合溶液抽滤，收集聚醚砜膜碎片，并将收集的聚醚砜膜碎片用去离子水反复冲洗直到清洗水的pH值为中性，最后将洗涤干净的聚醚砜膜碎片固体至于烘箱中于70～80℃烘干；
b、将洗涤干净并干燥处理后的聚醚砜膜碎片加入到N,N-二甲基乙酰胺溶剂中，搅拌溶液并将溶液温度自室温以4℃/min的升温速率升至70～75℃，并且在此温度下搅拌反应2h，使聚醚砜膜碎片在N,N-二甲基乙酰胺溶剂中充分溶解；再将聚乙烯吡咯烷酮加入上述混合溶液中，搅拌使聚乙烯吡咯烷酮溶解后，保持溶液的温度为70～75℃，继续搅拌3h，即得到制备载带氨基膦酸官能基团的聚醚砜分离膜共混铸液；
c、将共混铸液倒在光滑洁净的玻璃板上，然后将另一块玻璃板与倒有共混铸液的玻璃板成45°角慢慢往下压，下压过程需保持玻璃板间无气泡出现，迅速平移拉动上层玻璃板，膜铸液分别均匀覆盖在两个玻璃板上，将刮制的液态薄膜在空气中室温干燥20～40s，接着将玻璃板及液态薄膜浸没在冷凝浴溶液中，冷凝浴溶液为经微滤分离膜处理过后的自来水，冷凝浴溶液温度为40～50℃，使液态薄层凝胶化成膜；待薄膜从玻璃板上自动脱离后，将薄膜用去离子水浸泡24h，即制得了载带氨基膦酸官能基团的聚醚砜功能分离膜；
(4)功能聚醚砜复合膜的制备
①壳聚糖溶液和均苯三甲酰氯溶液的配制：
以1:100的比例，将壳聚糖粉末充分溶于质量浓度为2％的醋酸水溶液中制得壳聚糖溶液，以1:500的比例将均苯三甲酰氯固体充分溶解在正己烷中制得均苯三甲酰氯溶液；
②所用的化学原料：
载带氨基膦酸官能基团的聚醚砜功能分离膜、壳聚糖溶液、均苯三甲酰氯溶液，上述所用化学原料的用量有如下质量比例关系：载带氨基膦酸官能基团的聚醚砜功能分离膜：壳聚糖溶液：均苯三甲酰氯溶液＝1～1.5：7.5～10：9～10；
③功能聚醚砜复合膜的制备：
a、首先将载带氨基膦酸官能基团的聚醚砜功能分离膜放置在匀胶机上，接着将壳聚糖醋酸水溶液用注射器喷洒在载带氨基膦酸官能基团聚醚砜分离膜上，然后启动匀胶机，开始时匀胶机转速运转为500r/min，此转速下使壳聚糖溶液均匀涂覆于聚醚砜分离膜，保持该转速涂覆处理1～2min，然后将匀胶机转速调整到1500r/min，保持此转速处理2～2.5min，使壳聚糖溶液在聚醚砜分离膜表面形成均匀的壳聚糖溶液薄层；载带氨基膦酸官能基团聚醚砜分离膜经上述涂覆处理后，室温下自然晾干15～18h；
b、将表面涂覆有壳聚糖薄层的载带氨基膦酸官能基团聚醚砜分离膜置于匀胶机上，并将温度为35～40℃的均苯三甲酰氯溶液用注射器喷洒到膜表面上，然后启动匀胶机，开始时匀胶机转速为500r/min，此转速下使均苯三甲酰氯有机溶液均匀涂覆于聚醚砜分离膜，保持该转速涂覆处理1～2min，然后将匀胶机转速调整到1500r/min，保持此转速处理3～5min，在旋涂处理过程中，均苯三甲酰氯的酰氯基团与壳聚糖氨基基团发生界面聚合反应生成了酰胺基团；最后先将涂覆处理的聚醚砜分离膜置于温度为35～40℃的恒温干燥箱中热处理3～5h，之后再分别用无水乙醇和去离子水将膜表面清洗干净，制得聚醚砜功能复合分离。
2.根据权利要求1所述的聚醚砜功能复合分离膜的制备方法，其特征在于：所述聚醚砜粉末的粒径为1.5μm。
3.根据权利要求1所述的聚醚砜功能复合分离膜的制备方法，其特征在于：所述氢氧化钠溶液的质量浓度为40％、所述四乙烯五胺的质量浓度为99％。
4.根据权利要求1所述的聚醚砜功能复合分离膜的制备方法，其特征在于：所述氢氧化钠溶液的质量浓度为40％、所述浓盐酸的质量浓度为36～38％、所述去离子水的温度为20～30℃。
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