CN114797485B - 一种油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜及其制备方法和应用 - Google Patents

一种油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜的制备方法，包括：(1)将海藻酸盐溶液加入羧基活化剂活化，再分别加入修饰剂、连接剂，搅拌得到改性溶胶；(2)将步骤(1)中得到的改性溶胶喷涂在冷冻的交联剂溶液冰面上，得到固体膜状溶胶；(3)将步骤(2)中得到固体膜状溶胶浸入交联剂溶液中，浸泡得到凝胶膜；(4)将步骤(3)得到的凝胶膜真空冷冻干燥，得到油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜。本发明还提供了一种由上述制备方法制备得到的油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜及其在含油污水和含重金属离子污水分离领域的应用。本发明制备方法原料价格低、可实现规模化制备，油水分离效率达99％以上。

Description

一种油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜及其制备方法和 应用
技术领域
本发明涉及一种污水分离材料，具体涉及一种油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜及其制备方法和应用。
背景技术
印刷、纺织、食品加工、皮革、石油化工等行业的发展大大改善了我们的生活，同时也对环境水体及地下水造成了污染。例如，含油废水是一类普遍的污染物，它的排放会对生态环境造成严重的破坏，严重威胁人们的身体健康。传统的油污处理技术包括撇油器、固化剂、分散剂、生物修复、电化学法和就地焚烧等方法，这些方法存在如下问题：工艺复杂、耗能高、效率低且容易造成二次污染等缺陷。因此，开发绿色环保、简单高效的油水分离材料及相应技术显得尤为重要。膜过滤因其高效分离、操作简单的优点，被认为是最具优势的油水分离处理技术。
在大量的工业废水中，油污并不是唯一的污染物，还可能含有大量的重金属离子，重金属由于不可生物降解，很容易在环境中积累，对环境造成严重污染。同时，重金属离子可以通过食物链进入人体，从而导致不同类型的疾病。解决水体中的重金属污染最有效的方法之一是吸附法，其关键技术在于吸附剂。油污染与重金属离子污染在某些行业中同时存在。因此，开发出一种既能油水分离、又能吸附重金属离子的材料极具应用前景和重要的现实意义。
公开号为CN106552519A的专利申请公开了一种超亲水及水下超疏油碳酸钙杂化膜的制备方法和应用，该方法包括如下步骤：
(1)将钙离子溶液加入到海藻酸盐溶液中制备得到海藻酸钙凝胶，对所得凝胶进行搅拌处理形成絮凝沉淀；
(2)于搅拌下，向步骤(1)所得物中加入碳酸盐溶液，得到碳酸钙-海藻酸钙杂化颗粒；
(3)对步骤(2)所得物进行抽滤，干燥，得到超亲水及水下超疏油碳酸钙杂化膜。该方法制备得到的膜，具有超亲水性及水下超疏油特性，能够实现多种油类的油水分层混合液及油水乳液的分离，但是没有对污水中重金属离子的吸附进行研究。
公开号为CN104815608A的专利申请公开了一种基于氧化石墨烯纳米带多孔油水分离材料的制备方法，所述方法步骤如下：
(1)氧化法切割功能化氧化石墨烯纳米带；
(2)通过真空抽滤方法制备氧化石墨烯纳米带多孔薄膜。
该制备方法制备得到的氧化石墨烯纳米带多孔薄膜，具有良好的超亲水、水下超疏油、低黏附性质，同时对重金属具有良好的吸附作用，但是该制备方法中用到了大量的盐酸与硫酸，对环境不友好，且制备步骤繁杂，原料成本高，不适合大规模应用。
发明内容
本发明提供一种油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜的制备方法，该方法制备的油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜可以兼顾油水分离和重金属离子吸附，同时解决两类污水处理的问题。
一种油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜的制备方法，包括：
(1)将海藻酸盐溶液加入羧基活化剂活化，再分别加入修饰剂、连接剂，搅拌得到改性溶胶；
(2)将步骤(1)中得到的改性溶胶喷涂在冷冻的交联剂溶液冰面上，得到固体膜状溶胶；
(3)将步骤(2)中得到固体膜状溶胶浸入交联剂溶液中，浸泡得到凝胶膜；
(4)将步骤(3)得到的凝胶膜真空冷冻干燥，得到油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜。
步骤(1)中，所述的海藻酸盐为海藻酸钠、海藻酸钾、海藻酸铵中的一种或两种以上混合物。
作为优选，所述的海藻酸盐溶液的浓度为0.5～3wt.％。在此浓度下，溶胶的流动性与成膜后韧性较好。
作为优选，所述的海藻酸盐、羧基活化剂、修饰剂、连接剂的质量比为0.5～2：0.1～2：0.2～2：1。
所述的羧基活化剂为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺中的一种或两者混合物。
所述的修饰剂为单宁酸、柠檬酸、4-巯基苯甲酸、二巯基丁二酸和乙二胺四乙酸二钠中的一种或多种，作为优选，所述的修饰剂为柠檬酸、乙二胺四乙酸二钠或两者混合物。
所述的连接剂为乙二胺。
所述的活化时间为0.5～5h。
所述的搅拌时间为1～10h，作为优选，所述的搅拌时间为2～5h。
步骤(2)中，作为优选，所述的喷涂次数为10～80次，进一步优选，所述的喷涂次数为10～60次。在此喷涂次数范围内成膜后膜厚度适中，交联程度最好。
所述的交联剂溶液中交联剂为硫酸铜、硫酸铁、氯化镁、氯化铜、氯化钡、氯化钙中的一种或两种以上的混合物，作为优选，所述的交联剂溶液中交联剂为氯化铜、氯化钡、氯化钙的一种或两种以上的混合物。
所述的冷冻的交联剂溶液温度为-10℃以下，使改性溶胶成固态结构。
步骤(3)中，所述的交联剂溶液中的交联剂为硫酸铜、硫酸铁、氯化镁、氯化铜、氯化钡、氯化钙中的一种或两种以上的混合物，作为优选，所述的交联剂溶液中的交联剂为氯化铜、氯化钡、氯化钙中的一种或两种以上的混合物。
步骤(2)或步骤(3)中，所述的交联剂溶液的浓度为0.1～10wt.％，作为优选，所述的交联剂溶液的浓度为0.5～5wt.％。在此交联剂质量浓度范围中，交联充分均匀，制备的膜缺陷少，质量高。
作为优选，所述的交联剂溶液的温度为0～5℃。低温交联可以防止交联过快导致交联不均匀，褶皱等缺陷的产生。
步骤(4)中，所述的真空冷冻干燥温度为-60℃～-90℃，干燥时间为20-24h。
本发明的制备方法以海藻酸盐和柠檬酸或乙二胺四乙酸二钠为主要原料，在海藻酸盐溶液中加入羧基活化剂，活化海藻酸盐中的羧酸基团，再加入乙二胺作为连接剂，将海藻酸盐与柠檬酸或乙二胺四乙酸二钠连接在一起，随后在交联剂溶液的冰面形成固体膜状溶胶，再通过交联剂溶液交联成膜，冷冻干燥后获得无基体的改性海藻酸盐气凝胶膜，即油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜。
将液态溶胶均匀地喷涂在冷冻的交联剂冰面上，在低温的作用下形成固态溶胶，将得到的固态溶胶浸泡在低温的交联剂溶液中，固态溶胶的上表面在交联剂金属离子的作用下缓慢均匀交联，固态溶胶下表面在相同种类的交联剂冰面融化释放出的金属离子作用下同步交联，冰面完全融化后，就得到了均匀交联的油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜。
本发明还提供一种由上述制备方法制备得到的油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜。
该油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜具有较大的比表面积，较高的孔隙率，膜表面和内部存在大量羧基、羟基和氨基，赋予油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜的超亲水性和水下超疏油性，从而实现油水分离功能；油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜上具有丰富的氮原子、羧基上的羟基氧原子，均能提供孤对电子和可以进入中心原子的空轨道，从而与重金属离子形成稳定配合物，实现对重金属离子的高效吸附。
本发明同时还提供一种油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜在含油污水和含重金属离子污水分离领域的应用。
所述的含油污水分离领域包括液体石蜡、氯仿、柴油、汽油、环己烷、正己烷、食用油等含油污水的分离；所述的重金属离子污水分离领域包括电镀厂、皮革厂等含铅离子、铜离子、钴离子、镉离子等重金属离子的污水净化。
本发明的有益效果体现在：
(1)本发明制备的油水分离及重金属离子气凝胶膜在水下油接触角为150°～160°，具有稳定的水化层，具有超低的水下油粘附力和滚动角，可以实现不混相油水混合物的分离，也可以实现水包油混相油水混合物的分离。
(2)本发明制备的油水分离及重金属离子吸附的气凝胶膜实现在重力作用下的油水分离，具有较大的水通量，可实现对油水混合物长时间稳定的分离，分离效率达99％以上。
(3)本发明制备的油水分离及重金属离子气凝胶膜实现油水分离的同时，又可以用于污水中重金属离子的吸附，同时解决两类水污染问题。
(4)本发明制备的油水分离及重金属离子气凝胶膜在吸附重金属离子后，可以通过酸脱附，实现循环使用，且不降低分离效率。
(5)本发明制备方法原料价格低，工艺成熟，可实现规模化制备，油水分离及重金属离子气凝胶膜废弃后可实现生物降解，不会对环境造成二次污染。
附图说明
图1为实施例1制备的油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜图片；
图2为实施例1制备的油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜的水下油接触角图；
图3为实施例1制备的油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜的扫描电镜图。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1制备油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜
(1)将1.5g海藻酸钠溶于100ml去离子水中，磁力搅拌30min，获得浓度为1.5w％的海藻酸钠溶胶，在搅拌条件下向海藻酸钠溶胶中加入1g 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐，再加入2ml乙二胺，磁力搅拌2.5h；
(2)将步骤(2)中得到的溶液中加入0.1g 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐及1g柠檬酸，磁力搅拌3.5h，得到改性溶胶；
(3)将步骤(2)中得到的改性溶胶喷涂在-20℃冷冻的氯化钙交联剂溶液冰面上，喷涂次数为40次，得到固体状溶胶；
(4)将步骤(3)中得到的固体状溶胶浸入4℃、2.5％氯化钙溶液中，成膜后继续浸泡1h，得凝胶膜；
(5)将步骤(4)中得到的凝胶膜-80℃真空冷冻干燥24h，得到油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜。
实施例2
(1)将0.5g海藻酸钾溶于100ml去离子水中，磁力搅拌30min，获得浓度为0.5w％的海藻酸钠溶胶，搅拌条件下加入0.5g 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐，再加入2ml乙二胺，磁力搅拌2.5h；
(2)将步骤(2)中得到的溶液中加入0.5g 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐及1g柠檬酸，磁力搅拌3.5h，得到改性溶胶；
(3)将步骤(2)中得到的改性溶胶喷涂在-20℃冷冻的氯化钙交联剂溶液冰面上，喷涂次数为10次，得到固体状溶胶；
(4)将步骤(3)中得到的固体状溶胶浸入4℃、2.5％氯化钙溶液中，成膜后继续浸泡1h，得凝胶膜；
(5)将步骤(4)中得到的凝胶膜-80℃真空冷冻干燥24h，得到油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜。
实施例3
(1)将1.5g海藻酸铵溶于100ml去离子水中，磁力搅拌30min，获得浓度为1.5w％的海藻酸钠溶胶，搅拌条件下加入1.5g 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐，再加入2ml乙二胺，磁力搅拌1h；
(2)将步骤(2)中得到的溶液中加入1.5g 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐及1g乙二胺四乙酸，磁力搅拌1h，得到改性溶胶；
(3)将步骤(2)中得到的改性溶胶喷涂在-15℃冷冻的氯化钙交联剂溶液冰面上，喷涂次数为40次，得到固体状溶胶；
(4)将步骤(3)中得到的固体状溶胶浸入2℃、2.5％氯化钙溶液中，成膜后继续浸泡1h，得凝胶膜；
(5)将步骤(4)中得到的凝胶膜-80℃真空冷冻干燥24h，得到油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜。
实施例4
(1)将1.5g海藻酸铵溶于100ml去离子水中，磁力搅拌30min，获得浓度为1.5w％的海藻酸钠溶胶，搅拌条件下加入0.1g 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐，再加入2ml乙二胺，磁力搅拌5h；
(2)将步骤(1)中得到的溶液中加入1g 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐及1g二巯基丁二酸，磁力搅拌2h，得到改性溶胶；
(3)将步骤(2)中得到的改性溶胶喷涂在-10℃冷冻的氯化钙交联剂溶液冰面上，喷涂次数为40次，得到固体状溶胶；
(4)将步骤(3)中得到的固体状溶胶浸入1℃、2.5％氯化钙溶液中，成膜后继续浸泡1h，得凝胶膜；
(5)将步骤(4)中得到的凝胶膜-80℃真空冷冻干燥24h，得到油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜。
实施例5
(1)将1.5g海藻酸钠溶于100ml去离子水中，磁力搅拌30min，获得浓度为1.5w％的海藻酸钠溶胶，搅拌条件下加入2g 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐，再加入2ml乙二胺，磁力搅拌5h；
(2)将步骤(1)中得到的溶液中加入1g 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐及2g柠檬酸，磁力搅拌2.5h，得到改性溶胶；
(3)将步骤(2)中得到的改性溶胶喷涂在-18℃冷冻的氯化镁交联剂溶液冰面上，喷涂次数为40次，得到固体状溶胶；
(4)将步骤(3)中得到的固体状溶胶浸入5℃、1％氯化镁溶液中，成膜后继续浸泡1h，得凝胶膜；
(5)将步骤(4)中得到的凝胶膜-80℃真空冷冻干燥24h，得到油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜。
实施例6
(1)将3g海藻酸钠溶于100ml去离子水中，磁力搅拌30min，获得浓度为3w％的海藻酸钠溶胶，搅拌条件下加入1g 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐，再加入2ml乙二胺，磁力搅拌2.5h；
(2)将步骤(1)中得到的溶液中加入1g 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和1g柠檬酸，磁力搅拌3.5h，得到改性溶胶；
(3)将步骤(2)中得到的改性溶胶喷涂在-20℃冷冻的氯化铜交联剂溶液冰面上，喷涂次数为60次，得到固体状溶胶；
(4)将步骤(3)中得到的固体状溶胶浸入4℃、5％氯化铜溶液中，成膜后继续浸泡1h，得凝胶膜；
(5)将步骤(4)中得到的凝胶膜-80℃真空冷冻干燥24h，得到油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜。
相关性能测试方法如下：
(1)水下油接触角测试方法：
将制备好的膜材料固定在载玻片上，浸没在水中，然后滴加氯仿、柴油、汽油、环己烷、正己烷和食用油，用水接触角测试仪进行水下油接触角测试，在三个不同位置滴落油滴，记录水下油接触角，取其平均值，评价分离材料的水下疏油性能。实施例1-6制备得到油水分离及重金属离子吸附的气凝胶膜水下油接触角的测量结果如表1。
表1实施例1-6制备得到油水分离及重金属离子吸附的气凝胶膜水下油接触角的测量结果
氯仿 柴油 汽油 环己烷 正己烷 食用油
实施例1 154.1° 153.2° 155.6° 154.1° 155.5° 156.4°
实施例2 156.2° 152.1° 155.3° 156.7° 153.7° 155.5°
实施例3 154.9° 153.2° 154.3° 155.1° 155.6° 154.8°
实施例4 155.2° 153.9° 155.7° 154.6° 156.1° 155.3°
实施例5 153.4° 154.2° 154.8° 153.9° 152.6° 153.1°
实施例6 154.5° 155.2° 155.6° 154.6° 153.9° 156.1°
由表1可知，实施例1-6制备得到油水分离及重金属离子吸附气凝胶膜对不同油类的水下油接触角均超过150°，达到了水下超疏油水平，可以有效地防止气凝胶膜被油类污染。
(2)油水分离效率测试和计算方法：
将5g氯仿加入100ml超纯水中，磁力剧烈搅拌4h，将制备得到的气凝胶膜固定在过滤装置中，将氯仿油水混合物倒入滤杯中，进行油水分离试验，用红外测油仪对水中油含量进行测试，三次平行测试实验计算油水分离效率(R1)，评价气凝胶膜对不混相油水的分离性能。
将5g氯仿，1g非离子型表面活性剂加入至100ml水中，剧烈搅拌4h，制备得到的气凝胶膜固定在过滤装置中，将氯仿混相油水混合物倒入滤杯中，进行油水分离试验，用红外测油仪对水中油含量进行测试，三次平行测试实验计算油水分离效率(R2)，评价膜对混相油水的分离性能。下式为油水分离效率的计算公式(R，％)：
Figure BDA0002919701570000091
式中，Cf和Co分别为滤液和油水混合物中的油浓度。
实施例1-6制备得到油水分离及重金属离子吸附气凝胶膜油水分离效率测试结果如表2。
(3)重金属离子去除效率测试方法：
分别配制100mg/L的Pb2+、Cr3+、Cd2+、Cu2+水溶液40ml，将制备的气凝胶膜固定在过滤装置中，分别再将配制的重金属离子溶液倒入滤杯中，进行重金属离子过滤吸附测试，用电感耦合等离子体原子发射光谱仪测定吸附前后各溶液中重金属离子的浓度，三次平行测试实验后取平均值，评价气凝胶膜的重金属离子去除效率。下式为重金属去除效率(AE，％)的计算公式：
Figure BDA0002919701570000092
式中Ca、Cb分别为吸附前后的重金属离子浓度。
实施例1-6制备得到油水分离及重金属离子吸附气凝胶膜的重金属去除效率的测试结果如表2。
表2实施例1-6制备得到油水分离及重金属离子吸附气凝胶膜油水分离效率与重金属去除效率的测试结果
Figure BDA0002919701570000093
Figure BDA0002919701570000101
由表2可知，实施例1-6制备得到油水分离及重金属离子吸附气凝胶膜具有极高的油水分离效率与重金属去除效率，可以有效地从水中分离去除油类和重金属两类污染物。
(4)实际水样中油水分离效率测试：
待吸附水样采集：用采集瓶在甬江三个不同地点的一定深度(10～40cm)处采集水样。
将5g氯仿加入100ml实际水样中，磁力剧烈搅拌4h，将制备得到的气凝胶膜固定在过滤装置中，将氯仿油水混合物倒入滤杯中，进行油水分离试验，用红外测油仪对水中油含量进行测试，三次平行测试实验计算油水分离效率(R1)，评价气凝胶膜对不混相油水的分离性能。
将5g氯仿，1g非离子型表面活性剂加入至100ml实际水样中，剧烈搅拌4h，制备得到的气凝胶膜固定在过滤装置中，将氯仿混相油水混合物倒入滤杯中，进行油水分离试验，用红外测油仪对水中油含量进行测试，三次平行测试实验计算油水分离效率(R2)。
实施例1-6制备得到油水分离及重金属离子吸附气凝胶膜实际水样油水分离效率测试结果如表3。
(5)实际水样中重金属离子去除效率测试方法
待吸附水样采集：用采集瓶在甬江三个不同地点的一定深度(10～40cm)处采集水样，用电感耦合等离子体原子发射光谱仪测定各金属离子浓度值；使用实际水样分别配制100mg/L的Pb2+、Cr3+、Cd2+、Cu2+水溶液40ml，将制备的气凝胶膜固定在过滤装置中，分别再将配制的实际水样重金属离子溶液倒入滤杯中，进行重金属离子过滤吸附测试，用电感耦合等离子体原子发射光谱仪测定吸附前后各溶液中重金属离子的浓度，三次平行测试实验后取平均值，评价气凝胶膜的重金属离子去除效率。
实施例1-6制备得到油水分离及重金属离子吸附气凝胶膜在实际水样中的重金属去除效率的测试结果如表3。
表3实施例1-6制备得到油水分离及重金属离子吸附气凝胶膜在实际水样里油水分离效率与重金属去除效率的测试结果
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6
R<sub>1</sub>(％) 99.50 99.89 99.56 99.78 99.61 99.92
R<sub>2</sub>(％) 99.53 99.45 99.94 99.83 99.36 99.73
AE<sub>Pb</sub><sup>2+</sup>(％) 95.35 98.23 99.51 97.35 97.80 98.46
AE<sub>Cr</sub><sup>3+</sup>(％) 89.35 87.53 88.29 83.25 90.56 83.98
AE<sub>Cd</sub><sup>2+</sup>(％) 80.10 83.67 78.59 81.36 77.67 76.54
AE<sub>Cu</sub><sup>2+</sup>(％) 80.03 76.81 77.74 82.68 75.57 79.90
由表3可知，实施例1-6制备得到油水分离及重金属离子吸附气凝胶膜在实际水样中仍具备极高的油水分离效率与重金属去除效率，可以有效地从实际水样中分离去除油类和重金属两类污染物。

Claims (10)

1.一种油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜的制备方法，包括：
（1）将海藻酸盐溶液加入羧基活化剂活化，再分别加入修饰剂、连接剂，搅拌得到改性溶胶；
所述的修饰剂为单宁酸、柠檬酸、4-巯基苯甲酸、二巯基丁二酸和乙二胺四乙酸二钠中的一种或多种；
所述的连接剂为乙二胺；
（2）将步骤（1）中得到的改性溶胶喷涂在冷冻的交联剂溶液冰面上，得到固体膜状溶胶；
（3）将步骤（2）中得到固体膜状溶胶浸入交联剂溶液中，浸泡得到凝胶膜；
（4）将步骤（3）得到的凝胶膜真空冷冻干燥，得到油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜。
2.根据权利要求1所述的油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述的海藻酸盐、羧基活化剂、修饰剂、连接剂的质量比为0.5~3：0.1~2：0.1~3：1。
3.根据权利要求1所述的油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述的搅拌时间为1~10h。
4.根据权利要求1所述的油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述的喷涂次数为10~80次。
5.根据权利要求1所述的油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜的制备方法，其特征在于，步骤（2）和步骤（3）中，所述的交联剂溶液中交联剂为硫酸铜、硫酸铁、氯化镁、氯化铜、氯化钡、氯化钙中的一种或两种以上混合物。
6.根据权利要求1或5所述的油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜的制备方法，其特征在于，步骤（2）或步骤（3）中，所述的交联剂溶液的质量浓度为0.1～10wt.%。
7.根据权利要求1所述的油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述的冷冻的交联剂溶液温度为-10℃以下。
8.根据权利要求1所述的油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述的交联剂溶液温度为0~5℃。
9.一种油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜，其特征在于，所述的油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜为根据权利要求1-8任一权利要求所述的油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜的制备方法制备得到。
10.根据权利要求9所述的油水分离与重金属离子吸附的气凝胶膜在含油污水和含重金属离子污水分离领域的应用。
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