CN115646211A - 荷正电纳滤膜及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种荷正电纳滤膜及其制备方法和应用。本发明荷正电纳滤膜的制备方法，包括如下步骤，先将聚磷酸盐、二价金属盐及多元胺混合，然后加入水溶性高分子，形成水相溶液，其中，水溶性高分子选自壳聚糖盐和/或阳离子聚丙烯酰胺；将水相溶液和多元酰氯的油相溶液依次置于支撑膜的同一表面，再进行热处理，得到具有预制分离层的预制膜；将预制膜浸入包括有阳离子表面活性剂的碱性水溶液中，取出后得到荷正电纳滤膜。该制备方法形成的荷正电纳滤膜的功能分离层中分布有核‑壳结构的荷正电纳米粒子，并均匀分散在功能分离层中，从而有效提高了荷正电纳滤膜的荷正电性，应用于锂提取装置时，提高了镁和锂的分离效果，且具有高的水通量。

Description

荷正电纳滤膜及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，特别是涉及一种荷正电纳滤膜及其制备方法和应用。

背景技术

盐湖卤水中含有Li⁺、Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺等阳离子和SO₄ ^2-、Cl^-、CO₃ ^2-等阴离子，由于Mg²⁺和Li⁺的化学性质相近，因此，对于高镁锂比的盐湖卤水，用沉淀法分离镁和锂的分离效果差，相比之下，荷正电纳滤膜能够截留Mg²⁺，使Li⁺透过，因此能够有效的从高镁锂比的盐湖卤水中分离得到锂资源。

传统的荷正电纳滤膜的制备方法主要有两种，一种是在纳滤膜表面使用涂覆法或者接枝法形成荷正电物质，然而，涂覆法形成的荷正电物质容易脱落，接枝法则存在制作过程复杂、水通量小、不易规模化生产的问题；另一种是利用荷正电的单体通过界面聚合法制备荷正电纳滤膜，然而这种制备方法制得的荷正电纳滤膜因其表面致密的荷正电性，对荷正电离子镁和锂的分离效果较差，导致荷正电纳滤膜水通量小。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种荷正电纳滤膜及其制备方法和应用；该制备方法形成的荷正电纳滤膜的功能分离层中分布有核-壳结构的荷正电纳米粒子，并均匀的分散在功能分离层中，从而有效的提高了荷正电纳滤膜的荷正电性，应用于锂提取装置时，提高了镁和锂的分离效果，并且具有高的水通量。

本发明提供了一种荷正电纳滤膜的制备方法，包括如下步骤：

先将聚磷酸盐、二价金属盐以及多元胺混合，然后加入水溶性高分子，形成水相溶液，其中，所述水溶性高分子选自壳聚糖盐和/或阳离子聚丙烯酰胺；

将所述水相溶液和多元酰氯的油相溶液依次置于支撑膜的同一表面，再进行热处理，得到具有预制分离层的预制膜；

将所述预制膜浸入包括有阳离子表面活性剂的碱性水溶液中，取出后得到荷正电纳滤膜。

所述壳聚糖盐选自壳聚糖盐酸盐、壳聚糖乳酸盐、壳聚糖季铵盐中的至少一种；

及/或，所述聚磷酸盐选自三聚磷酸钠、二聚磷酸钠、六偏磷酸钠中的至少一种；

及/或，所述二价金属盐选自二价镁盐、二价钙盐中的至少一种。

在一实施方式中，所述二价金属盐选自氯化镁、硫酸镁、氯化钙中的至少一种。

在一实施方式中，所述水溶性高分子在所述水相溶液中的质量分数为0.05%-0.5%，所述聚磷酸盐与所述水溶性高分子的质量比为2:1-6:1，所述聚磷酸盐与所述二价金属盐的质量比为5:1-10:1。

在一实施方式中，所述阳离子表面活性剂选自十二烷基溴化铵、十六烷基溴化铵、十八烷基溴化铵中的至少一种。

在一实施方式中，所述阳离子表面活性剂在所述碱性水溶液中的质量分数为0.1%-6%。

在一实施方式中，所述碱性水溶液的pH为10-13。

在一实施方式中，将所述预制膜浸入碱性水溶液中的步骤中，浸入时间为0.5min-5min。

一种荷正电纳滤膜，所述荷正电纳滤膜由如上述的荷正电纳滤膜的制备方法制备得到，所述荷正电纳滤膜包括层叠设置的支撑膜和功能分离层，所述功能分离层中分布有核-壳结构的荷正电纳米粒子，其中，核为金属氢氧化物纳米粒子，壳结构的材料为水溶性高分子。

一种如上述的荷正电纳滤膜在锂提取装置中的应用。

本发明荷正电纳滤膜的制备方法中，通过特定加料顺序得到的水相溶液中，聚磷酸盐与二价金属盐中的二价金属离子能够生成络合物，形成水溶性网络，使二价金属离子均匀分布在水相溶液中，而由于水相溶液中的水溶性高分子带正电，聚磷酸盐带负电，并且水溶性高分子的分子量大于聚磷酸盐的分子量，荷正电基团多，因此带正电的水溶性高分子能够包裹在聚磷酸盐-二价金属络合物表面，形成以聚磷酸盐-二价金属离子为核，水溶性高分子为壳的初生态核-壳纳米结构，此时，将水相溶液和油相溶液依次置于支撑膜表面的过程中，初生态核-壳纳米结构能更加有序的向水油交界面移动，热处理后使初生态核-壳纳米结构均匀的分散在预制膜的预制分离层中。然后，将预制膜浸入碱性水溶液中时，碱性水溶液中的氢氧根能够与初生态核-壳纳米结构中的二价金属离子生成金属氢氧化物的固体纳米粒子，而由于碱性水溶液中含有一定浓度的阳离子，此时基于同性电荷相斥的原理，水溶性高分子始终保持对固体纳米粒子的包裹状态，并不会溶出到溶液中，从而形成以固体纳米粒子为核，水溶性高分子为壳的荷正电纳米粒子并均匀分散在功能分离层中。

由于本发明形成了核-壳结构的荷正电纳米粒子，并均匀的分散在功能分离层中，因此荷正电纳滤膜应用于锂提取装置时，能够更好的截留Mg²⁺，从而有效的分离Mg²⁺和Li⁺；同时，荷正电纳米粒子的存在能有效的增加水的传输通道，增加水通量。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关实施例对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明提供的荷正电纳滤膜的制备方法，包括如下步骤：

S10，先将聚磷酸盐、二价金属盐以及多元胺混合，然后加入水溶性高分子，形成水相溶液，其中，所述水溶性高分子选自壳聚糖盐和/或阳离子聚丙烯酰胺；

S20，将水相溶液和多元酰氯的油相溶液依次置于所述支撑膜的同一表面，再进行热处理，得到具有预制分离层的预制膜；

S30，将预制膜浸入包括有阳离子表面活性剂的碱性水溶液中，取出后得到荷正电纳滤膜。

步骤S10中，先加入的聚磷酸盐与二价金属盐中的二价金属离子能够生成络合物，形成水溶性网络，使二价金属离子均匀分布在水相溶液中，之后加入的水溶性高分子带正电，而聚磷酸盐带负电，并且水溶性高分子的分子量大于聚磷酸盐的分子量，荷正电基团多，因此带正电的水溶性高分子能够包裹在聚磷酸盐-二价金属络合物表面，形成以聚磷酸盐-二价金属离子为核，水溶性高分子为壳的初生态核-壳纳米结构。

可以理解的，为了更好的形成初生态核-壳纳米结构，在一实施方式中，壳聚糖盐选自壳聚糖盐酸盐、壳聚糖乳酸盐、壳聚糖季铵盐中的至少一种，聚磷酸盐选自三聚磷酸钠、二聚磷酸钠、六偏磷酸钠中的至少一种，二价金属盐选自二价镁盐、二价钙盐中的至少一种，优选的，二价金属盐选自氯化镁、硫酸镁、氯化钙中的至少一种。

在一实施方式中，水溶性高分子在水相溶液中的质量分数为0.05%-0.5%，进一步优选为0.1%-0.4%，聚磷酸盐与水溶性高分子的质量比为2:1-6:1，聚磷酸盐与二价金属盐的质量比为5:1-10:1时，也有利于更好的形成初生态核-壳纳米结构。

在一实施方式中，多元胺选自芳香族多元胺、脂肪族多元胺或脂环族多元胺中的至少一种，优选的，多元胺选自间苯二胺或哌嗪中的至少一种。

步骤S20中，支撑膜的材料可以包括聚砜、聚丙烯或聚丙烯腈中的至少一种，其中，聚砜价廉易得，制膜简单，机械强度好，抗压性能好，化学性能稳定，无毒，能抗生物降解，因此，支撑膜的材料优选为聚砜。

在一实施方式中，多元酰氯选自芳香族多元酰氯、脂肪族多元酰氯中的至少一种，优选的，多元酰氯选自均苯三甲酰氯或己二酰氯中的至少一种，多元酰氯在油相溶液中的质量分数为0.1%-0.5%，进一步优选为0.1%-0.3%。

油相溶液的溶剂选自异构烷烃溶剂，在一实施方式中，异构烷烃溶剂选自IsoparL、Isopar G、环己烷中的至少一种。

具体的，将水相溶液和多元酰氯的油相溶液依次置于支撑膜的同一表面的具体步骤包括：首先，将水相溶液置于支撑膜的任一表面，静置一段时间后倒掉多余的水相溶液并吹干支撑膜的表面；其次，将油相溶液置于支撑膜的同一表面，静置一段时间后倒掉多余的油相溶液。

将水相溶液和油相溶液依次置于支撑膜表面的过程中，初生态核-壳纳米结构开始有序的向水油交界面移动，之后进行热处理，此时多元胺与多元酰氯能够交联生成预制分离层，且使得初生态核-壳纳米结构均匀的分散在预制分离层中，得到预制膜。

可以理解的，为了使初生态核-壳纳米结构在预制层中分散更均匀，在一实施方式中，热处理温度为70℃-100℃，时间为2min-5min。

步骤S30中，将预制膜浸入碱性水溶液中时，碱性水溶液中的氢氧根能够与初生态核-壳纳米结构中的二价金属离子生成金属氢氧化物的固体纳米粒子，而由于碱性水溶液中含有一定浓度的阳离子，此时基于同性电荷相斥的原理，水溶性高分子始终保持对固体纳米粒子的包裹状态，并不会溶出到溶液中，从而形成以固体纳米粒子为核，水溶性高分子为壳的荷正电纳米粒子并均匀分散在功能分离层中。

为了使水溶性高分子更好的保持对固体纳米粒子的包裹状态，在一实施方式中，阳离子表面活性剂选自十二烷基溴化铵、十六烷基溴化铵、十八烷基溴化铵中的至少一种，阳离子表面活性剂在碱性水溶液中的质量分数为0.1%-6%。

为了更好的使二价金属离子形成纳米结构以及维持核-壳结构的荷正电纳米粒子在功能分离层中的均匀分散，在一实施方式中，碱性水溶液的pH为10-13。

可以理解的，为了使碱性水溶液中的氢氧根与初生态核-壳纳米结构中的二价金属离子更充分的结合，在一实施方式中，将所述预制膜浸入碱性水溶液中的步骤中，浸入时间为0.5min-5min。

另外，将预制膜从碱性水溶液中取出后，将得到的荷正电纳滤膜用清水冲洗干净，由于聚磷酸盐是水溶性化合物，会在清水冲洗过程中溶于水而被移除。

本发明还提供了一种荷正电纳滤膜，该荷正电纳滤膜由如上述的荷正电纳滤膜的制备方法制备得到，荷正电纳滤膜包括层叠设置的支撑膜和功能分离层，功能分离层中分布有核-壳结构的荷正电纳米粒子，所述核结构包括固体纳米粒子，所述固体纳米粒子为金属氢氧化物，所述壳结构的材料为水溶性高分子。

本发明制得的荷正电纳滤膜中，形成了核-壳结构的荷正电纳米粒子，并均匀的分散在功能分离层中，因此荷正电纳滤膜应用于锂提取装置时，能够更好的截留Mg²⁺，从而有效的分离Mg²⁺和Li⁺；同时，能有效的增加水的传输通道，增加水通量。

本发明还提供一种如上述的荷正电纳滤膜在锂提取装置中的应用，具体的，盐湖卤水从荷正电纳滤膜的功能分离层进入，之后在压力的作用下透过荷正电纳滤膜，其中的Li⁺能够通过荷正电纳滤膜，Mg²⁺则被截留，从而实现Li⁺的提取。

以下，将通过以下具体实施例对荷正电纳滤膜及其制备方法和应用做进一步的说明。

实施例1

将三聚磷酸钠、氯化镁、哌嗪和水混合，之后再加入壳聚糖盐酸盐，混合均匀，得到水相溶液，水相溶液中，三聚磷酸钠的质量分数为1%、氯化镁的质量分数为0.1%、哌嗪的质量分数为0.15%、壳聚糖盐酸盐的质量分数为0.5%。

将均苯三甲酰氯和异构烷烃溶剂Isopar L混合得到油相溶液，油相溶液中，均苯三甲酰氯的质量分数为0.1%。

将十二烷基溴化铵与水混合，得到pH为10的碱性水溶液，碱性水溶液中，十二烷基溴化铵的质量分数为5%。

将上述水相溶液涂覆在吹干的聚砜支撑膜表面上，静置60秒后倒掉多余的水相溶液，并用冷风吹干；再将上述油相溶液涂覆在吹干的聚砜支撑膜的同一表面，静置30s后倒掉多余的油相溶液，并放入鼓风干燥箱中80℃热处理2min，取出后得到预制膜；最后将预制膜浸入上述碱性水溶液中浸泡1min后取出，用清水冲洗干净，得到荷正电纳滤膜。

测试荷正电纳滤膜的水通量以及对Mg²⁺和Li⁺的截留率，测试条件为：浓水为15000ppm的Mg²⁺和500ppm的Li⁺，其中，Mg²⁺:Li⁺=30:1，测试压力为2MPa，浓水流量为1.0GPM，浓水的pH为7，环境温度均为25℃，结果描述于表1中。

实施例2

将三聚磷酸钠、氯化镁、哌嗪和水混合，之后再加入壳聚糖乳酸盐，混合均匀，得到水相溶液，水相溶液中，三聚磷酸钠的质量分数为1%、氯化镁的质量分数为0.1%、哌嗪的质量分数为0.15%、壳聚糖乳酸盐的质量分数为0.4%。

将均苯三甲酰氯和异构烷烃溶剂Isopar L混合得到油相溶液，油相溶液中，均苯三甲酰氯的质量分数为0.1%。

将十二烷基溴化铵与水混合，得到pH为10的碱性水溶液，碱性水溶液中，十二烷基溴化铵的质量分数为5%。

将上述水相溶液涂覆在吹干的聚砜支撑膜表面上，静置60秒后倒掉多余的水相溶液，并用冷风吹干；再将上述油相溶液涂覆在吹干的聚砜支撑膜的同一表面，静置30s后倒掉多余的油相溶液，并放入鼓风干燥箱中80℃热处理2min，取出后得到预制膜；最后将预制膜浸入上述碱性水溶液中浸泡1min后取出，用清水冲洗干净，得到荷正电纳滤膜。

该荷正电纳滤膜的测试步骤按实施例1进行，结果描述于表1中。

对比例1

对比例1参照实施例1进行，不同之处在于，没有将预制膜浸入碱性水溶液的步骤。

对比例2

对比例2参照实施例1进行，不同之处在于，水相溶液中不包括有氯化镁。

对比例3

对比例3参照实施例1进行，不同之处在于，水相溶液中不包括有三聚磷酸钠。

对比例4

对比例4参照实施例1进行，不同之处在于，水相溶液中壳聚糖盐酸盐与三聚磷酸钠、氯化镁和哌嗪同时混合。

对比例5

对比例5参照实施例1进行，不同之处在于，十二烷基溴化铵与壳聚糖盐酸盐一起混合于水相溶液中。

对比例6

对比例6参照实施例1进行，不同之处在于，水相溶液中仅包括有哌嗪，哌嗪的质量分数为0.15%。

根据表1可知，本发明荷正电纳滤膜的Mg²⁺截留率可以达到99.8%，Li⁺截留率可低至1.2%，膜水通量可以达到166L/(m²·h)，明显优于涂覆法或者接枝法形成的荷正电纳滤膜，另外，从实施例和对比例可知，本发明形成的核-壳结构的荷正电纳米粒子，有利于降低荷正电纳滤膜的Li⁺截留率，提高膜水通量。

实施例3

将六偏磷酸钠、氯化镁、哌嗪和水混合，之后再加入壳聚糖盐酸盐，混合均匀，得到水相溶液，水相溶液中，六偏磷酸钠的质量分数为1.5%、氯化镁的质量分数为0.2%、哌嗪的质量分数为0.15%、壳聚糖盐酸盐的质量分数为0.5%。

将二酰氯和异构烷烃溶剂Isopar L混合得到油相溶液，油相溶液中，二酰氯的质量分数为0.1%。

将十二烷基溴化铵与水混合，得到pH为12的碱性水溶液，碱性水溶液中，十二烷基溴化铵的质量分数为5%。

将上述水相溶液涂覆在吹干的聚砜支撑膜表面上，静置60秒后倒掉多余的水相溶液，并用冷风吹干；再将上述油相溶液涂覆在吹干的聚砜支撑膜的同一表面，静置30s后倒掉多余的油相溶液，并放入鼓风干燥箱中80℃热处理2min，取出后得到预制膜；最后将预制膜浸入上述碱性水溶液中浸泡1min后取出，用清水冲洗干净，得到荷正电纳滤膜。

该荷正电纳滤膜的测试步骤按实施例1进行，结果描述于表2中。

实施例4

将三聚磷酸钠、氯化镁、哌嗪和水混合，之后再加入阳离子聚丙烯酰胺，混合均匀，得到水相溶液，水相溶液中，三聚磷酸钠的质量分数为0.3%、氯化镁的质量分数为0.06%、哌嗪的质量分数为0.15%、阳离子聚丙烯酰胺的质量分数为0.05%。

将均苯三甲酰氯和异构烷烃溶剂Isopar G混合得到油相溶液，油相溶液中，均苯三甲酰氯的质量分数为0.1%。

将十二烷基溴化铵与水混合，得到pH为12的碱性水溶液，碱性水溶液中，十二烷基溴化铵的质量分数为5%。

将上述水相溶液涂覆在吹干的聚砜支撑膜表面上，静置60秒后倒掉多余的水相溶液，并用冷风吹干；再将上述油相溶液涂覆在吹干的聚砜支撑膜的同一表面，静置30s后倒掉多余的油相溶液，并放入鼓风干燥箱中80℃热处理2min，取出后得到预制膜；最后将预制膜浸入上述碱性水溶液中浸泡1min后取出，用清水冲洗干净，得到荷正电纳滤膜。

该荷正电纳滤膜的测试步骤按实施例1进行，结果描述于表2中。

实施例5

将三聚磷酸钠、硫酸镁、哌嗪和水混合，之后再加入阳离子聚丙烯酰胺，混合均匀，得到水相溶液，水相溶液中，三聚磷酸钠的质量分数为1%、硫酸镁的质量分数为0.1%、哌嗪的质量分数为0.15%、阳离子聚丙烯酰胺的质量分数为0.5%。

将均苯三甲酰氯和异构烷烃溶剂Isopar L混合得到油相溶液，油相溶液中，均苯三甲酰氯的质量分数为0.1%。

将十二烷基溴化铵与水混合，得到pH为12的碱性水溶液，碱性水溶液中，十二烷基溴化铵的质量分数为5%。

将上述水相溶液涂覆在吹干的聚砜支撑膜表面上，静置60秒后倒掉多余的水相溶液，并用冷风吹干；再将上述油相溶液涂覆在吹干的聚砜支撑膜的同一表面，静置30s后倒掉多余的油相溶液，并放入鼓风干燥箱中80℃热处理2min，取出后得到预制膜；最后将预制膜浸入上述碱性水溶液中浸泡1min后取出，用清水冲洗干净，得到荷正电纳滤膜。

该荷正电纳滤膜的测试步骤按实施例1进行，结果描述于表2中。

实施例6

实施例6参照实施例1进行，不同之处在于，三聚磷酸钠的质量分数为4%、氯化镁的质量分数为0.4%、哌嗪的质量分数为0.15%、壳聚糖盐酸盐的质量分数为2%。

实施例7

实施例7参照实施例1进行，不同之处在于，三聚磷酸钠的质量分数为1.5%、氯化镁的质量分数为0.15%、哌嗪的质量分数为0.15%、壳聚糖盐酸盐的质量分数为1%。

实施例8

实施例8参照实施例1进行，不同之处在于，三聚磷酸钠的质量分数为1%、氯化镁的质量分数为0.05%、哌嗪的质量分数为0.15%、壳聚糖盐酸盐的质量分数为0.5%。

实施例6-8的荷正电纳滤膜的测试步骤按实施例1进行，结果描述于表2中。

对比实施例1-5和实施例6可知，水溶性高分子在所述水相溶液中的质量分数为0.05%-0.5%有利于降低Li⁺截留率、提高Mg²⁺截留率和膜水通量。

对比实施例1-5和实施例7、8可知，聚磷酸盐与水溶性高分子的质量比为2:1-6:1、聚磷酸盐与二价金属盐的质量比为5:1-10:1有利于降低Li⁺截留率、提高Mg²⁺截留率和膜水通量。

实施例9

实施例9参照实施例1进行，不同之处在于，碱性水溶液中阳离子表面活性剂为十六烷基溴化铵，质量分数为0.2%。

实施例10

实施例10参照实施例1进行，不同之处在于，碱性水溶液中阳离子表面活性剂为十八烷基溴化铵，质量分数为5.5%。

实施例11

实施例11参照实施例1进行，不同之处在于，碱性水溶液中，十二烷基溴化铵的质量分数为10%。

实施例12

实施例12参照实施例1进行，不同之处在于，碱性水溶液的pH为9。

实施例13

实施例13参照实施例1进行，不同之处在于，碱性水溶液的pH为13.5。

实施例9-13的荷正电纳滤膜的测试步骤按实施例1进行，结果描述于表3中。

对比实施例1-11和实施例12-13可知，pH在10-13有利于降低Li⁺截留率、提高Mg²⁺截留率和膜水通量。

对比实施例1-10和实施例11可知，阳离子表面活性剂在碱性水溶液中的质量分数为0.1%-6%有利于降低Li⁺截留率、提高Mg²⁺截留率和膜水通量。

以上实施例和对比例中，膜水通量和截留率的计算方式如下：

膜水通量(F)由单位时间内通过单位荷正电纳滤膜面积上的流体量来计算，公式为：F＝V/(A×T)，其中，V为单位时间内通过荷正电纳滤膜的水的体积，A为有效膜面积，T为时间。

截留率(R)是膜阻止料液中某组分通过或截留其中某一组分的能力。通过浓水的浓度和透过液的浓度来计算，计算公式为：R＝(1-C1/C0)×100%，其中，C1为透过液的浓度，C0为浓水的浓度。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种荷正电纳滤膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

先将聚磷酸盐、二价金属盐以及多元胺混合，然后加入水溶性高分子，形成水相溶液，其中，所述水溶性高分子选自壳聚糖盐和/或阳离子聚丙烯酰胺；

将所述水相溶液和多元酰氯的油相溶液依次置于支撑膜的同一表面，再进行热处理，得到具有预制分离层的预制膜；

将所述预制膜浸入包括有阳离子表面活性剂的碱性水溶液中，取出后得到荷正电纳滤膜。

2.根据权利要求1所述的荷正电纳滤膜的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖盐选自壳聚糖盐酸盐、壳聚糖乳酸盐、壳聚糖季铵盐中的至少一种；

及/或，所述聚磷酸盐选自三聚磷酸钠、二聚磷酸钠、六偏磷酸钠中的至少一种；

及/或，所述二价金属盐选自二价镁盐、二价钙盐中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的荷正电纳滤膜的制备方法，其特征在于，所述二价金属盐选自氯化镁、硫酸镁、氯化钙中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的荷正电纳滤膜的制备方法，其特征在于，所述水溶性高分子在所述水相溶液中的质量分数为0.05%-0.5%，所述聚磷酸盐与所述水溶性高分子的质量比为2:1-6:1，所述聚磷酸盐与所述二价金属盐的质量比为5:1-10:1。

5.根据权利要求1至权利要求4任一项所述的荷正电纳滤膜的制备方法，其特征在于，所述阳离子表面活性剂选自十二烷基溴化铵、十六烷基溴化铵或十八烷基溴化铵中的至少一种。

6.根据权利要求1至权利要求4任一项所述的荷正电纳滤膜的制备方法，其特征在于，所述阳离子表面活性剂在所述碱性水溶液中的质量分数为0.1%-6%。

7.根据权利要求1至权利要求4任一项所述的荷正电纳滤膜的制备方法，其特征在于，所述碱性水溶液的pH为10-13。

8.根据权利要求1至权利要求4任一项所述的荷正电纳滤膜的制备方法，其特征在于，将所述预制膜浸入碱性水溶液中的步骤中，浸入时间为0.5min-5min。

9.一种荷正电纳滤膜，其特征在于，所述荷正电纳滤膜由如权利要求1至权利要求8任一项所述的荷正电纳滤膜的制备方法制备得到，所述荷正电纳滤膜包括层叠设置的支撑膜和功能分离层，所述功能分离层中分布有核-壳结构的荷正电纳米粒子，其中，核为金属氢氧化物纳米粒子，壳结构的材料为水溶性高分子。

10.一种如权利要求9所述的荷正电纳滤膜在锂提取装置中的应用。