一种高选择性锂离子印迹通道聚电解质复合膜的制备方法和应用

1.本发明涉及一种聚电解质复合膜的制备方法。


背景技术：

2.锂电池具有良好的安全性能和无记忆效应，在能源供应领域显示出很大的应用前景。随着电动汽车市场的不断扩大，对锂离子电池(libs)的需求不断增加，废锂离子电池中含有大量的稀有金属，如li、co、ni、mn等，是珍贵的二次资源，用有机酸浸出锂被认为是回收废锂的一种有效可行的方法。
3.离子印迹聚合物(iit)是一种对目标离子具有特异识别性能的聚合物材料。将其与膜分离结合制备离子印迹膜将具有特异性识别和优良通量的双重优势，是一种理想的锂离子分离材料。离子筛(ion sieve)是一种对目标离子具有“筛选”和“记忆”能力的无机氧化物。将其和膜分离技术结合制备离子筛膜兼具离子筛和膜分离材料的优点，可实现高效、选择性提锂。以上两大类锂离子选择性分离膜材料有效地解决了传统吸附型材料难回收和选择性差的缺陷，同时又具备可连续操作、稳定性好以及可多次循环利用的优点。但同时也有一定的缺陷，尽管利用iit制备的离子印迹膜具有对模板离子的高选择性和亲和性，但是较低的吸附量和繁琐的制备过程制约了其进一步发展。而锂离子筛膜存在离子筛易脱落、流失等问题，并不利于大规模工业化生产。


技术实现要素：

4.本发明的目的是要解决现有方法制备的离子印迹膜具有较低的吸附量和繁琐的制备过程，制约了其进一步发展的问题，而提供一种高选择性锂离子印迹通道聚电解质复合膜的制备方法和应用。
5.本发明采用离子印迹技术和膜分离技术相结合，开发了一种锂离子印迹通道聚电解质复合膜，以废旧锂电池酸浸液的li
+
、co
2+
、mn
2+
、ni
2+
为模型体系，选取水化半径介于li
+
与干扰离子之间的pb
2+
离子作为模板，通过逐层自组法(lbl)构建了聚电解质层，运用离子印迹技术在聚电解质层中进行了改性，形成了对目标li
+
选择性筛分的离子印迹通道，离子印迹通道的引入提高了复合膜对目标离子的选择性。本发明可以应用于锂离子浸出液中提取锂。
6.一种高选择性锂离子印迹通道聚电解质复合膜的制备方法，具体是按以下步骤完成的：
7.一、制备pan水解膜、聚合液和聚阴离子溶液：
8.①
、将聚丙烯腈超滤膜作为基膜，浸没在naoh溶液中，再加热至60℃～65℃，在60℃～65℃的naoh溶液中水解，得到pan水解膜；
9.②
、将聚乙烯亚胺和pb(cl)2溶于0.5mol/l nacl溶液中，得到混合液，混合液中pb
2+
与聚乙烯亚胺进行聚合形成聚合液；
10.③
、将聚丙烯酸溶于0.5mol/l nacl中，得到聚阴离子溶液；
11.二、将聚合液与无水乙醇加入到60℃～65℃的油浴锅中，搅拌均匀，再加入环氧氯丙烷，持续在60℃～65℃下搅拌反应2h～3h，搅拌反应期间分次加入氰基硼氢化钠；搅拌反应结束后将反应温度降至室温，再加入二硫化碳，得到反应产物；对反应产物进行超声，再抽滤，洗涤，干燥，得到交联聚乙烯亚胺基二硫代氨基甲酸盐；
12.三、自组装多层复合膜：
13.①
、在pan水解膜上倒入聚阴离子溶液，沉积一段时间，把pan水解膜上的聚阴离子溶液倾出，再使用去离子水洗掉膜表面的游离聚电解质，最后用氮气吹干，得到1层paa；
14.②
、将交联聚乙烯亚胺基二硫代氨基甲酸盐无水乙醇溶液倒入在pan水解膜上，沉积一段时间，把pan水解膜上的溶液倾出，再使用去离子水洗掉膜表面的游离聚电解质，最后用氮气吹干，得到1层pei-cs2；
15.③
、循环步骤三
①
～
②
0次～2次或循环步骤三
①
～
②
0次～2次后再循环步骤三
②
1次，得到所需层数的聚电解质自组装多层复合膜；
16.四、首先将所需层数的聚电解质自组装多层复合膜在室温和空气中干燥5min～10min，然后将复合膜浸入到质量分数为2％～5％的环氧氯丙烷溶液中交联；反应终止后冷却至室温，静止脱泡，再将复合膜浸泡在0.1moll-1
的乙二胺四乙酸二钠盐溶液中多次振荡洗涤，直至洗涤液中检测不出pb
2+
为止，最后将复合膜在室温下通风晾干，得到高选择性锂离子印迹通道聚电解质复合膜。
17.本发明的主要原理：
18.本发明通过逐层自组法(lbl)和离子印迹技术对超滤膜进行改性；首先，将铅离子(pb
2+
)作为模板离子，引入交联聚乙烯亚胺基二硫代氨基甲酸盐(pei-cs2)中；pei-cs2作为功能单体，其分子结构中含有的胺基对铅离子具有较强的螯合能力；将pei-cs2和聚丙烯酸(pss)在聚丙烯腈(pan)膜表面交替组装，形成聚电解质层；其次，添加环氧氯丙烷(ech)进行交联，以提高聚电解质层的稳定性；最后，添加乙二胺四乙酸二钠盐(edta-2na)洗脱模板离子，在聚电解质层中形成了特定尺寸的离子印迹通道，与pb
2+
尺寸匹配的通道便于锂离子的筛分，同时截留其他干扰离子；在离子印迹通道的筛分效应和聚电解质层静电排斥效应两方面作用下提高复合膜对li
+
的选择性；通过分析离子印迹技术改善分离性能的机理，认为这种方法为锂离子酸浸液中提锂提供了一条新的途径。
19.本发明的有益效果：
20.一、本发明通过构建离子印迹通道可以对目标离子进行选择性筛分以提高目标离子的选择性，同时保留其他干扰离子，便于后续干扰离子的分离；
21.二、本发明运用离子印迹通道的筛分效应和聚电解质层的静电排斥效应协同作用，提高了复合膜对目标离子的选择透过性；
22.三、本发明针对废旧锂电池酸浸液中的复杂环境，pei配合物(pei-cs2)在酸性环境中表现出更强的稳定性，复合膜的耐用性能好；
23.四、传统的离子印迹技术聚合过程时间较长，传统的酸液洗脱在9-12h之间，本发明相比于传统的离子印迹技术无需进行后续的吸附再解吸，可以连续运行，极大提高了运行效率；
24.五、传统的离子印迹技术制备过程繁琐，吸附量低，制约了其进一步发展。本发明
制备过程简单，成本低廉，便于工业化生产。
附图说明
25.图1为pan超滤膜的表面形貌图；
26.图2为实施例3制备的高选择性锂离子印迹通道聚电解质复合膜的表面形貌图。
具体实施方式
27.具体实施方式一：本实施方式一种高选择性锂离子印迹通道聚电解质复合膜的制备方法，是按以下步骤完成的：
28.一、制备pan水解膜、聚合液和聚阴离子溶液：
29.①
、将聚丙烯腈超滤膜作为基膜，浸没在naoh溶液中，再加热至60℃～65℃，在60℃～65℃的naoh溶液中水解，得到pan水解膜；
30.②
、将聚乙烯亚胺和pb(cl)2溶于0.5mol/l nacl溶液中，得到混合液，混合液中pb
2+
与聚乙烯亚胺进行聚合形成聚合液；
31.③
、将聚丙烯酸溶于0.5mol/l nacl中，得到聚阴离子溶液；
32.二、将聚合液与无水乙醇加入到60℃～65℃的油浴锅中，搅拌均匀，再加入环氧氯丙烷，持续在60℃～65℃下搅拌反应2h～3h，搅拌反应期间分次加入氰基硼氢化钠；搅拌反应结束后将反应温度降至室温，再加入二硫化碳，得到反应产物；对反应产物进行超声，再抽滤，洗涤，干燥，得到交联聚乙烯亚胺基二硫代氨基甲酸盐；
33.三、自组装多层复合膜：
34.①
、在pan水解膜上倒入聚阴离子溶液，沉积一段时间，把pan水解膜上的聚阴离子溶液倾出，再使用去离子水洗掉膜表面的游离聚电解质，最后用氮气吹干，得到1层paa；
35.②
、将交联聚乙烯亚胺基二硫代氨基甲酸盐无水乙醇溶液倒入在pan水解膜上，沉积一段时间，把pan水解膜上的溶液倾出，再使用去离子水洗掉膜表面的游离聚电解质，最后用氮气吹干，得到1层pei-cs2；
36.③
、循环步骤三
①
～
②
0次～2次或循环步骤三
①
～
②
0次～2次后再循环步骤三
②
1次，得到所需层数的聚电解质自组装多层复合膜；
37.四、首先将所需层数的聚电解质自组装多层复合膜在室温和空气中干燥5min～10min，然后将复合膜浸入到质量分数为2％～5％的环氧氯丙烷溶液中交联；反应终止后冷却至室温，静止脱泡，再将复合膜浸泡在0.1moll-1
的乙二胺四乙酸二钠盐溶液中多次振荡洗涤，直至洗涤液中检测不出pb
2+
为止，最后将复合膜在室温下通风晾干，得到高选择性锂离子印迹通道聚电解质复合膜。
38.本实施方式是将离子印迹技术与膜分离技术相结合制备了具有高选择性的离子印迹通道聚电解质复合膜，该工艺制备简单、在酸性条件下具有良好的稳定性、适用于大批量生产，有助于推进离子印迹膜的工业化进展。
39.具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同点是：步骤一
①
中所述的naoh溶液的浓度为2mol/l；所述的水解的时间为30min～40min；步骤一
①
中所述的聚丙烯腈超滤膜的分子量为50000da。其它步骤与具体实施方式一相同。
40.具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一不同点是：步骤一
②
中
所述的混合液中聚乙烯亚胺的浓度为3g/l；步骤一
②
中所述的聚乙烯亚胺的截留分子量mw为70000g/mol；步骤一
②
中所述的混合液中pb
2+
与聚乙烯亚胺的摩尔比为(8～20):1。其它步骤与具体实施方式一或二相同。
41.具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同点是：步骤一
③
中所述的聚阴离子溶液中聚丙烯酸的浓度为3g/l。其它步骤与具体实施方式一至三相同。
42.具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同点是：步骤二中所述的聚合液与无水乙醇的体积比为1.5g:(15ml～20ml)；步骤二中所述的环氧氯丙烷的质量与无水乙醇的体积比为(0.23g～0.27g):(15ml～20ml)；步骤二中所述的氰基硼氢化钠的质量与无水乙醇的体积比为(0.23g～0.27g):(15ml～20ml)；步骤二中所述的二硫化碳的质量与无水乙醇的体积比为0.5g:(15ml～20ml)。其它步骤与具体实施方式一至四相同。
43.具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同点是：步骤二中对反应产物进行超声30min～35min，再转移到布氏漏斗上抽滤，使用质量分数为95％的乙醇洗涤2次～3次，最后放入温度为60℃烘箱中干燥22h～24h，得到交联聚乙烯亚胺基二硫代氨基甲酸盐。其它步骤与具体实施方式一至五相同。
44.具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同点是：步骤三
①
中所述的聚阴离子溶液的体积与pan水解膜的表面积比为(25ml～30ml):(16cm2～25cm2)；步骤三
①
中所述的沉积时间为15min～20min。其它步骤与具体实施方式一至六相同。
45.具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同点是：步骤三
②
中所述的交联聚乙烯亚胺基二硫代氨基甲酸盐无水乙醇溶液的体积与pan水解膜的表面积比为(25ml～30ml):(16cm2～25cm2)；步骤三
②
中所述的沉积时间为15min～20min；步骤三
②
中所述的交联聚乙烯亚胺基二硫代氨基甲酸盐无水乙醇溶液为交联聚乙烯亚胺基二硫代氨基甲酸盐溶于无水乙醇中，质量分数为50％～55％。其它步骤与具体实施方式一至七相同。
46.具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同点是：步骤四中所述的交联的时间为30min～40min；步骤四中所述的静置脱泡的时间为15min～20min；步骤四中每次震荡洗涤的时间为15min～20min。其它步骤与具体实施方式一至八相同。
47.具体实施方式十：本实施方式是一种高选择性锂离子印迹通道聚电解质复合膜应用于锂离子浸出液中提取锂。
48.采用以下实施例验证本发明的有益效果：
49.实施例1：一种高选择性锂离子印迹通道聚电解质复合膜的制备方法，具体是按以下步骤完成的：
50.一、制备pan水解膜、聚合液和聚阴离子溶液：
51.①
、将截留分子量为50000da的聚丙烯腈超滤膜(pan超滤膜)作为基膜，浸没在浓度为2mol/l的naoh溶液中，再加热至60℃，在60℃的naoh溶液中水解30min，得到pan水解膜；
52.②
、将重均分子量mw为70000g/mol的聚乙烯亚胺(pei)和pb(cl)2溶于0.5mol/l nacl溶液中，得到混合液，混合液中pb
2+
与聚乙烯亚胺进行聚合形成聚合液；
53.步骤一
②
中所述的混合液中聚乙烯亚胺的浓度为3g/l；
54.步骤一
②
中所述的混合液中pb
2+
与聚乙烯亚胺的摩尔比为16:1；
55.③
、将重均分子量为5000g/mol的聚丙烯酸(paa)溶于0.5mol/l nacl溶液中，得到聚阴离子溶液；
56.步骤一
③
中所述的聚阴离子溶液中聚丙烯酸的浓度为3g/l；
57.二、将聚合液与无水乙醇加入到60℃的油浴锅中，搅拌均匀，再加入环氧氯丙烷(ech)，持续在60℃下搅拌反应2.5h，搅拌反应期间分三次加入氰基硼氢化钠(nabh3cn)，每次加入0.05g～0.075g；搅拌反应结束后将反应温度降至室温，再加入二硫化碳(cs2)，得到反应产物；对反应产物进行超声30min，再转移到布氏漏斗上抽滤，使用质量分数为95％的乙醇洗涤3次，最后放入温度为60℃烘箱中干燥23h，得到交联聚乙烯亚胺基二硫代氨基甲酸盐(pei-cs2)；
58.步骤二中所述的聚合液与无水乙醇的体积比为1.5g:20ml；
59.步骤二中所述的环氧氯丙烷的质量与无水乙醇的体积比为0.25g:20ml；
60.步骤二中所述的氰基硼氢化钠的质量与无水乙醇的体积比为0.25g:20ml；
61.步骤二中所述的二硫化碳的质量与无水乙醇的体积比为0.5g:20ml；
62.三、自组装多层复合膜：
63.①
、在pan超滤膜上倒入聚阴离子溶液，沉积20min；把pan水解膜上的聚阴离子溶液倾出，再使用去离子水洗掉膜表面的游离聚电解质，最后用氮气吹干，得到1层paa；
64.步骤三
①
中所述的聚阴离子溶液的体积与pan水解膜的表面积比为30ml:20cm2；
65.②
、将交联聚乙烯亚胺基二硫代氨基甲酸盐无水乙醇溶液倒入在pan水解膜上，沉积20min，把pan水解膜上的溶液倾出，再使用去离子水洗掉膜表面的游离聚电解质，最后用氮气吹干，得到1层pei-cs2；
66.步骤三
②
中所述的交联聚乙烯亚胺基二硫代氨基甲酸盐无水乙醇溶液的体积与pan水解膜的表面积比为30ml:20cm2；
67.步骤三
②
中所述的交联聚乙烯亚胺基二硫代氨基甲酸盐无水乙醇溶液为交联聚乙烯亚胺基二硫代氨基甲酸盐溶于无水乙醇中，质量分数为50％；
68.③
、循环步骤三
①
～
②
0次，得到所需层数的聚电解质自组装多层复合膜；(复合膜由1层pei-cs2和1层paa组成，膜的最外一层为pei-cs2)；
69.四、首先将所需层数的聚电解质自组装多层复合膜在室温和空气中干燥10min，然后将复合膜浸入到质量分数为3％的环氧氯丙烷溶液中交联；反应终止后冷却至室温，静止脱泡，再将复合膜浸泡在0.1moll-1
的乙二胺四乙酸二钠盐溶液中多次振荡洗涤，直至洗涤液中检测不出pb
2+
为止，最后将复合膜在室温下通风晾干，得到高选择性锂离子印迹通道聚电解质复合膜；
70.步骤四中所述的交联的时间为35min；
71.步骤四中所述的静置脱泡的时间为20min；
72.步骤四中每次震荡洗涤的时间为20min。
73.实施例2：本实施例与实施例1的不同点是：循环步骤三
①
～
②
0次后再循环步骤三
②
1次，得到所需层数的聚电解质自组装多层复合膜；(复合膜由2层pei-cs2和1层paa组成，膜的最外一层为pei-cs2)。其它步骤及参数与实施例1均相同。
74.实施例3：本实施例与实施例1的不同点是：循环步骤三
①
～
②
1次后再循环步骤三
②
1次，得到所需层数的聚电解质自组装多层复合膜；(复合膜由3层pei-cs2和2层paa组成，
膜的最外一层为pei-cs2)。其它步骤及参数与实施例1均相同。
75.实施例4：本实施例与实施例1的不同点是：循环步骤三
①
～
②
2次后再循环步骤三
②
1次，得到所需层数的聚电解质自组装多层复合膜；(复合膜由4层pei-cs2和3层paa组成，膜的最外一层为pei-cs2)。其它步骤及参数与实施例1均相同。
76.表1为实施例1～4制备的聚电解质层数对选择性的影响。
77.表1
[0078][0079]
从表1可知：随着双分子层数从1.5双分子层(实施例2)增加到3.5双分子层(实施例4)，纯水通量从10.02l
·
m-2
h-1
下降到8.34l
·
m-2
h-1
。这是因为随着改性层厚度的增加，渗透阻力逐渐增大。2.5双分子层pb-iilm的选择系数为4.24，当双分子层数超过2.5双分子层时，部分离子通道可能被多余的聚电解质层所覆盖。这不利于li
+
的分离。此外，2.5双分子层pb-iilm具有良好的酸稳定性。
[0080]
图1为pan超滤膜的表面形貌图；
[0081]
图2为实施例3制备的高选择性锂离子印迹通道聚电解质复合膜的表面形貌图。
[0082]
从图1和图2可知：在pan超滤膜上可以观察到具有均匀分散的微小凸起的相对粗糙的表面。随着聚电解质层的组装，膜的表面变得平坦和光滑。
[0083]
实施例5：本实施例与实施例3的区别为：步骤一
②
中所述的混合液中pb
2+
与聚乙烯亚胺的摩尔比为20:1。其它步骤及参数与实施例1均相同。
[0084]
实施例6：本实施例与实施例3的区别为：步骤一
②
中所述的混合液中pb
2+
与聚乙烯亚胺的摩尔比为12:1。其它步骤及参数与实施例1均相同。
[0085]
实施例7：本实施例与实施例3的区别为：步骤一
②
中所述的混合液中pb
2+
与聚乙烯亚胺的摩尔比为8:1。其它步骤及参数与实施例1均相同。
[0086]
将实施例3、实施例例5～7改变了pb
2+
和pei的摩尔比，将其制备的聚电解质层数对选择性的影响列于表2；
[0087]
表2
[0088]
摩尔比(pb/p)单价选择性实施例53.37实施例34.24实施例63.79
实施例73.51
[0089]
从表2可知：pb
2+
和pei的摩尔比会影响复合物的形成和多层自组装过程。pei大分子将金属离子与胺基结合，因此用pb/p比值来描述离子印迹模板离子的数量。pb-iilm(2.5双分子层，pb/p＝1/16)具有良好的单价阳离子选择透过性(选择系数4.24)和水通量(8.51l
·
m-2
h-1
)。
[0090]
以上对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

技术特征：
1.一种高选择性锂离子印迹通道聚电解质复合膜的制备方法，其特征在于该制备方法具体是按以下步骤完成的：一、制备pan水解膜、聚合液和聚阴离子溶液：
①
、将聚丙烯腈超滤膜作为基膜，浸没在naoh溶液中，再加热至60℃～65℃，在60℃～65℃的naoh溶液中水解，得到pan水解膜；
②
、将聚乙烯亚胺和pb(cl)2溶于0.5mol/l nacl溶液中，得到混合液，混合液中pb
2+
与聚乙烯亚胺进行聚合形成聚合液；
③
、将聚丙烯酸溶于0.5mol/l nacl中，得到聚阴离子溶液；二、将聚合液与无水乙醇加入到60℃～65℃的油浴锅中，搅拌均匀，再加入环氧氯丙烷，持续在60℃～65℃下搅拌反应2h～3h，搅拌反应期间分次加入氰基硼氢化钠；搅拌反应结束后将反应温度降至室温，再加入二硫化碳，得到反应产物；对反应产物进行超声，再抽滤，洗涤，干燥，得到交联聚乙烯亚胺基二硫代氨基甲酸盐；三、自组装多层复合膜：
①
、在pan水解膜上倒入聚阴离子溶液，沉积一段时间，把pan水解膜上的聚阴离子溶液倾出，再使用去离子水洗掉膜表面的游离聚电解质，最后用氮气吹干，得到1层paa；
②
、将交联聚乙烯亚胺基二硫代氨基甲酸盐无水乙醇溶液倒入在pan水解膜上，沉积一段时间，把pan水解膜上的溶液倾出，再使用去离子水洗掉膜表面的游离聚电解质，最后用氮气吹干，得到1层pei-cs2；
③
、循环步骤三
①
～
②
0次～2次或循环步骤三
①
～
②
0次～2次后再循环步骤三
②
1次，得到所需层数的聚电解质自组装多层复合膜；四、首先将所需层数的聚电解质自组装多层复合膜在室温和空气中干燥5min～10min，然后将复合膜浸入到质量分数为2％～5％的环氧氯丙烷溶液中交联；反应终止后冷却至室温，静止脱泡，再将复合膜浸泡在0.1moll-1
的乙二胺四乙酸二钠盐溶液中多次振荡洗涤，直至洗涤液中检测不出pb
2+
为止，最后将复合膜在室温下通风晾干，得到高选择性锂离子印迹通道聚电解质复合膜。2.根据权利要求1所述的一种高选择性锂离子印迹通道聚电解质复合膜的制备方法，其特征在于步骤一
①
中所述的naoh溶液的浓度为2mol/l；所述的水解的时间为30min～40min；步骤一
①
中所述的聚丙烯腈超滤膜的分子量为50000da。3.根据权利要求1所述的一种高选择性锂离子印迹通道聚电解质复合膜的制备方法，其特征在于步骤一
②
中所述的混合液中聚乙烯亚胺的浓度为3g/l；步骤一
②
中所述的聚乙烯亚胺的截留分子量mw为70000g/mol；步骤一
②
中所述的混合液中pb
2+
与聚乙烯亚胺的摩尔比为(8～20):1。4.根据权利要求1所述的一种高选择性锂离子印迹通道聚电解质复合膜的制备方法，其特征在于步骤一
③
中所述的聚阴离子溶液中聚丙烯酸的浓度为3g/l。5.根据权利要求1所述的一种高选择性锂离子印迹通道聚电解质复合膜的制备方法，其特征在于步骤二中所述的聚合液与无水乙醇的体积比为1.5g:(15ml～20ml)；步骤二中所述的环氧氯丙烷的质量与无水乙醇的体积比为(0.23g～0.27g):(15ml～20ml)；步骤二中所述的氰基硼氢化钠的质量与无水乙醇的体积比为(0.23g～0.27g):(15ml～20ml)；步骤二中所述的二硫化碳的质量与无水乙醇的体积比为0.5g:(15ml～20ml)。
6.根据权利要求1所述的一种高选择性锂离子印迹通道聚电解质复合膜的制备方法，其特征在于步骤二中对反应产物进行超声30min～35min，再转移到布氏漏斗上抽滤，使用质量分数为95％的乙醇洗涤2次～3次，最后放入温度为60℃烘箱中干燥22h～24h，得到交联聚乙烯亚胺基二硫代氨基甲酸盐。7.根据权利要求1所述的一种高选择性锂离子印迹通道聚电解质复合膜的制备方法，其特征在于步骤三
①
中所述的聚阴离子溶液的体积与pan水解膜的表面积比为(25ml～30ml):(16cm2～25cm2)；步骤三
①
中所述的沉积时间为15min～20min。8.根据权利要求1所述的一种高选择性锂离子印迹通道聚电解质复合膜的制备方法，其特征在于步骤三
②
中所述的交联聚乙烯亚胺基二硫代氨基甲酸盐无水乙醇溶液的体积与pan水解膜的表面积比为(25ml～30ml):(16cm2～25cm2)；步骤三
②
中所述的沉积时间为15min～20min；步骤三
②
中所述的交联聚乙烯亚胺基二硫代氨基甲酸盐无水乙醇溶液为交联聚乙烯亚胺基二硫代氨基甲酸盐溶于无水乙醇中，质量分数为50％～55％。9.根据权利要求1所述的一种高选择性锂离子印迹通道聚电解质复合膜的制备方法，其特征在于步骤四中所述的交联的时间为30min～40min；步骤四中所述的静置脱泡的时间为15min～20min；步骤四中每次震荡洗涤的时间为15min～20min。10.如权利要求1所述的制备方法制备的一种高选择性锂离子印迹通道聚电解质复合膜的应用，其特征在于一种高选择性锂离子印迹通道聚电解质复合膜应用于锂离子浸出液中提取锂。

技术总结
一种高选择性锂离子印迹通道聚电解质复合膜的制备方法和应用，它涉及一种聚电解质复合膜的制备方法。本发明的目的是要解决现有方法制备的离子印迹膜具有较低的吸附量和繁琐的制备过程，制约了其进一步发展的问题。方法：一、制备PAN水解膜、聚合液和聚阴离子溶液；二、制备交联聚乙烯亚胺基二硫代氨基甲酸盐；三、自组装多层复合膜；四、制备高选择性锂离子印迹通道聚电解质复合膜。一种高选择性锂离子印迹通道聚电解质复合膜应用于锂离子浸出液中提取锂。本发明运用离子印迹通道的筛分效应和聚电解质层的静电排斥效应协同作用，提高了复合膜对目标离子的选择透过性。本发明制备过程简单，成本低廉，便于工业化生产。便于工业化生产。便于工业化生产。


技术研发人员：李正 李连杰 刘禹霄 宋鑫 李文可
受保护的技术使用者：东北电力大学
技术研发日：2023.05.11
技术公布日：2023/8/6