报告题目：改性聚电解质高效靶向捕集回收工业废水中的有价金属
报告内容简介：工业废水中常含有大量具有经济价值的重金属，如电子工业废水中的重金属铜（Cu）、电镀废水中的贵金属钯（Pd）。如果处置不当，这些重金属不仅会成为环境污染物，还会造成有价金属资源的流失。因此，对工业废水中有价金属进行捕集回收，不仅可以降低环境污染，还可以减少有价金属资源的消耗，具有显著的经济和环境效益。然而，由于工业废水成分复杂、水化学条件苛刻（例如极低的pH、极高的盐度和高浓度共存金属离子）、毒性大，常规处理工艺难以高效处置并有效回收有价金属资源。为了实现对钯和铜的高选择性回收，本研究以聚乙烯亚胺（PEI）聚电解质为骨架，通过一步反应将甲基吡啶和巯基等基团接枝到胺基上，分别制备了具有Cu和Pd高选择性螯合功能的水溶性聚合物材料（PPEI和TPEI）。研究发现，不同功能基团的协同络合作用使改性PEI对目标有价金属（Cu2+和Pd2+）的亲和性远大于其他高浓度竞争金属离子（如Fe(III)、Ni(II)、Cr(III)、Ca(II)、Mg(II)等），且不受水体盐度和pH的影响，即使在酸性极强条件下（pH=1）改性PEI也可以对Cu2+和Pd2+进行高选择性捕集。通过电强化超滤或聚集分离的方式，聚电解质-金属聚合体可以从水相中分离实现目标金属的富集。其中，对超滤施加电场不仅有利于减缓超滤膜污染、增强超滤通量，还能强化对目标金属的选择性分离。进一步研究表明，通过对目标金属富集浓溶液进行电解可以实现金属的高效回收。基于此，本研究构建了一种基于功能性聚电解质材料的工业废水有价金属选择性捕集及回收工艺。
