本发明涉及膜分离，具体涉及一种用于分离碱金属离子的特定靶向膜及其制备方法。
背景技术：
1、目前，碱金属铷、钠、钾、锂等在工业生产中用途广泛，是重要的资源型产品。此外，在电子器件、催化剂、特种玻璃、生物化学及医药等传统应用领域，以及磁流体发电、热离子转换发电、激光能转换电能装置等新兴应用领域均发挥着重要的作用。卤水、海水、锂云母石等资源中含有的碱金属资源虽然较为丰富，但分离提取困难，如矿石铷资源获取须经过磨碎—浮选—酸浸—提锂等工序后，保持残液中的铷浓度达到1g/l以上时，才能通过分步结晶法、沉淀法实现其分离目的。
2、近年来，铷材料在能量转换领域的广阔应用前景使之受到广泛关注，其开发技术研究也日益受到重视。海水是地球上最重要的水体之一，占据了地球表面水的绝大部分。已探明的有近1000万吨的铷与性质相近的高浓度钾、钠或锂共存在于盐湖、海水中，且铷的含量极低，通常<100mg/l，与共存的钠、钾、锂等碱金属离子相比，铷的各种盐类的溶解性更高，因此，分步结晶或沉淀法并不能适用于铷与性质相近的碱金属离子的分离。
3、相关技术中，膜分离是指利用膜的选择透过性将某些离子或分子物质从水中分离出来的过程。其中液膜分离技术是一种将膜分离与溶剂萃取相结合的新型分离技术。近年来，在金属分离、有机物分离等领域得到了广泛应用，具有比表面积大、分离速率快、效率高、选择性高、工艺设备简单、占地面积小、成本低等优点。电渗析(electrodialysis，ed)技术是二十世纪中后期发展起来的一项新型分离技术，是化学工程的一个重要分支，在膜分离过程中发展的较为成熟。
4、相关技术中，4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚(t-bambp)是一种弱酸性苯酚衍生物，碱性条件下其酚基上的h+易解离。萃取时，两相接触过程中，t-bambp与水相中的金属离子m+发生交换反应，生成疏水性酚酸盐进入有机相，该体系对碱金属离子的萃取顺序为铯＞铷＞钾＞钠＞锂。
5、公开号为cn107254589b的中国发明专利公开了一种t-bambp萃取法分离提取盐湖卤水中的铷铯的方法，以t-bambp作为萃取剂，采用箱式-逆流方式萃取分离盐湖卤水中的铷铯。该方法操作简单且分离纯化效果好，得到铷铯液的产率和纯度较高。但是该方案使用溶剂萃取法时萃取剂用量过大，工艺过程繁琐，造成较高的运行成本。此外，大多数稀释剂具有高蒸气压，造成了大气污染物挥发性有机化合物(voc)的产生，它们通常是高度易燃的并且通常是有毒的，造成了处理过程中的二次污染。
6、因此，如何安全快速的分离海水、盐湖中的碱金属离子是本领域研究人员亟需解决的重要问题，开发一种用于分离碱金属离子的特定靶向膜及其制备方法以应用在电渗析工艺进行分离纯化中，对实现碱金属离子的分离、海水及盐湖中资源的回收利用具有重要意义。
技术实现思路
1、为此，本发明实施例提供一种用于分离碱金属离子的特定靶向膜及其制备方法，利用对碱金属离子有较高萃取率的萃取剂作为载体制备靶向膜，对碱金属离子具有较高选择性，同时改善了传统液膜技术中液相易流失的问题，解决溶剂萃取技术中分离效率及污染性问题。
2、为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种用于分离碱金属离子的特定靶向膜，包括基底聚合物和载体；所述基底聚合物作为靶向膜的支撑骨架；所述载体为所述靶向膜内的液相，所述载体由和目标物质形成络合物或离子对的萃取剂构成，通过所述载体使所述靶向膜对所述目标物质的传输速率、选择性与稳定性进行调整。
3、作为用于分离碱金属离子的特定靶向膜优选方案，所述基底聚合物采用聚氯乙烯、三乙酸纤维素和聚偏氟乙烯-六氟丙烯中的至少一种。
4、作为用于分离碱金属离子的特定靶向膜优选方案，所述载体采用4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚。
5、作为用于分离碱金属离子的特定靶向膜优选方案，所述载体本身不具荷电，当所述靶向膜用于电渗析工艺时，在所述靶向膜的膜材料中加入荷电的协同载体。
6、作为用于分离碱金属离子的特定靶向膜优选方案，所述荷电的协同载体采用季胺化聚苯醚、氯甲基化聚苯醚、咪唑化聚苯醚和溴化聚苯醚中的至少一种。
7、本发明还提供一种用于分离碱金属离子的特定靶向膜的制备方法，包括以下步骤：
8、s1、将基底聚合物、载体、荷电的协同载体与有机溶剂共混，得到共混物；
9、s2、对得到的所述共混物在油浴中搅拌混合形成均匀稳定的铸膜液；
10、s3、将所述铸膜液倒入平板模具中，对倒入所述铸膜液的平板模具在真空干燥箱内加热，使所述有机溶剂蒸发，得到含指定所述载体的靶向膜。
11、作为用于分离碱金属离子的特定靶向膜的制备方法优选方案，步骤s1中，所述基底聚合物、所述载体、所述荷电的协同载体的质量比为1：0.5-5：0.5-5。
12、作为用于分离碱金属离子的特定靶向膜的制备方法优选方案，步骤s1中，所述基底聚合物、所述载体、所述荷电的协同载体的总质量和所述有机溶剂的质量比为1：1.5-9。
13、作为用于分离碱金属离子的特定靶向膜的制备方法优选方案，步骤s2中，对得到的所述共混物在油浴中搅拌混合时的温度为65-85℃，搅拌时间为4-8小时。
14、作为用于分离碱金属离子的特定靶向膜的制备方法优选方案，步骤s3中，对倒入所述铸膜液的平板模具在真空干燥箱内加热时的温度为80-90℃，使所述有机溶剂蒸发的时间为12-24小时；
15、所述平板模具为按预设尺寸定制的聚四氟乙烯凹槽板或玻璃板的平板框架。
16、本发明的靶向膜包括基底聚合物和载体；所述基底聚合物作为靶向膜的支撑骨架；所述载体为所述靶向膜内的液相，所述载体由和目标物质形成络合物或离子对的萃取剂构成，通过所述载体使所述靶向膜对所述目标物质的传输速率、选择性与稳定性进行调整。制备过程中，将基底聚合物、载体、荷电的协同载体与有机溶剂共混，得到共混物；对得到的所述共混物在油浴中搅拌混合形成均匀稳定的铸膜液；将所述铸膜液倒入平板模具中，对倒入所述铸膜液的平板模具在真空干燥箱内加热，使所述有机溶剂蒸发，得到含指定所述载体的靶向膜。本发明利用对碱金属离子有较高萃取率的萃取剂作为载体制备特定靶向膜，对碱金属离子具有较高选择性，大大减少萃取剂的用量；改善了传统液膜技术中液相易流失的问题，提高了运行稳定性和使用寿命；能够运用到电渗析工艺，萃取与反萃取过程同步进行，加快了分离进程，操作简单，经济成本低。
1.一种用于分离碱金属离子的特定靶向膜，其特征在于，包括基底聚合物和载体；所述基底聚合物作为靶向膜的支撑骨架；所述载体为所述靶向膜内的液相，所述载体由和目标物质形成络合物或离子对的萃取剂构成，通过所述载体使所述靶向膜对所述目标物质的传输速率、选择性与稳定性进行调整。
2.根据权利要求1所述的一种用于分离碱金属离子的特定靶向膜，其特征在于，所述基底聚合物采用聚氯乙烯、三乙酸纤维素和聚偏氟乙烯-六氟丙烯中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种用于分离碱金属离子的特定靶向膜，其特征在于，所述载体采用４-叔丁基-２-（α-甲基苄基）苯酚。
4.根据权利要求1所述的一种用于分离碱金属离子的特定靶向膜，其特征在于，所述载体本身不具荷电，当所述靶向膜用于电渗析工艺时，在所述靶向膜的膜材料中加入荷电的协同载体。
5.根据权利要求4所述的一种用于分离碱金属离子的特定靶向膜，其特征在于，所述荷电的协同载体采用季胺化聚苯醚、氯甲基化聚苯醚、咪唑化聚苯醚和溴化聚苯醚中的至少一种。
6.根据权利要求1至5任一项所述的一种用于分离碱金属离子的特定靶向膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种用于分离碱金属离子的特定靶向膜的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述基底聚合物、所述载体、所述荷电的协同载体的质量比为1：0.5-5：0.5-5。
8.根据权利要求6所述的一种用于分离碱金属离子的特定靶向膜的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述基底聚合物、所述载体、所述荷电的协同载体的总质量和所述有机溶剂的质量比为1：1.5-9。
9.根据权利要求6所述的一种用于分离碱金属离子的特定靶向膜的制备方法，其特征在于，步骤s2中，对得到的所述共混物在油浴中搅拌混合时的温度为65-85℃，搅拌时间为4-8小时。
10.根据权利要求6所述的一种用于分离碱金属离子的特定靶向膜的制备方法，其特征在于，步骤s3中，对倒入所述铸膜液的平板模具在真空干燥箱内加热时的温度为80-90℃，使所述有机溶剂蒸发的时间为12-24小时；
