聚丙烯腈基離子交換纖維的制備及其應(yīng)用性能研究.pdf

1、本文以聚丙烯腈(PAN)纖維為基體，采用水合肼控制預(yù)交聯(lián)，再經(jīng)二乙烯三胺胺化，制得了一種含多胺基和羧基的交換容量高的兩性離子交換纖維。研究了纖維的纖度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度等因素對(duì)功能化反應(yīng)的影響。采用紅外光譜(IR)、元素分析(EA)、掃描電鏡(SEM)等手段對(duì)制得的離子交換纖維進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征，并討論了合成反應(yīng)機(jī)理。 以制得的離子交換纖維為基體，經(jīng)三氯化鐵改性制備了一種新型陰離子交換纖維。研究了纖維對(duì)氟離子、碘離子的吸附性能，討論

2、了不同條件下纖維對(duì)氟離子、碘離子吸附性能的影響。結(jié)果表明：該離子交換纖維對(duì)氟離子和碘離子的吸附具有吸附速度快，吸附量大等特點(diǎn)，吸附動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)符合Lagergren二級(jí)速度方程，在所研究的濃度范圍內(nèi)Freundlich吸附等溫式能很好地描述吸附平衡數(shù)據(jù)。對(duì)氟離子和碘離子的吸附量分別為30.2mg/g和321.2mg/g。纖維對(duì)氟離子吸附的活化能受溫度影響較大，27℃以上有利于纖維對(duì)氟離子的吸附。又以硝酸鋁和氫氧化鈉分別用來(lái)對(duì)吸附了兩種離子

3、的纖維進(jìn)行解吸，表明該纖維易于解吸，容易再生，而且多次重復(fù)使用性能良好。 研究了含多胺基和羧基的PAN離子交換纖維對(duì)Cu<'2+>、pb<'2+>、Cd<'2+>、Ag<'2+>、Zn<'2+>、Co<'2+>等重金屬離子的選擇性吸附性能，結(jié)果表明該纖維對(duì)Ag<'+>離子在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)吸附下都具有較好的吸附性能和較高的選擇性。此外，還研究了pH值、初始濃度、增重率等因素對(duì)Ag<'+>吸附性能的影響，并結(jié)合吸附前后的紅外光譜圖探討了