硫脲及其衍生物功能化螯合纖維對Hg(Ⅱ)吸附行為的研究.pdf

1、隨著全球工業(yè)化的快速發(fā)展，尤其是金屬加工、電鍍、電池等含高濃度重金屬離子行業(yè)的興起，導致水體環(huán)境中日益嚴重的重金屬污染，而其中最常見的就是重金屬汞的污染。水中重金屬離子的處理技術也是國內(nèi)外學者的研究熱點。吸附法因其材料來源廣泛、制備容易、成本低等特點，是一種常用的去除水體重金屬離子的方法。功能化螯合纖維屬于離子交換纖維中的一類，它具有離子交換纖維所具有的所有優(yōu)點，同時還具有交換與洗脫速度快、容易再生、應用形式多樣等顯著優(yōu)點，對離子吸附具

2、有更高的選擇性和更強的吸附能力。
　　本研究以高能電子束輻照或熱處理法制備的PP-g-AA纖維為基體材料，將對Hg(Ⅱ)絡合能力強的硫脲及其衍生物螯合分子通過化學反應修飾在基體纖維表面，制備出新型功能化螯合纖維，借助紅外光譜(FTIR)、掃描電鏡(SEM)、X射線光電子能譜(XPS)等分析測試方法對制備的功能化螯合纖維進行了表征。利用靜態(tài)吸附試驗考察了所得功能化螯合纖維對水體中金屬離子Hg(Ⅱ)的吸附性能，探討了溶液初始濃度、吸附

3、時間、溫度、溶液pH值等對吸附過程的影響，并應用吸附動力學和吸附等溫線模型對實驗數(shù)據(jù)進行了擬合。
　　以接枝丙烯酸的聚丙烯纖維(PP-g-AA)為基體材料，在酰胺縮合劑1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳二亞胺鹽酸鹽(EDC.HCl)和N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)的作用下將對Hg2+絡合能力強的螯合分子硫脲(TU)、N-苯基硫脲(DTB)、雙硫脲(PTU)修飾在PP-g-AA纖維上，制備出含新型功能基團的功能化螯合纖維PP-g-AA

4、-TU、PP-g-AA-DTB和PP-g-AA-PTU。紅外光譜、掃描電鏡、XPS等證明螯合分子被成功修飾在了PP-g-AA纖維上。
　　功能化螯合纖維PP-g-AA-TU、PP-g-AA-DTB和PP-g-AA-PTU對Hg(Ⅱ)的吸附表現(xiàn)出良好的吸附性能，在10 min內(nèi)即可達到吸附平衡。三種螯合纖維對Hg(Ⅱ)的吸附動力學均符合準二級動力學模型;且對Hg(Ⅱ)的吸附等溫線均符合Langmuir模型，飽和吸附量分別達到52.0