基于聚丙烯腈的新型螯合纖維的制備及其吸附性能研究.pdf

1、隨著工業(yè)的高速發(fā)展，污染物的排放已使環(huán)境日趨惡化，給自然環(huán)境和人類健康造成了嚴重危害。就環(huán)境污染物而言，重金屬污染尤為嚴重。因此，制備能夠處理廢水中重金屬離子的高效吸附材料具有重要的意義。而螯合纖維（CF）是高效吸附材料的主要發(fā)展方向之一。 首先，本文以聚丙烯腈纖維（PANF）為基體，通過胺化反應和羧甲基化反應制得一系列新型螯合纖維。通過研究反應溫度、反應時間、底物濃度等因素對功能化反應的影響確定了較優(yōu)的實驗條件。實驗結果表明：

2、（1）胺化反應隨多胺鏈的增長而逐漸變得困難；（2）多胺化合物中的伯胺和仲胺基團皆可以參與胺化反應；（3）羧甲基化反應受氯乙酸濃度的影響較為顯著。采用紅外光譜（IR）、掃描電鏡（SEM）、X-射線粉末衍射（XRD）等分析手段對制得的螯合纖維進行結構表征，并討論了功能化反應機理。 其次，選擇合適的螯合纖維為研究對象，測定了其對Cd2+的飽和吸附量，研究了pH值和吸附時間對Cd2+吸附量的影響；測定了在低濃度下對Cd2+的吸附情況并研

3、究了該纖維的再生及重復使用問題；同時研究了該纖維對多金屬混合溶液中Cd2+、Hg2+、Pb2+、Ni2+、Cu2+、Ag+、Mg2+等金屬離子的吸附性能，并研究了其對實際污水中的超標重金屬的吸附情況，最后探討了該纖維吸附重金屬的機理。 結果表明：（1）該纖維對Cd2+具有特別好的吸附能力，吸附速度快，飽和吸附量大；15分鐘即可基本吸附飽和，飽和吸附量可達到1.337mmol／g；（2）重復使用十次以后飽和吸附量可以達到0.712