改性聚丙烯腈纖維對(duì)染料及金屬離子的吸附性能研究.pdf

1、本論文主要研究了基于聚丙烯腈纖維的改性,及改性后對(duì)活性染料和金屬離子的吸附性能。首先,本文以聚丙烯腈纖維為基體,通過胺化反應(yīng)、酰胺化反應(yīng)和羧甲基化反應(yīng)制備了一系列離子交換與吸附纖維,并分別研究了反應(yīng)濃度、溫度、時(shí)間等條件對(duì)制備功能化纖維的影響。實(shí)驗(yàn)表明:隨著改性劑分子量的增大,胺化反應(yīng)所需條件越來越高,反應(yīng)溫度對(duì)胺化反應(yīng)影響最大,酰胺化反應(yīng)時(shí)溶劑為CHCl3和DMF的混合溶劑,而羧甲基化反應(yīng)受氯乙酸濃度和溶液pH影響顯著。同時(shí)對(duì)不同時(shí)期

2、產(chǎn)物分別用X-射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)及紅外光譜(FT-IR)和熱重(TG)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。
　　 其次,對(duì)改性纖維分別進(jìn)行了吸附實(shí)驗(yàn),測定了其飽和單位吸附以及吸附率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,胺化改性后,其對(duì)陰離子染料有一定的吸附能力。在一定范圍內(nèi),胺化改性纖維增重越多,吸附能力越強(qiáng)。此外,吸附劑越少、被吸附物質(zhì)濃度越大,單位吸附量就越多。對(duì)胺化改性纖維進(jìn)行封端后其吸附能力進(jìn)一步增強(qiáng),并能對(duì)弱極性有機(jī)物有一定吸附能力

3、,其吸附動(dòng)力學(xué)曲線符合擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。同時(shí)研究了pH對(duì)吸附的影響,結(jié)果表明在一定范圍內(nèi),pH越大,單位吸附越少。對(duì)不同陰離子染料,其吸附平衡時(shí)間和飽和吸附量隨染料的極性和分子大小不同而不同,改性纖維對(duì)低濃度染料可以吸附至濃度ppm級(jí),同時(shí)吸收率達(dá)96.5％。
　　 羧基改性纖維對(duì)陽離子染料亞甲基藍(lán)(MB)有一定的吸附能力,吸附速率較快、飽和吸附量大、去除率可達(dá)99.2％,吸附平衡時(shí)MB濃度至ppm級(jí)。同時(shí)該纖維對(duì)重金屬離子有很