復(fù)合型離子交換纖維的制備及性能研究.pdf

1、本論文采用在玻璃纖維表面包覆聚合物的方法，在玻璃纖維表面包覆苯乙烯-二乙烯苯共聚物，然后將該包覆纖維通過磺化反應(yīng)，制備出陽離子交換纖維。研究了偶聯(lián)劑用量、預(yù)聚液反應(yīng)時間、二乙烯苯質(zhì)量分數(shù)對包覆效果的影響；并采用紅外光譜儀、偏光顯微鏡和熱失重分析儀對其表面結(jié)構(gòu)進行了表征；研究了溶脹劑、二乙烯苯質(zhì)量分數(shù)、磺化反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度、反應(yīng)液固比，對離子交換容量的影響；采用紅外光譜儀、金相顯微鏡和熱失重分析儀對其表面結(jié)構(gòu)進行了表征；以Ca<'2+>

2、，(UO<,2>)<'2+>為對象，分析了吸附溫度和振蕩時間對該陽離子纖維吸附性能的影響。實驗結(jié)果表明： (1)偶聯(lián)劑的使用有助于改善玻璃纖維與聚合物的相容性。在改性玻璃纖維過程中，以濃度1.5％的偶聯(lián)劑溶液處理比較合適。此時，纖維的聚合物增重率可以達到59％左右，包覆效果明顯。 (2)包覆纖維的包覆率與預(yù)聚液反應(yīng)時間、二乙烯苯質(zhì)量分數(shù)密切相關(guān)。延長反應(yīng)時間，增加二乙烯苯用量都可提升聚合物的包覆率。 (3)該陽離

3、子交換纖維的交換容量與溶脹劑、二乙烯苯質(zhì)量分數(shù)、磺化反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度、反應(yīng)液固比密切相關(guān)。經(jīng)過大量的實驗表明，制備該纖維的最佳反應(yīng)條件是：苯乙烯/二乙烯苯(質(zhì)量比)為95/5、反應(yīng)溫度100℃、反應(yīng)時間12h、液固比為1：4，可制得的離子交換容量為4.10mmol/(g樹脂)的陽離子交換纖維。 (4)通過靜態(tài)吸附實驗及對比實驗，研究了陽離子交換纖維在水溶液中對金屬陽離子的吸附脫除性能。并對吸附溫度、振蕩時間對離子交換纖維的吸附性能的影