聚丙烯腈基两性离子交换纤维的制备及性能研究
为了开发聚丙烯腈基离子交换纤维以提高离子交换纤维的实用性,本文采用聚丙烯腈(PAN)纤维为基体纤维,先后进行紫外辐射接枝苯乙烯,碱性水解,氯甲基化及乙二胺胺化反应,成功制备出机械性能良好,阳离子交换容量为2.19mmol/g,阴离子交换容量为0.73mmol/g的两性离子交换纤维。研究了反应过程中多种因素对反应的影响,得出最佳反应条件,并对两性纤维进行红外光谱和扫描电子显微镜的表征。实验结果表明:由PAN纤维制备两性纤维的方法可行。
采用静态法研究了该离子交换纤维对氟离子、银离子、以及钙离子的吸附性能,讨论了不同pH和离子浓度对纤维吸附氟离子、银离子以及钙离子性能的影响。结果表明:该离子交换纤维对氟离子、银离子以及钙离子的吸附具有吸附速度快,吸附量大等特点,吸附动力学数据符合Lagergren二级速度方程,在所研究的浓度范围内Freundlich吸附等温式能很好地描述吸附平衡数据。对氟离子、银离子以及钙离子的吸附量分别为1.28mmol/g、0.52mmol/g和0.55mmol/g。测定了离子交换纤维的再生性能,具有再生容易、能够多次重复使用等特点。
采用静态法和动态法研究了该离子交换纤维的吸附及解吸性能。结果表明:该离子交换纤维的总交换容量为2.92mmol/g;纤维的脱盐率高达95％以上,所得到的交换结果已达到废水处理的脱盐需要;热水可以再生两性纤维,其热再生率在9405以上,能将大部分的盐洗脱下了,故该纤维具有较好的吸附性能和重复使用性能。
PAN纤维;两性离子交换纤维;制备工艺;解吸性能
北京服装学院
硕士
纺织化学与染整工程
吴政
2011
中文
TS102.528.2
64
2012-04-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）