聚丙烯腈纤维改性及在含Cu2+废水处理回收中的应用

采用四步法将聚乙烯亚胺(PEI)接枝到聚丙烯腈(PAN)纤维上制备了PAN-PEI纤维。将PAN-PEI纤维处理p H值为1. 3,Cu~(2+),Ni~(2+),Ca~(2+),Mg~(2+),Fe~(2+)/Fe~(3+)含量分别为784. 20,4. 60,4. 10,4. 70,1. 10 mg/L的含Cu~(2+)废水,研究了PAN-PEI纤维对废水中的金属离子的吸附和回收效果。结果表明:各用3. 0 g PANPEI纤维分3次振荡吸附10 min处理已调至p H值为4. 1的废水样,经第1,2,3次吸附处理后废液中Cu~(2+)含量分别为93. 60,18. 16,0. 96 mg/L,Ni~(2+)含量分别为1. 25,0. 35,0. 07 mg/L,其中Ni~(2+)经2次、Cu~(2+)经3次处理达到国家排放标准;模拟实际吸附回收过程,回收液中Cu~(2+)含量为45 280 mg/L,与原液相比,浓缩了58倍,其盐酸盐占比为99. 43%;如分开处理含Ni~(2+)废水,则回收的氯化铜纯度可达99. 73%; PAN-PEI纤维吸附Cu~(2+)时对共存Ca~(2+),Mg~(2+),Fe~(2+)/Fe~(3+)选择性系数分别为20. 23,22. 08,3. 25。     

氨基螯合纤维的制备及其对铅离子的吸附性能

以聚丙烯腈(PAN)纤维为基体,通过水解-接枝-交联工艺接枝上聚乙烯亚胺分子(PEI)制备出氨基螯合纤维(PAN-PEI纤维),采用傅里叶变换红外光谱仪和扫描电子纤维镜对其形貌和结构进行了表征,并结合等温吸附模型和吸附动力学模型研究了其对铅离子(Pb2+)的吸附性能.结果表明:PAN-PEI纤维表面具有丰富的氨基基团,...     

PAN基四氮唑螯合纤维对废水中Cu(Ⅱ)的吸附性能研究

用聚丙烯腈(PAN)四氮唑螯合纤维对工业废水中重金属铜离子进行吸附。探究溶液pH、初始浓度和吸附温度等对吸附的影响。建立了吸附动力学曲线和吸附等温线模型,对纤维再生性能进行了研究。结果表明:pH=5. 0时,纤维对铜离子吸附容量达到最大(Qe=156. 46 mg·g-1),吸附过程符合准二级动力学模型,采用Langmuir等温吸附模型和Freundlich等温吸附模型进行热力学拟合,表明Langmuir等温吸附拟合线性较好,5次重复再生后,纤维吸附能力没有明显变化。     

羧酸钠型离子交换纤维对Cu2+的吸附性能研究

以腈纶、水合肼、氢氧化钠为原料制得羧酸钠型离子交换纤维,研究了该纤维对Cu2+的吸附性能。结果表明:羧酸钠型离子交换纤维的交换容量可达4．89 mmol／g,25℃下,pH为5．0时,20 min可达到饱和吸附;CuSO4溶液浓度为2．32 mmoL／L,床流速为2．7 BV／min,穿透吸附时的床体积为149．0时,该纤维对Cu2+的动态穿透沉淀和吸附容量为1．66 mmol／L;该纤维经5次再生后其交换容量由再生前的4．89 mmol／g升高到4．97 mmol/g,饱和吸附时再生纤维吸附容量达到再生前的95．6％,其再生性能良好。     

胺基螯合纤维的制备及其对Cu~(2+)的吸附性能研究

采用两步法将聚乙烯亚胺(PEI)接枝到聚丙烯腈(PAN)纤维上制备胺基螯合纤维即PEI-PAN纤维,研究了该纤维对水中Cu~(2+)的吸附性能,并对纤维的力学性能、元素组成和表面形貌进行了表征。结果表明:胺基化反应的接枝率和反应程度分别为8.72%和10.0%;纤维的力学性能在水解后下降,而在胺基化后会提升;在p H值为4~5、Cu~(2+)浓度为0~400 mg/L时,Langmuir方程可以较好地描述PEI-PAN纤维对Cu~(2+)的吸附过程,饱和吸附量为327.7 mg/g;Cu~(2+)浓度为5.0 mg/L(工业废水超标10倍)和3.0 mg/L(生活饮用水超标3倍)时,PEI-PAN纤维对的吸附量分别为74.4 mg/g和48.8 mg/g;准二级动力学方程可以较好地拟合PEI-PAN纤维对Cu~(2+)的吸附速率曲线,半饱和吸附时间为190 s;使用1.5 mol/L HCl溶液洗脱、1.0 mol/L氨水再生,再生18次后PEI-PAN纤维对Cu~(2+)的吸附量为初始吸附量的97.5%。     

聚丙烯腈基螯合纤维的研究进展

回顾了聚丙烯腈基螯合纤维近年的研究进展,介绍了聚丙烯腈基螯合纤维的制备方法,螯合机理以及其应用情况,并对今后聚丙烯腈基螯合纤维的发展进行了展望。认为开发具有消臭、抗菌等多功能纤维,制备纳米金属/聚丙烯腈基复合纤维,将会被更多关注,前景乐观。     

Cu盐对聚丙烯腈预氧化纤维增强作用研究

<正> 一 引言 在碳纤维的生产过程中,PAN纤维经过热稳定化处理成为预氧化纤维(PANOF),再经过高温碳化,制成碳纤维。随着热稳定化温度的升高和时间的增长,大分子链上的氰基发生环化聚合,生成稳定的梯型结构:     

壳聚糖对废水中Cu2+的吸附研究

研究了壳聚糖对Cu2+的吸附特性,考察了Cu2+的浓度、壳聚糖用量、吸附时间以及体系pH等不同的吸附条件下,壳聚糖对废水中Cu2+ 的吸附效果.当质量分数为0.8%的壳聚糖的用量为0.4 mL,吸附时间为30 min,pH为5.5～6.5时,对Cu2+浓度为0.1×10-3 mol/L的去除率可达98.3%.     

聚丙烯腈螯合纳米纤维膜对重金属离子的选择性吸附研究

利用静电纺丝技术制备聚丙烯腈(PAN)纳米纤维膜,在盐酸羟胺溶液中对PAN纳米纤维膜进行化学改性,得到PAN螯合(A-PAN)纳米纤维膜.结果表明:反应温度的升高使PAN分子中腈基转化为偕胺肟基团的转化率增大,但同时会在一定程度上破坏A-PAN的结晶结构,纤维膜柔韧性降低.A-PAN纤维膜对Fe3+,Cu2+,Pb2+...     

聚丙烯腈基交联水解羧酸纤维的制备及其结构性能表征

以聚丙烯腈(PAN)纤维为基体,聚乙烯亚胺(PEI)为交联剂,采用水解—交联—水解工艺制备得到PAN基交联水解羧酸纤维(PEIXPAN-COOH纤维),并对其结构与性能进行了表征。结果表明:通过三步法制得的PEIXPAN-COOH纤维经红外光谱证实为目标产物,且纤维表面平整度较基体PAN纤维降低;纤维的羧基含量为4. 5 mmol/g,断裂强度为4. 43 cN/dtex,断裂伸长率为31. 1%,纤维的初始模量为39. 33 cN/dtex,与基体PAN纤维相比,其断裂强度和断裂伸长率分别下降了2. 6%和5. 8%,初始模量提高了6. 6%; PEIX-PAN-COOH纤维吸水性较好,其增重倍数为31,而基体PAN纤维增重倍数仅为6。     

PP-g-GMA-DETA螯合纤维对Pb2+的吸附研究

采用FT-IR、SEM对PP-g-GMA-DETA螯合纤维进行表征,并探究纤维对Pb~(2+)的吸附特性及吸附机理。结果表明,PP-g-GMA-DETA螯合纤维对Pb~(2+)的饱和吸附量为52.03 mg/g;在pH为2～5时吸附量随着pH的升高而增大,且随Pb~(2+)初始浓度的增加而增大,并在Na~+、Mg~(2+)、Ca~(2+)、Fe~(3+)存在的竞争吸附过程中表现出选择性;吸附过程符合准二级动力学模型,主要受化学作用控制,半饱和吸附时间为13 min;吸附等温线符合Langmuir吸附等温线模型,为单分子层吸附,纤维可再生重复使用。     

改性氧化石墨烯对Cu2+吸附性能的研究

采用改进的Hummer法制得氧化石墨烯(GO),用巯基乙胺对GO进行改性,制得巯基化氧化石墨烯(SH-GO),对有关产物的形貌和结构进行了表征,考察了p H值、SH-GO用量、吸附时间等因素对SH-GO吸附Cu2+效果的影响。结果表明,GO呈无序分布的片状结构,含有较多的含氧基团;p H值为5时的吸附效果最佳;SH-GO投加量为200mg·L-1时,吸附效率可达98.8%;120min可达到吸附平衡;吸附过程符合准二级动力学模型和朗格缪尔等温吸附方程;SH-GO重复使用性能良好。     

胞外聚合物对水中Cu2+的吸附研究

以胞外聚合物作为生物吸附剂,对水中微量Cu^2＋的生物吸附特性进行研究,分析了原始pH值、胞外聚合物投加量、吸附时间对Cu^2＋吸附去除率的影响.研究结果表明：当初始Cu^2＋的质量浓度为10mg/L时,吸附最佳原始pH值范围为2～5,胞外聚合物的投加量为16mg/g,吸附时间为40min.Cu^2＋的吸附过程可分为3个阶段：①8 min的快速吸附阶段;②8～40 min达表观一级动力学吸附阶段;③吸附-解吸平衡阶段.Cu^2＋吸附等温线与Freundilich方程拟合良好.     

电位分析法用于可再生甲壳质对Cu2+吸附的动力学研究

首次利用铜离子选择性电极，跟踪观察了可再生甲壳质吸附Cu^2 的动力这行为。实验结果表明，可再生甲壳质中的氨基作为配体，与Cu^2 具有良好的螯合作用，随着Cu^2 浓度的增加，吸附速度减慢，吸附剂与吸附质间的相互作用力降低，表观吸附速率常数减少。以铜离子选择性电极作为吸附质分子探针的电位分析技术，电极具有良好的能斯特响应，相关系数达0．994，系统具有良好的重现性和稳定性，可用于Cu^2 的在线追踪以进行吸附动力学研究，这为固－液吸附的动力学研究提供一新的方法和手段。     

改性聚丙烯腈纤维对铝镉汞离子的吸附性能研究

以改性聚丙腈纤维(简称改性纤维，用L表示)为吸附剂，对水溶液中的重金属离子Pb2^ 、Cd^2 、Hg2^ 进行螯合吸附。实验证明，L对它们有很强的吸附能力，通过实验确定出L对各离子吸附的最佳条件参数：温度、时间、pH值、离子浓度等；并发现L对Pb2^ 、Hg2^ 有累积吸附作用；吸附后的纤维可以反复再生使用，并找出再生的最佳条件。而且，在一定的浓度范围内三种离子的吸附都能符合Freybdkucg型等温方程式。     

偕胺肟基聚丙烯腈螯合纤维中金属离子含量与其力学性能关系的研究

以聚丙烯腈(PAN)为原料纤维,与羟胺溶液反应,制得偕胺肟纤维(AOCF)。以偕胺肟纤维与金属离子Cu(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)反应生成一系列的金属螯合纤维(M-AOCF),测定了各M-AOCF的单纤强力。结果显示:制得的金属螯合纤维,随着金属离子含量的增加,纤维断裂强度逐渐降低;且当含量较低时,纤维断裂强度大于原AOCF;当含量超过一定值时,断裂强度小于原AOCF。     

乙二胺螯合细菌纤维素的制备及其吸附Cu~(2+)研究

以细菌纤维素为原料制备乙二胺螯合细菌纤维素.通过红外光谱仪、元素分析仪对产物进行了表征.研究了乙二胺螯合细菌纤维素对铜离子的吸附动力学、等温吸附等特征.结果表明,吸附动力学可用拟二级速度方程来描述,吸附平衡符合Freundlich等温吸附方程,并对其吸附与解吸性能进行了分析.     

海藻酸钙包埋枝孢霉对水中Cu2+吸附性能研究

利用海藻酸钙包埋枝孢霉对水中Cu2+吸附性能进行研究。实验结果表明:当海藻酸钙质量分数为3%,CaC l2质量分数为4%,菌体积分数为15%时,包埋制得的固定化小球具有较好的机械性能和较高的吸附量,生物吸附平衡时间3 h。固定化空白小球和活菌的最佳pH值分别为3.5和4.0。在质量浓度为30—500 mg/L时,吸附过程较好地符合Langmu ir吸附模型。在浓度为0.1 mol/L的多种解吸剂中,HNO3解吸效果最好,解吸率达到93.84%。包埋小球重复利用3次,吸附性能没有明显变化。