PPS基強(qiáng)酸離子交換纖維的制備及應(yīng)用研究.pdf

1、本文首次通過(guò)對(duì)聚苯硫醚(PPS)纖維主鏈苯環(huán)的Friedel-Crafts烷基化交聯(lián)與磺化兩步反應(yīng)制得一種交換容量高、化學(xué)穩(wěn)定性能好的強(qiáng)酸離子交換纖維新材料。以此為基礎(chǔ),筆者利用掃描電鏡、元素分析、紅外光譜及化學(xué)滴定等手段對(duì)纖維的物理化學(xué)結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行分析和表征,并對(duì)其工藝合成條件進(jìn)行優(yōu)化,考察不同因素對(duì)交聯(lián)與磺化反應(yīng)的影響。研究表明,適度交聯(lián)可有效提高離子交換纖維的化學(xué)穩(wěn)定性,由此制得的PPS基強(qiáng)酸離子交換纖維交換容量可達(dá)2.634m

2、mol/g,且該制備工藝避開(kāi)了現(xiàn)有強(qiáng)酸離子交換纖維多需經(jīng)過(guò)ST、DVB單體在纖維骨架上的輻照接枝后再進(jìn)行磺化反應(yīng)的弊病,具有制備簡(jiǎn)便、成本低廉、易于規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn),故而有望得到大規(guī)模生產(chǎn)和實(shí)際應(yīng)用。
　　 初步完成纖維對(duì)硫酸鉻鉀、氯化鉻離子體系中Cr(Ⅲ)的吸附與解吸再生性能研究。結(jié)果表明,實(shí)驗(yàn)所制PPS基強(qiáng)酸離子交換纖維不僅具有離子交換功能的磺酸基,還具有螯合功能基,對(duì)水溶液中Cr(Ⅲ)的吸附容量高達(dá)59.43mg/g,

3、遠(yuǎn)超出磺酸基對(duì)Cr(Ⅲ)的理論吸附容量(33.96mg/g),并且吸附速率快、經(jīng)6次吸附洗脫循環(huán)后吸附性能亦無(wú)明顯變化,可望在工業(yè)含鉻廢水處理等工藝中獲實(shí)際應(yīng)用。另外,系統(tǒng)探究纖維對(duì)水溶液中對(duì)硝基苯胺的吸附行為,并與白俄羅斯Fiban K-1離子交換纖維做對(duì)比研究。結(jié)果表明,PPS基強(qiáng)酸離子交換纖維對(duì)水溶液中對(duì)硝基苯胺的吸附容量大,同等條件下明顯高于對(duì)硝基苯胺在Fiban K-1離子交換纖維上的吸附容量,吸附過(guò)程放熱且自發(fā)進(jìn)行,吸附速率