活性炭-腈氯綸離子交換纖維制備及應(yīng)用基礎(chǔ)研究.pdf

1、隨著生命科學(xué)的發(fā)展，吸附分離技術(shù)分離的對(duì)象也由簡(jiǎn)單的金屬離子、小分子化合物擴(kuò)展到大分子以及各種普遍的生物物質(zhì)。吸附分離材料也由吸附分離樹脂向吸附分離纖維過(guò)渡。本文將具有優(yōu)良吸附功能的活性炭與腈氯綸紡絲原液共混，以二甲基甲酰胺為溶劑紡制了活性炭/腈氯綸纖維。在此基礎(chǔ)上，制備出活性炭/腈氯綸離子交換纖維和活性炭/腈氯綸負(fù)載納米MnO<,2>纖維。借助SEM，F(xiàn)TIR等分析方法，對(duì)纖維的制備工藝、結(jié)構(gòu)與性能等進(jìn)行研究，詳細(xì)考察了后處理?xiàng)l件對(duì)離

2、子交換纖維機(jī)械性能及對(duì)精氨酸吸附性能的影響，較深入地分析和討論了羧酸型活性炭/腈氯綸離子交換纖維對(duì)L-精氨酸的吸附性能以及活性炭/腈氯綸負(fù)載納米MnO<,2>纖維對(duì)甲醛的吸附分解性能。 研究和優(yōu)化了活性炭/腈氯綸離子交換纖維交聯(lián)和水解反應(yīng)的最佳工藝，最佳交聯(lián)條件：水合肼濃度為20.9％，交聯(lián)溫度為100℃，交聯(lián)時(shí)間為7.5h；最佳水解條件：NaOH濃度為1.0mol/L，水解時(shí)間為6～7h，水解溫度為90～100℃。 對(duì)

3、制得的酸性鈉型陽(yáng)離子、酸性羧酸型陽(yáng)離子、堿性陰離子交換纖維結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，羧酸型離子交換纖維對(duì)L-精氨酸吸附能力最強(qiáng)。研究了該纖維的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)吸附性能，并與其它離子交換材料進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果是靜態(tài)飽和吸附量隨精氨酸起始濃度的增加而增加，吸附率隨精氨酸起始濃度的增加而降低，且吸附遵循Freundlish、Langmuir等溫吸附模式。所制得的羧酸型活性炭/腈氯綸離子交換纖維對(duì)精氨酸吸附性能良好，吸附速率快，30min已達(dá)平衡；

4、且對(duì)精氨酸的動(dòng)態(tài)吸附能力較強(qiáng)，吸附和解吸速率較快。 本文還將活性炭/腈氯綸纖維用作MnO<,2>催化劑載體，在室溫下進(jìn)行吸附分解甲醛的研究。利用活性炭的吸附性能對(duì)室內(nèi)空氣中的低濃度甲醛實(shí)行快速吸附，達(dá)到污染物在腈氯綸纖維載體上的富集，負(fù)載在活性炭/腈氯綸纖維上的MnO<,2>加速甲醛分解反應(yīng)速度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，研磨6h的MnO<,2>粉末分散均勻，平均粒徑可達(dá)300nm，以平鋪的形式均勻地負(fù)載于纖維上，效果比較理想；隨著吸附時(shí)間