PAN基多胺纤维吸附六价铬的再生性能与机理研究
2021-10-07代立波吴志慧
化工技术与开发 2021年9期
代立波,吴志慧,戴 竞
(1.福建工程学院生态环境与城市建设学院,福建 福州 350118;2.福州市绿色化工与清洁生产行业技术中心,福建 福州 350118)
电镀、制革、冶金等行业在生产过程中不可避免地会产生大量的六价铬废水[1]。近年来,离子交换纤维作为一种新型的纤维状吸附材料,在含铬废水的治理中表现出良好的应用效果[2-3]。六价铬在酸性溶液中主要以铬酸根阴离子的形式存在,具有强氧化性[4],若控制不当,如接触时间过长、再生不及时等,会对纤维骨架上的功能基造成严重破坏[5]。同时,还原后的三价铬很容易通过螯合作用与多胺结构结合,导致材料“中毒”,影响其再生后的吸附性能。因此,对离子交换纤维对六价铬的再生吸附性能进行评价,以及材料吸附六价铬“中毒”后如何有效复苏纤维的研究,对离子交换纤维的应用及发展具有重要的参考意义。
目前工业中常见的离子交换纤维基体主要有纤维素、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚丙烯等材料[6]。其中,聚丙烯腈(PAN)纤维上的氰基具有很强的反应活性,可以与乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺等试剂反应,制备得到一系列结构相似的PAN基多胺纤维(PAN-EDA、PAN-DETA、PAN-TETA)[7-9]。这类离子交换纤维的合成方法简单,交换容量高,适宜工业化生产。一些研究者初步考察了该类离子交换纤维吸附六价铬的性能[10-11],但较少涉及纤维再生性能的对比以及对“中毒”复苏机理的研究。
本研究主要考察了PAN基多胺纤维(PANEDA、PAN-DETA、PAN-TETA)在不同浓度和不同吸附时间等条件下吸附六价铬后的再生性能。……
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