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本论文针对沸石粉在实际应用中出现的固液难分离问题,运用湿法纺丝技术,选用无毒无味、稳定、耐氯、价廉易得的醋酸纤维素作为基体,通过将沸石粉与醋酸纤维复合,制备环境友好型复合吸附纤维。将其用于对水中重金属离子和染料的吸附去除,研究其吸附效果和吸附机理,从而为新型复合吸附纤维的实际应用奠定基础。 论文对纤维的制备工艺参数和成分配比进行了研究。对纤维制备工艺参数进行试验和优化后得出当搅拌釜温度为30℃,喷丝头内径为0.7mm,微量注射泵速度为18mL/h,凝固浴温度为35℃,拉伸速度为0.8m/min,丙酮、水、醋酸纤维素和沸石粉的质量比为36:6.5:6:1.5时,纤维的制备过程连续稳定,纤维粗细均匀,无泄漏现象发生。 论文对纤维进行表征:纤维粗细均匀,直径为0.6-0.7mm;比表面积为20.883 m2/g,总孔容为0.104cm3/g,平均孔径为24.623nm;纤维在酸碱水溶液中被浸泡后,其表观形貌、直径、比表面积等方面都未发生明显的变化;纤维在经过浸泡、吸脱附后未发生明显的沸石泄漏现象;扫描电镜结果表明,沸石粉颗粒均匀分布在纤维的表面和内部,纤维内部形成了高分子网络构架,有大量的孔结构。 论文对Cu2+和Ni2+两种重金属离子在纤维上的吸附过程进行了研究。得出最佳的吸附条件为:pH=5.5,纤维投加量为0.2g,反应时间为36小时,用动力学方程和吸附模型对纤维吸附Cu2+和Ni2+过程进行拟合,结果表明,准二级动力学方程和Langmuir吸附模型能更好地描述吸附过程。考察了纤维的脱附再利用性能,纤维循环吸脱附5次以后脱附率保持在80%以上,吸附容量损失较小。 论文对亚甲基蓝在纤维上的吸附过程进行了初步研究。得出最佳的吸附条件为:pH=10,纤维投加量为0.1g,反应时间为24小时,初始浓度设为150mg/L,温度设为298K。用动力学方程对吸附过程进行拟合,结果表明准二级动力学方程比较吻合。因纤维的脱附效果不理想,对亚甲基蓝在纤维上的累积吸附性能进行考察。结果表明,纤维对亚甲基蓝的累积吸附能力较强,7次的累积吸附量达到325.31 mg/g。