含偕胺肟基纤维对铬离子吸附性能的初步研究吴惠明郭慧清李锦文王穗芳广州师范学院化学系,广州510405时,纤维对铬的吸附量*大。
1前言铬存在于电镀厂的电镀污泥和制革厂的废水废渣中。这些含铬废料排放于自然界中,不仅污染了地下水源,对植物动物都有很大的危害。因此,吸附废液中的铬也是减少污染的方法之。对含铬废水通常用离子交换树脂进行处理后再排放,取得了定的效果。但是离子交换树脂具有较大的过滤滤层阻力,限制了树脂的广泛使用。近年来,纤维状功能材料由于具有吸附解吸附速度快,过滤层阻力小,且可以多种形状使用等优点而引起重视。对含偕胺肟基纤维的制备及性能研究就是其中的部分但将含偕胺肟基纤维用于处理含铬废水的研究还未报道。本文通过含偕胺肟基纤维对铬离子吸附性能的初步研究,以期在含铬废水处理上找到更好的方法。
2实验方法2.1含偕胺肟基纤维的制备制备含偕胺肟基螯合纤维可以有多种途径,其是将腈纶,州直接进行大分子反应,将腈基转变为偕胺肟基。另种是在纤维无纺布或织物上接上聚丙烯腈,然后再进行腈基的转化。本文采用前种制备方法,制得转化率为63的偕胺肟基螯合纤维2.
收镐日期1998年2月22日基金项目广州师范学院94年科研经费资助2.2温度对吸附的影响将0.22千燥恒重的纤维浸入100爪浓度为100口,1的民20207溶液中,在不同温度下吸附定时间后,用原子吸收法测定吸附后溶液中铬离子的浓度按下式计算吸附量,为吸附前溶液中铬离子的浓度为吸附后溶液中铬离子的浓度,为溶液的体积,为纤维重量0 2.31值对吸附的影响将0.2干燥恒重的纤维放入0,1浓度为100口,1不同,1值的207溶液中,在电磁搅拌下,于301饱和吸附后,用原子吸收法测定吸附后溶液中铬离子的浓度,计算吸附量。
2.4时间对吸附的影响将0.2g干燥恒重的纤维放入100mlpH为2,浓度为0ppm的K2C2O7溶液中,测定不同吸附时间后溶液中铬离子的浓度。
2.5搅拌方式对吸附的影响将0.22干燥恒重的纤维放入0,浓度为1001的民20207溶液中,用水浴振荡与电磁搅拌方法吸附,测定不同时间内溶液中铬离子的浓度。
3结果与讨论3.1含偕胺肟基螯合纤维对0产的吸附偕胺肟基螯合纤维能将8+离子还原为单质六8和人4.2072中的,为6价,并具有较强的氧化性,那么偕胺肟基纤维是否能将,产还原呢,通过实验发现,将偕胺肟基螯合纤维放入心,207溶液中后,随吸附时间延长,溶液由原来的橙红色变为绿色,而绿色恰为价铬离子的颜色,明纤维与2,72发生了氧化还原反应。
3.2条件对吸附性能的影响3.2.1温度对吸附性能的影响温度对吸附性能的影响1.
由1可,随吸附温度升高,纤维对铬的吸附量下降。我们知道偕胺肟基的结构温度0浓度10叫时间30爪3.2.2时间对吸附的影响时间对吸附的影响2.2明纤维对铬的吸附随时间增加先增大,而后又有所降低。这种现象可以这样解释偕胺肟纤维吸附的六价铬将纤维氧化,而纤维对铬的吸附性能因被氧化相应变小,使得纤维释放出些原已被吸附的铬,导致纤维对铬吸附量的下降。
3.2.3只值对吸附的影响由3可,吸附量与pH值的关系曲线出现峰值,即随口只值的增大先增大,而后又迅速下降。出现这种现象的原因是偕胺肟纤维上的2是碱性基团,能与矿形成盐它A有NH2和H基团,这两种基团对金属离子都具有强的络合作用。但是偕胺西基被氧化后形成00比此基团对金属离子的络合作用远远小于2和基团,这就使得被吸附的六价铬,由于纤维被氧化形成络合能力小的基团,而以价铬的形式被重新释放到溶液中。温度越高,纤维越容易与2,72发生氧化还原反应,导至纤维的络合能力下降,这就是吸附量随温度升高而下降的原因。
时间扣叫1.水浴振荡;2.电磁搅拌3.2.4搅拌方式对吸附的影响实验中采用水浴振荡和电磁搅拌两种方式,搅拌方式对吸附的影响4.从4可看到,在电磁搅拌条件下,反应速度比水浴振荡快,吸附量也较大。这方面是由于快速搅拌加快了,207〃向螯合纤维内部扩散,另方面快速搅拌加速了纤维的溶胀速度,从而提高了反应速度和吸附量。
对铬的吸附性能,对于有关更详细的研究将深入进行。
4结论含偕胺肟基纤维能与2,72发生氧化还原反应。氧化还原反应的结果是纤维对铬的络合能力减小,吸附量下降。
纤维对铬的吸附与心,207溶液的,1值吸附时间吸附温度有关。随温度升高吸附踅下降;口只值为2时,吸附量*大。
酸度增大只减小,含偕胺肟基纤维的2会变为0,5以上这两种结构的形成都降低了纤维的配位能力,使吸附能力下降。
从反应式可知,只的增大不利于氧化还原反应的进行,从而降低了纤维与铬之间的化学吸附。这种因素作用的结果使得吸附曲线出现峰值。即在,只2时,吸附量是随的增加而增人的,闩2后,纤维对铬的吸附量减少。
⑴林伟陆离子文换与吸附⑴,75364,曾汉民志达等子交换与吸附溯,932!6⑴张大雷庆询等离子交换与吸附⑴74!2符若文,陆耘等,离子交换与吸附,1993,99曹俊奎,程晓堂,离子交换与吸附,1989,54268