【摘 要】
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聚四氟乙烯(PTFE)纤维具有非常优异的化学稳定性,如果用具有-COOH功能基的单体在纤维的表面进行接枝改性,将会得到性能优良的新型弱酸性阳离子交换纤维材料,该文详述了通过直
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聚四氟乙烯(PTFE)纤维具有非常优异的化学稳定性,如果用具有-COOH功能基的单体在纤维的表面进行接枝改性,将会得到性能优良的新型弱酸性阳离子交换纤维材料,该文详述了通过直接辐照接枝法以聚四氟乙烯纤维为本体接枝丙烯酸和一些其他单体的接枝方法,各反应条件对接枝率的影响及聚四氟乙烯纤维接枝-COOH功能基单体后在水处理,在线预富集分析等方面的应用.为了得到接枝率更高的聚四氟乙烯接枝纤维,我们对反应条件进行了深入的探讨,包括辐照强度,辐照剂量,单体浓度,阻聚剂浓度,溶剂,引发剂等条件.经过实验证实以水为溶剂在0.5kGy/h强度的80Co辐射源下连续辐照48小时,丙烯酸浓度25﹪,阻聚剂浓度2.15﹪的条件下可以得到接枝率37.3﹪的接枝丙烯酸聚四氟乙烯纤维,这种接枝纤维的羧基含量可以达到3.07mmol/g.然后我们又对接枝丙烯酸的聚四氟乙烯纤维,进行了红外光谱,接触角,pH滴定曲线,对重金属离子动态吸附,静态吸附,选择性吸附和对已吸附离子脱附再生等方面性质的测定.我们使用接枝丙烯酸聚四氟乙烯纤维作为弱酸性离子交换剂,在Mg2+,Ca2+,Cr3+,Co2+,Ni3+,Cu2+,Ag+,La3+,Pb2+九种离子共存的条件下进行选择性吸附,发现在pH=5,离子浓度为40ppm的条件下接枝丙烯酸聚四氟乙烯纤维对这九种离子的动态吸附表现出了较高的选择性.接枝纤维对Cu2+,La3+,Pb2+离子的吸附占总吸附量的89.57﹪.然后用1M HNO3做脱附剂,只需要近似等当量的硝酸就可以实现这种离子交换纤维的完全脱附.然后针对Cu2+,La3+,Pb2+三种离子进行了静态和动态吸附试验,测定了接枝聚四氟乙烯纤维对Cu2+,La3+,Pb2+三种离子的最大吸附量分别为107.48 mg·g-1,246.41 mg·g-1,150.20 mg·g-1.且该接枝纤维对每种已吸附的离子都可以仅仅用近似等当量的硝酸完全洗脱.通过采用最新的流动注射微型管预富集联用火焰原子吸收光谱分析方法,我们对自然物质中的痕量Pb2+,Cd2+等重金属离子进行了检定,同时也证实了接枝聚四氟乙烯纤维具有吸附速度快,可反复多次使用,可用来拆分痕量重金属盐等优异性质.
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