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含季铵基离子交换纤维由于其多样化的应用形式和优异的吸附性能,已被广泛地应用于元素的分离富集、资源回收与再生、环境保护、医药等方面。本研究采用商用的聚丙烯腈(PAN)为基体纤维,先与三乙烯四胺反应合成多胺基离子交换纤维(APAN),再与缩水甘油三甲基氯化钱(GTA)发生接枝反应合成季钱基离子交换纤维(QAPAN)。通过正交试验系统地讨论了GTA用量、反应温度、反应时间、溶剂组成对季铵化反应的影响,得到优化的反应条件。利用酸碱滴定、拉断力测试、光学显微镜、红外光谱和x射线光电子能谱对合成的QAPAN纤维进行表征；同时初步研究了APAN和QAPAN纤维对水溶液中Cr(Ⅵ)的吸附性能。接枝反应的优化反应条件为：GTA的用量为5mL、反应时间为6h、反应温度为60℃和DI/DMSO=0.5:0.5。在优化条件下放大5倍合成的QAPAN纤维的总交换容量和强碱性交换容量分别为6.34 mmol/g和1.34 mmol/g。红外光谱和X射线光电子能谱结果表明,季铵基被成功地接枝到了聚丙烯腈纤维上；表面微观结构观察和机械性能测定结果证明,制备的含季铵基离子交换纤维具有良好的性能,该纤维能满足进一步的加工和应用的要求。通过静态吸附实验和动态吸附实验研究了APAN和QAPAN纤维对水溶液中Cr(Ⅵ)的吸附性能。静态吸附结果表明,QAPAN纤维在碱性条件下对Cr(Ⅵ)的吸附容量优于APAN纤维；APAN和QAPAN纤维对Cr(Ⅵ)的吸附速率很快,在5min内可达平衡,这两种纤维对Cr(Ⅵ)的最大吸附容量为224mg/g和248mg/g,吸附等温线与Langmuir等温吸附方程的吻合性较好；SO42-显著的降低了APAN和QAPAN纤维对Cr(Ⅵ)的吸附容量。动态吸附结果表明,APAN和QAPAN纤维可循环利用处理Cr(Ⅵ)废水。本研究合成的APAN和QAPAN纤维水处理工业中具有很广阔的应用前景。