【摘 要】
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铅是自然界分布较广,具有积蓄性的环境污染物,环境中高浓度的铅对人体神经系统、泌尿系统、造血系统、消化系统及生殖器官等具有严重的危害性,同时还会影响儿童的智力发育。因此
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铅是自然界分布较广,具有积蓄性的环境污染物,环境中高浓度的铅对人体神经系统、泌尿系统、造血系统、消化系统及生殖器官等具有严重的危害性,同时还会影响儿童的智力发育。因此对含铅废水的治理研究具有十分重要的学术意义。 课题通过高压静电纺丝制备了PVA/PEI纳米纤维,对纤维膜功能化使其转化为对铅离子具有高吸附量的DTC/PVA纳米纤维膜,考察了纤维膜的性能,获得如下结果: (1)利用静电纺丝制备PVA/PEI纳米纤维膜,在溶液质量浓度为12%,电压为24kV,溶液的温度为40℃,接收距离为5.5cm,流速为1.0mL/h,PVA/PEI=2/1(w/w)的实验条件下,可制备出直径为570±102nm的PVA/PEI纳米纤维膜。 (2)考察了PVA/PEI纳米纤维膜的交联条件,在常温下,先用戊二醛蒸汽交联12h,然后再采用硼酸交联,在硼酸浓度为0.5%、溶液pH值为9、温度为40℃、交联12h的条件下,得到直径为830±192nm的纳米纤维膜。 (3)在碱性条件下,将纤维膜上的氨基转化为功能化基团—二硫代氨基甲酸根(DTC),优化条件为:二硫化碳:氢氧化钠(摩尔比)=1:1.5,反应时间(3h),反应温度(35℃),通过表征,功能化的转化率56.83%。且功能化后纤维膜仍保持比较蓬松空间网状结构,其直径为670±165nm。 (4)在溶液pH值为5的条件下,DTC/PVA纤维膜具有比较高的吸附量,且吸附量随着初始浓度的升高而增大,在初始浓度为500μg/mL时,达到了饱和,饱和吸附量为195.34mg/g,纤维膜吸附-解析循环三次后,对铅离子的移除率仍高达84.4%。该纤维膜对铅离子的吸附是自发进行的放热反应,吸附过程与准二级动力学吸附模型拟合度很高,非线性等温吸附符合Freundlich等温吸附模型。
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