【摘 要】
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纤维素作为一种自然界中广泛存在的天然材料,具有来源广泛、种类繁多及产量丰富的特点,其功能化研究一直是高分子材料领域研究的热点。本文采用氯化亚砜改性纤维素,氯化纤维
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纤维素作为一种自然界中广泛存在的天然材料,具有来源广泛、种类繁多及产量丰富的特点,其功能化研究一直是高分子材料领域研究的热点。本文采用氯化亚砜改性纤维素,氯化纤维素衍生物再与二乙烯三胺反应合成纤维素胺基树脂。(1)确定了氯化纤维素衍生物的最佳制备工艺条件为:微晶纤维素5g、N,N-二甲基乙酰胺100mL、氯化亚砜20mL、反应时间1h、溶解温度80℃和反应温度95℃;(2)确定了纤维素胺基树脂的最佳制备工艺条件为:氯化纤维素物3g、二甲基亚砜100mL、二乙烯三胺3mL、温度100℃和反应时间12h;(3)确定了纤维素胺基树脂静态吸附条件:pH值为中性、吸附温度为30℃、铬离子浓度为50mg/L、树脂用量为0.02g和吸附平衡时间9h;最佳脱附条件:脱附剂为3%氨水、脱附温度为30℃、脱附率达95%以上,纤维素胺基树脂具有一定的可再生性能。利用Fe3O4磁粉与上述树脂进行超声包埋,制备出磁性纤维素胺基树脂。磁性纤维素胺基树脂的最佳制备条件为:4g Fe3O4磁粉,0.1mL油酸和0.1mL吐温-40,超声时间90min,纤维素胺基树脂4g。利用红外光谱分析(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、热重-差示扫描(TGA)、吸附热力学、吸附动力学等方法对纤维素胺基树脂及磁性纤维素胺基树脂结构与性能进行研究,试验结果表明纤维素胺基树脂对铬离子的吸附符合Freudlich吸附,吸附过程为放热过程,而且是自发进行的。吸附机理的研究表明,纤维素胺基树脂对铬离子的吸附属于膜扩散吸附。吸附速率由颗粒扩散和膜扩散联合控速,但以膜扩散为主。
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