国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

羧基化改性玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚酯樹(shù)脂粉體對(duì)銅離子的吸附性能

2016-05-31 09:29牛永杰廖作桂1b朱美芳1b
關(guān)鍵詞:吸附改性

牛永杰,廖作桂,王 斌,孫 賓, 1b,朱美芳, 1b

(1. 東華大學(xué) a. 材料科學(xué)與工程學(xué)院; b. 纖維材料改性國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 上海 201620;2. 佛山市三水森諾建材有限公司, 廣東 佛山 521845)

羧基化改性玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚酯樹(shù)脂粉體對(duì)銅離子的吸附性能

牛永杰1a,廖作桂2,王斌1a,孫賓1a, 1b,朱美芳1a, 1b

(1. 東華大學(xué) a. 材料科學(xué)與工程學(xué)院; b. 纖維材料改性國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 上海 201620;2. 佛山市三水森諾建材有限公司, 廣東 佛山 521845)

摘要:引入相轉(zhuǎn)移劑提高水解改性廢棄玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚酯樹(shù)脂(GFRUPR)粉體的表面羧基含量,制備了羧基含量達(dá)26.39 μmol/g的GFRUPR粉體,系統(tǒng)考察了溶液pH值、初始Cu2+質(zhì)量濃度、接觸時(shí)間和溫度對(duì)該水解GFRUPR粉體吸附Cu2+性能的影響.結(jié)果表明:該水解GFRUPR粉體對(duì)Cu2+的吸附量可達(dá)20.13mg/g,其還具有良好的再生性能,可循環(huán)使用.該研究拓展了廢棄玻璃鋼粉體的回用途徑,在工業(yè)廢水處理中具有一定的應(yīng)用價(jià)值和前景.

關(guān)鍵詞:玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚酯; 改性; 吸附; 重金屬離子; 回用

工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生大量含重金屬的廢水,由于重金屬不能被微生物所降解,隨著食物鏈的累積而最終進(jìn)入人體,對(duì)人體產(chǎn)生極大危害.銅在自然環(huán)境中廣泛存在,同時(shí)也是人體必需的微量元素,銅具有化學(xué)配位性,可以與多種螯合劑、抗體、蛋白質(zhì)、多肽以及其他生物小分子反應(yīng)[1].高銅量攝取會(huì)導(dǎo)致腸胃不適、肝腎功能器官衰竭等問(wèn)題.常用處理重金屬?gòu)U水的方法有電解法、化學(xué)沉淀法、膜分離法、離子交換樹(shù)脂法、吸附法等[2-3].

聚合物吸附劑在調(diào)控吸附容量和選擇性吸附方面具有很大優(yōu)勢(shì).因此,越來(lái)越多的研究者采用具有官能化基團(tuán)[4-7](例如偕胺肟基、甲基丙烯酸和琥珀酸等)的聚合物或聚合物網(wǎng)絡(luò)作為吸附劑,將其用于有毒或放射性核素污染的廢水處理[8-9].

玻璃鋼(GFRP)主要是指由玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚酯樹(shù)脂(GFRUPR)制備而成的復(fù)合材料, 以其易成型、輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕等優(yōu)良特性,廣泛應(yīng)用于航海、建筑、能源、化工和電子等領(lǐng)域. 不飽和聚酯樹(shù)脂(UPR)是由不飽和二元酸、飽和二元酸和二元醇經(jīng)縮聚而成的線性聚合物,固化成型后形成交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),具有優(yōu)良的力學(xué)性能,以及耐腐蝕、耐熱及耐磨損等優(yōu)點(diǎn),但其不溶不熔,使其廢棄物越來(lái)越多而成為環(huán)境問(wèn)題. 本文采用堿水解法對(duì)GFRUPR中的基體組分UPR進(jìn)行羧基化改性,通過(guò)離子交換法將富含羧基的GFRUPR粉體應(yīng)用于吸附水溶液中的重金屬Cu2+.研究結(jié)果可為處置GFRUPR廢棄物和實(shí)現(xiàn)資源的再利用提供指導(dǎo)意義.

1實(shí)驗(yàn)部分

1.1原料

GFRUPR粉體由佛山市三水森諾建材有限公司提供(基體樹(shù)脂為191#聚酯樹(shù)脂);NaOH、相轉(zhuǎn)移劑四丁基碘化銨(TBAI)、五水合硫酸銅(CuSO4·5H2O)、甲苯胺藍(lán)(toluidine blue O,TBO)均為分析純,購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;氨水、鹽酸、冰乙酸(CH3COOH)均為分析純, 購(gòu)自上海凌峰化學(xué)試劑有限公司.

1.2儀器

羧基含量采用UV-3600型紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)定,測(cè)試范圍為500~800nm;傅里葉變換紅外光譜(FTIR)采用美國(guó)Perkin Elmer公司Spectrum BX型傅里葉變換紅外光譜儀,KBr壓片,掃描范圍為4000~500cm-1;銅離子含量采用Prodigy型電感耦合等離子體發(fā)射光譜 (ICP) 儀(美國(guó)Leeman公司)測(cè)定,根據(jù)JY/T 015-1996方法通則檢測(cè)樣品中銅離子的含量.

1.3羧基化改性GFRUPR粉體的制備及其吸附與再生實(shí)驗(yàn)

1.3.1羧基化改性GFRUPR粉體的制備

將溶解于50mL去離子水的0.2g四丁基碘化銨(m(TBAI)∶m(GFRUPR) =0.05∶1)或50mL去離子水加入三口燒瓶中,升溫至70℃,然后依次加入4g GFRUPR粉體、2 mol/L的NaOH溶液,保持固液質(zhì)量比為1∶50,70℃下攪拌反應(yīng)一段時(shí)間,得產(chǎn)物1,抽濾洗滌后向產(chǎn)物1加入適量稀鹽酸至溶液pH值為2即得產(chǎn)物2.多次抽濾洗滌產(chǎn)物2直至濾液呈中性.最后80℃真空干燥12h所得產(chǎn)物即為T(mén)BAI作用下或無(wú)TBAI作用下表面羧基化改性的GFRUPR,記為GFRUPR-C.

1.3.2吸附實(shí)驗(yàn)

平衡吸附量Qe和吸附率A分別用式(1)和(2)計(jì)算.

(1)

(2)

式中:c0和ce分別為初始和平衡時(shí)刻Cu2+質(zhì)量濃度(mg/L);V為溶液體積(L);m為GFRUPR-C的質(zhì)量(g).

本實(shí)驗(yàn)采用批量進(jìn)行的方法考察不同條件下GFRUPR-C對(duì)Cu2+的吸附性能.準(zhǔn)確稱(chēng)取0.02g GFRUPR-C置于100mL具塞錐形瓶中,取一定質(zhì)量濃度的Cu2+溶液10mL注入其中,適當(dāng)調(diào)整pH值,在一定溫度下恒溫?fù)u床震蕩,震蕩時(shí)間根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件確定,轉(zhuǎn)速為150r/min,取樣離心,采用ICP儀測(cè)試Cu2+質(zhì)量濃度.

1.3.3解吸和再生實(shí)驗(yàn)

將達(dá)到吸附平衡后的GFRUPR-C分別置于4種解吸液中(蒸餾水、0.01mol/L HCl、0.1mol/L HCl、體積分?jǐn)?shù)50%CH3COOH),30℃恒溫?fù)u床震蕩5h, 轉(zhuǎn)速為150r/min,測(cè)定解吸液中Cu2+質(zhì)量濃度并計(jì)算解吸率.用去離子水清洗上述GFRUPR-C數(shù)次,然后投入到新的Cu2+溶液(30 mg/L)中進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)的吸附實(shí)驗(yàn). 解吸附相關(guān)計(jì)算如式(3)和(4)所示.

Q=(c2×V2)/m2

(3)

D=(Q/Qe)×100%

(4)

式中:Q為解吸容量(mg/g);D為解吸率(%);c2為解吸液中Cu2+質(zhì)量濃度(mg/L);V2為解吸液的體積(L);m2為吸附劑的干基質(zhì)量(g);Qe為平衡吸附容量(mg/g).

1.4測(cè)試與表征

1.4.1玻璃鋼樹(shù)脂含量測(cè)定

因?yàn)镚FRUPR中UPR的含量是計(jì)算堿解后GFRUPR粉體羧基含量和平衡吸附量必不可少的參數(shù),所以本文設(shè)計(jì)了玻璃鋼樹(shù)脂含量測(cè)定實(shí)驗(yàn).玻璃鋼樹(shù)脂含量的測(cè)定依據(jù)GB 2577—2005,樹(shù)脂含量計(jì)算如式(5)所示.

(5)

式中:Mr為樹(shù)脂含量(%);mg為坩堝質(zhì)量(g);ms為試樣質(zhì)量(g);mt為燃燒后坩堝和殘余物總質(zhì)量(g).

1.4.2堿解過(guò)程中GFRUPR粉體的失重率

將GFRUPR粉體于80℃下真空干燥12h,稱(chēng)取適量干燥過(guò)的GFRUPR粉體記為m0,堿解一段時(shí)間后干燥至恒重記為m1. 依據(jù)式(6)計(jì)算GFRUPR粉體的失重率.

失重率=(m0-m1)/ m1×100%

(6)

1.4.3GFRUPR-C粉體表面羧基含量的測(cè)定

通過(guò)甲苯胺藍(lán)法[10]測(cè)定GFRUPR-C粉體表面羧基含量.稱(chēng)取0.1g GFRUPR-C粉體,浸入15mL pH值為10的0.5mmol/L TBO溶液中,30℃下震蕩5h,轉(zhuǎn)速為130r/min,然后用0.1 mmol/L的NaOH溶液多次洗滌粉體.最后將粉體加入25mL體積分?jǐn)?shù)為50%乙酸溶液中震蕩15min.離心分離上述乙酸溶液后由紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)試其在633nm處的吸光度,由TBO標(biāo)準(zhǔn)工作曲線即可得TBO的濃度.根據(jù)假設(shè)1mol的TBO分子與1mol的羧基復(fù)合計(jì)算羧基含量[11].

2結(jié)果與討論

2.1GFRUPR-C粉體的制備及其結(jié)構(gòu)性能表征

2.1.1GFRUPR-C粉體的制備

水解廣泛應(yīng)用于含酯基聚合物的表面改性[12].堿溶液中的氫氧根離子(OH-)可進(jìn)攻聚合物中的酯鍵(—COO—),使其斷鍵從而在材料表面引入官能性基團(tuán)羥基(—OH)和羧基(—COOH),改善親水性,并改變材料表面物理和化學(xué)性質(zhì).前期工作系統(tǒng)研究了各種因素(NaOH濃度、溫度和時(shí)間)對(duì)水解產(chǎn)物羧基含量和失重率的影響,并據(jù)此優(yōu)化得到了理想的水解條件.本文通過(guò)引入相轉(zhuǎn)移劑TBAI,擬進(jìn)一步提高水解產(chǎn)物的羧基含量且降低水解過(guò)程中粉體的失重率.

依據(jù)1.3.1節(jié)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,在最佳水解條件(70℃, 2mol/L NaOH)下,分別在不添加和添加TBAI條件下對(duì)GFRUPR粉體進(jìn)行羧基化改性,其結(jié)果如圖1所示.

由圖1可知,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),粉體的失重率呈近乎線性增加.水解可造成材料表面發(fā)生降解,GFRUPR中的酯鍵由于受到溶液中親核試劑OH-的進(jìn)攻發(fā)生斷裂,并且在鏈末端產(chǎn)生羧基和羥基.隨著水解時(shí)間的延長(zhǎng),當(dāng)?shù)途酆衔锲?斷鍵過(guò)程中產(chǎn)生的)小到足夠可以溶解時(shí),便會(huì)從基體上脫落.材料的降解會(huì)導(dǎo)致其力學(xué)性能的降低,因此,在滿足一定羧基引入量的需求下,水解時(shí)間應(yīng)盡量短.

圖1    水解時(shí)間對(duì)GFRUPR粉體表面羧基   濃度和失重率的影響Fig.1    Weight loss and concentration of carboxyl group of   GFRUPR powder as a function of hydrolysis time

采用TBO法測(cè)定GFRUPR-C粉體表面的羧基含量.在相轉(zhuǎn)移劑TBAI作用下,水解3.5h時(shí),羧基含量增加至26.39μmol/g,達(dá)到最大值,繼續(xù)延長(zhǎng)水解時(shí)間,羧基含量反而下降但變化不大.在反應(yīng)的初始階段,羧基含量增加,這是因?yàn)轸然漠a(chǎn)生速度大于聚合物鏈段溶解或脫落的速度;當(dāng)水解進(jìn)行到一定程度時(shí),羧基產(chǎn)生的速度等于或小于聚合物鏈段溶解或脫落的速度,羧基含量表現(xiàn)為基本不變或減少,此時(shí)羧基含量變化可能取決于聚合物的初始相對(duì)分子質(zhì)量、低聚物的可溶性相對(duì)分子質(zhì)量和聚合物的表面組織[12].

相轉(zhuǎn)移劑TBAI作用機(jī)理與表面活性劑非常相似,通過(guò)相界面遷移至另一相,使反應(yīng)得以順利進(jìn)行,可加快反應(yīng)速度,提高產(chǎn)率.TBAI具有既親水又親油的雙親性質(zhì),它不僅能溶于水,而且能吸附在有機(jī)物顆粒如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)[13]的表面.由圖1還可知,在相轉(zhuǎn)移劑TBAI作用下的GFRUPR-C粉體表面羧基含量明顯高于無(wú)相轉(zhuǎn)移劑作用下的羧基含量,且失重率也低.這是因?yàn)橄噢D(zhuǎn)移劑可作用于GFRUPR粉體表面,使水解反應(yīng)有效進(jìn)行.

2.1.2GFRUPR-C粉體的結(jié)構(gòu)表征

圖2為GFRUPR粉體水解改性前后的紅外光譜.191#樹(shù)脂中原料主要為丙二醇、順丁烯二酸酐和鄰苯二甲酸酐.酯的C-O伸縮振動(dòng)有兩個(gè)吸收峰,丁烯二酸酯的吸收峰在1200~1300 cm-1和1130~1180 cm-1處,鄰苯二甲酸酯的吸收峰在1250~1310 cm-1和1130~1180 cm-1處.羧基上的C—O單鍵伸縮振動(dòng)和—OH的變角振動(dòng)在一定程度上發(fā)生偶合,在1400 cm-1附近和1250 cm-1區(qū)域出現(xiàn)兩個(gè)吸收譜峰,前者強(qiáng)度高,后者位置不恒定[14].對(duì)比圖2中a和b譜圖,b中1283 cm-1處酯的C—O峰消失,而1400 cm-1處產(chǎn)生新峰且強(qiáng)度高,1077 cm-1處為羥基中C—O伸縮振動(dòng)峰較 a中峰形變寬,強(qiáng)度增加.以上變化充分證明GFRUPR粉體經(jīng)水解后酯鍵斷裂,導(dǎo)致羧基和羥基含量增加.

圖2 水解改性前后的GFRUPR粉體紅外光譜譜圖Fig.2    The FT-IR spectrum of the untreated GFRUPR   powder and hydrolyzed GFRUPR powder

GFRUPR-C粉體的SEM圖如圖3所示.由圖3可知,GFRUPR-C的粒徑范圍為8~150μm,玻璃纖維分布于UPR中.

圖3 GFRUPR-C粉體的SEM圖Fig.3 SEM image of the hydrolyzed GFRUPR powder

2.2GFRUPR-C粉體對(duì)Cu2+的吸附

2.2.1吸附條件的影響

以羧基含量為26.39 μmol/g的GFRUPR-C作為吸附劑,依據(jù)1.3.2節(jié)的吸附實(shí)驗(yàn),分別考察溶液pH值、初始Cu2+質(zhì)量濃度、溫度和吸附時(shí)間對(duì)平衡吸附量的影響.

2.2.1.1溶液pH值的影響

在初始Cu2+質(zhì)量濃度為20mg/L、溫度為30℃ 和吸附時(shí)間為5h條件下,研究溶液pH值對(duì)吸附的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如4所示. 由圖4可以發(fā)現(xiàn),GFRUPR-C對(duì)Cu2+的吸附強(qiáng)烈依附于溶液pH值,這是因?yàn)槿芤簆H值導(dǎo)致金屬離子的溶解性、吸附劑表面電荷和表面官能團(tuán)的離子化狀態(tài)發(fā)生了變化. pH值較低時(shí),GFRUPR-C粉體對(duì)Cu2+的平衡吸附量也很低,這可能是因?yàn)槿芤褐写嬖诖罅康腍+和Cu2+爭(zhēng)奪羧基活性中心點(diǎn),隨著pH值增加,溶液中H+迅速減少,與Cu2+的競(jìng)爭(zhēng)力減弱,同時(shí)帶負(fù)電荷的活性位點(diǎn)數(shù)量增加,平衡吸附量也增加.因此,GFRUPR-C對(duì)Cu2+最佳吸附的pH值為6, 后續(xù)實(shí)驗(yàn)均在溶液pH值為6條件下進(jìn)行.

圖4 pH值對(duì)GFRUPR-C吸附量的影響Fig.4    Effect of pH value on the adsorptive   capacity of GFRUPR-C

2.2.1.2初始Cu2+質(zhì)量濃度的影響

控制溶液pH值為6,吸附時(shí)間為5h,溫度為30℃,配制初始質(zhì)量濃度分別為10,20,30,40,60,80和120mg/L的Cu2+溶液,研究初始Cu2+質(zhì)量濃度對(duì)GFRUPR-C粉體吸附的影響,結(jié)果如圖5所示.由圖5可知,GFRUPR-C對(duì)Cu2+的吸附量隨著初始Cu2+質(zhì)量濃度的增加而增大,然而隨著Cu2+質(zhì)量濃度的增加,GFRUPR-C對(duì)Cu2+的吸附率卻呈現(xiàn)相反趨勢(shì).可能是因?yàn)镃u2+質(zhì)量濃度升高時(shí),GFRUPR-C表面的吸附位點(diǎn)相對(duì)較少,溶液中較多的Cu2+不能被吸附,導(dǎo)致吸附率下降.

2.2.1.3溫度的影響

在溶液的初始Cu2+質(zhì)量濃度為30mg/L、pH值為6、吸附時(shí)間為5h的條件下,通過(guò)改變?nèi)芤簻囟?25,30,35和 40℃),研究GFRUPR-C對(duì)Cu2+的吸附性能,結(jié)果如圖6所示.由圖6可知,隨著溫度的升高,GFRUPR-C對(duì)Cu2+的吸附量增加,說(shuō)明吸附過(guò)程是吸熱的.這可能是因?yàn)闇囟壬呒涌炝薈u2+的擴(kuò)散速率,從而增加吸附活性.

圖5    初始Cu2+質(zhì)量濃度對(duì)GFRUPR-C吸附量   和吸附率的影響Fig.5 Effect of initial concentration of Cu2+ on adsorptive capacity and adsorption rate of GFRUPR-C

圖6 溫度對(duì)GFRUPR-C吸附量的影響Fig.6    Effect of temperature on adsorptive   capacity of GFRUPR-C

2.2.1.4吸附時(shí)間的影響

在初始Cu2+質(zhì)量濃度為30mg/L、pH值為6、溫度為30℃的條件下,研究吸附時(shí)間對(duì)GFRUPR-C吸附Cu2+的影響,結(jié)果如圖7所示. 由圖7可知,GFRUPR-C對(duì)Cu2+的吸附是一個(gè)先快后慢的過(guò)程.開(kāi)始時(shí)吸附率很高,這可能是因GFRUPR-C表面吸附位點(diǎn)比較多,隨著吸附位點(diǎn)逐漸被Cu2+占據(jù),在吸附位點(diǎn)數(shù)量一定的情況下,溶液中殘留的Cu2+不斷累積以致其質(zhì)量濃度過(guò)大,從而相互之間發(fā)生競(jìng)爭(zhēng),最終導(dǎo)致吸附率下降.

圖7 吸附時(shí)間對(duì)GFRUPR-C吸附量和吸附率的影響Fig.7    Effect of adsorption time on adsorptive capacity   and adsorption rate of GFRUPR-C

2.2解吸和再生性能研究

采用不同解吸劑(去離子水、HCl、醋酸)來(lái)研究解吸率,并通過(guò)吸附-解吸附循環(huán)實(shí)驗(yàn)來(lái)評(píng)價(jià)吸附材料的再生性能,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1和2所示.

表1 不同解吸劑的解吸率

表2 GFRUPR-C的重復(fù)使用效率

由表1和2可知,HCl和醋酸均可用于解吸GFRUPR-C吸附的Cu2+,且0.1mol/L HCl的解吸率最高,可達(dá)到96.1%;GFRUPR-C對(duì)Cu2+的吸附性能隨著吸附-解吸附循環(huán)次數(shù)的增加沒(méi)有明顯下降,第4個(gè)循環(huán)周期結(jié)束時(shí),GFRUPR-C對(duì)Cu2+的吸附量仍可達(dá)到首次吸附量的83.6%.以上結(jié)果證實(shí)了GFRUPR-C是一種再生性能優(yōu)異的吸附材料.

3結(jié)論

(1) 采用NaOH水解的方法對(duì)廢棄GFRUPR粉體表面進(jìn)行水解改性,相轉(zhuǎn)移劑的引入可顯著增加粉體表面羧基含量(最大羧基含量從18.38μmol/g增加至26.39μmol/g),同時(shí)還可降低水解過(guò)程中粉體的失重率.

(2) pH值、初始Cu2+質(zhì)量濃度、溫度和時(shí)間均對(duì)GFRUPR-C對(duì)Cu2+的平衡吸附量有影響,其中pH的影響最為顯著,最適宜的pH值為6. 在該pH值下,溫度為30℃,初始Cu2+質(zhì)量濃度為120mg/L 的Cu2+溶液,GFRUPR-C對(duì)Cu2+的吸附量可達(dá)20.13mg/g.

(3) 解吸和再生實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,0.10mol/L HCl可有效對(duì)達(dá)到吸附平衡的GFRUPR-C進(jìn)行解吸附;4次吸附-解吸附循環(huán)后其吸附量仍達(dá)到初始的83%以上,吸附劑再生性能良好.

參考文獻(xiàn)[1] ANDERSON C J, FERDANI R. Copper-64 radiopharmaceuticals for PET imaging of cancer: Advances in preclinical and clinical research[J]. Cancer Biotherapy and Radiopharmaceuticals, 2009,24(4):379-393.

[2] EL-SHAHAT M E, MOAMED E A, FARAG A B. Chemical enrichment and separation of uranyl ions in aqueous media using novel polyurethane foam chemically grafted with different basic dyestuff sorbents[J]. Talanta, 2007, 71(1):236-241.

[3] OEZEROGLU C, KECELI G. Kinetics of the adsorption of strontium ions by a crosslinked copolymer containing methacrylic acid functional groups[J]. Radio-Chimica Acta, 2007,95(8):459-466.

[5] METILDA P, SANGHAMITRA K, GLADIS J M, et al. Amberlite XAD-4 functionalized with succinic acid for the solid phase extractive preconcentration and separation of uranium(VI)[J]. Talanta, 2005,65(1):192-200.

[6] OZEROGLU C, DOGAN E, KECELI G. Investigation of Cs(I) adsorption on densely crosslinked poly(sodium methacrylate) from aqueous solutions[J]. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 2011, 289(2):577-586.

[7] SARAYDIN D, ISIKVER Y, SAHINER N. Uranyl ion binding properties of poly(hydroxamic acid) hydrogels[J]. Polymer Bulletin, 2001,47(1):81-89.

[8] OZEROGLU C, KECELI G. Removal of strontium ions by a crosslinked copolymer containing methacrylic acid functional groups[J]. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 2006,268(2):211-219.

[9] KIM J H, LEE H I, YEON J, et al. Removal of uranium(VI) from aqueous solutions by nanoporous carbon and its chelating polymer composite[J]. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 2010, 286(1):129-133.

[10] YING L, YIN C, ZHUO R X, et al. Immobilization of galactose ligands on acrylic acid graft-copolymerized poly(ethylene terephthalate) film and its application to hepatocyte culture[J]. Biomacromolecules, 2003,4(1):157-165.

[11] UCHIDA E, UYAMA Y, IKADA Y. Sorption of low-molecular-weight anions into thin polycation layers grafted onto a film[J]. Langmuir, 1993,9(4): 1121-1124.

[12] LIU Y, HE T, GAO C. Surface modification of poly(ethylene terephthalate) via hydrolysis and layer-by-layer assembly of chitosan and chondroitin sulfate to construct cytocompatible layer for human endothelial cells[J]. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 2005,46(2):117-126.

[13] PALIWAL N R, MUNGRAY A K. Ultrasound assisted alkaline hydrolysis of poly(ethylene terephthalate) in presence of phase transfer catalyst[J]. Polymer Degradation and Stability, 2013,98(10):2094-2101.

[14] 汪澤霖. 不飽和聚酯樹(shù)脂及其應(yīng)用[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2009:25-32.

Cu2+Adsorption Properties of Glass Fiber Reinforced UPR Powders by Surface Modification of Carboxylation

NIUYong-jie1a,LIAOZuo-gui2,WANGBin1a,SUNBin1a, 1b,ZHUMei-fang1a, 1b

(a. College of Materials Science and Engineering; b. State Key Laboratory for Modification of Chemical Fibers and Polymer Materials, 1. Donghua University, Shanghai 201620,China;2. Foshan Sanshui Sennuo Building Materials Co. Ltd.,Foshan 521845, China)

Abstract:Glass fiber reinforced unsaturated polyester resin(GFRUPR) powders with content of carboxyl group 26.39 μmol/g on its surface was prepared by hydrolysis process under the action of phase transfer catalyst. The effects of pH values, initial Cu2+mass concentration, contact time and temperature on the Cu2+adsorption behaviors of the hydrolyzed GFRUPR powders were investigated. The results indicated that the adsorption capacity of the hydrolyzed GFRUPR powders was 20.13 mg/g. Moreover, the hydrolyzed GFRUPR powders have good regeneration capacity and reusability. The modification of GFRUPR by functional carboxyl group is a new method for its recycling, and its product may find a certain value and prospects in industry wastewater treatment.

Key words:glass fiber reinforced unsaturated polyester; modification; adsorption; heavy metal ion; recycle

文章編號(hào):1671-0444(2016)02-0222-06

收稿日期:2015-01-20

基金項(xiàng)目:上海市自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(13ZR1400700)

作者簡(jiǎn)介:牛永杰(1987—),男,河南鄭州人,碩士研究生,研究方向?yàn)椴伙柡途埘ジ男?E-mail: yjNiu568@163.com 廖作桂(聯(lián)系人),男,助理工程師, E-mail:2498919936@qq.com

中圖分類(lèi)號(hào):X 712

文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

猜你喜歡
吸附改性
一種吸附膜的制備及其吸附性能
Fe(Ⅲ)負(fù)載改性核桃殼對(duì)Cu2+吸附研究
炭氣凝膠的制備與吸附氫氣性能
活化粉煤灰在煤焦油加工廢水預(yù)處理中的應(yīng)用
P(3,4HB)/PHBV共混改性及微生物降解研究
四環(huán)素類(lèi)抗生素的環(huán)境行為研究進(jìn)展
我國(guó)改性塑料行業(yè)“十二·五”回顧與“十三·五”展望
聚乳酸的阻燃改性研究進(jìn)展
ABS/改性高嶺土復(fù)合材料的制備與表征
聚甲醛增強(qiáng)改性研究進(jìn)展