【摘 要】
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水体污染受工业化进程的影响越来越严重,现有的的印染、电镀及电池制造等行业排放的废水体系中所含的染料和重金属离子等是水体污染的主要组成成分。目前存在的水体处理方法中吸附法由于吸附剂来源广泛、吸附效率高及使用便捷等优势成为解决水体污染物的一大途径。本文采用联苯胺（DAB）与2,4-二氨基-6-苯基-1,3,5-三嗪（BMA）作为共聚单体与六氯环三磷腈（HCCP）进行沉淀聚合,合成了一种三元共聚化合物聚
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水体污染受工业化进程的影响越来越严重,现有的的印染、电镀及电池制造等行业排放的废水体系中所含的染料和重金属离子等是水体污染的主要组成成分。目前存在的水体处理方法中吸附法由于吸附剂来源广泛、吸附效率高及使用便捷等优势成为解决水体污染物的一大途径。本文采用联苯胺（DAB）与2,4-二氨基-6-苯基-1,3,5-三嗪（BMA）作为共聚单体与六氯环三磷腈（HCCP）进行沉淀聚合,合成了一种三元共聚化合物聚（环三磷腈-2,4-二氨基-6-苯基-1,3,5-三嗪-4,4’-二氨基联苯）（PDPTB）。选取的三元共聚单体中富含氨基及含孤对电子氮原子的嗪环与磷腈环,可作为吸附材料用于吸附污水中染料及重金属离子,具体内容如下:以HCCP与DAB及BMA作为聚合单体在三乙胺为缚酸剂,氮气氛围,超声条件下进行混合聚合合成了PDPTB。通过FT-IR和SEM对合成的PDPTB的分子结构及形貌进行了表征,经粒度测量仪对其粒径进行了筛选。通过调节取代单体的投料比例对PDPTB取代比例进行了校正。从而对双取代聚磷腈材料分子进行了设计对其微观形貌进行了调控。将合成的PDPTB用于对染料的吸附,研究发现PDPTB对不同类型染料都有不同程度的吸附。通过染料分离实验可知,PDPTB对阳离子染料具有好的选择性吸附能力。经吸附实验条件探究可知,PDPTB对MB的饱和吸附量可达68.93mg/g,并且PDPTB在循环使用8次以后,吸附率才开始降低至60%。进一步对PDPTB吸附染料的机理进行了推测与验证。将合成的PDPTB用于对重金属离子的吸附,研究发现PDPTB对Cr3+、Pb2+及Cd2+的吸附率均高于单取代聚磷腈材料。在PDPTB取代单体的投料比例为1:1左右时对Cr3+、Pb2+及Cd2+的吸附率最好。经吸附条件探究,PDPTB对三种重金属离子的饱和吸附容量分别为259.82 mg/g、338.78 mg/g及154.62 mg/g,且吸附均符合Langmuir等温线模型。经动力学模型拟合发现吸附遵循准二阶动力学模型,吸附过程是膜内扩散与粒子内扩散同时发生的。通过原位模板法合成了磁性Fe3O4修饰的PDPTB,经SEM、TGA、XRD及VSM对磁性聚磷腈材料的形貌及磁性能进行了表征。合成的磁性PDPTB具有很好的顺磁性,饱和磁含量可达18.80 emμ/g。对磁性Fe3O4修饰的PDPTB的吸附性能做了进一步研究。磁性修饰后的PDPTB也具有优良的吸附循环使用性能及很好的磁响应性能,在磁铁的吸引下可以在水中迅速富集回收。
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