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第２７卷第６期化学工业与工程技术Ｖｏ１．２７Ｎｏ．６

２００６年１２月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ＆ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｃ．，２００６

离子交换纤维在污水处理中的应用

舒情，王红卫，陈银

（苏州大学材料工程学院，江苏苏州２１５０２１）

摘要：离子交换纤维是一种新型的功能纤维材料，能够有效地吸附污水中的重金属离子。介绍了离

子交换纤维吸附重金属离子的原理、性能特点、应用和发展趋势。

关键词：离子交换纤维；污水处理

中图分类号：ＴＱ３４２．８４文献标识码：Ａ文章编号：１００６—７９０６（２００６）０６—００４１一Ｏ３

含重金属离子的废水是导致环境污染的主要因阴离子交换纤维通常含有季胺基［一Ｎ

素之一，主要来自于采矿、电镀、冶金、化工等工业排（ＣＨ。）。ＯＨ－］、胺基（一ＮＨ：）或亚胺基（一ＮＲＨ）等

放的废水和固体垃圾填埋场的滤液。含重金属离子碱性基团。它们在水中能生成ＯＨ一离子，可与各种

的液体如果未经处理就排放到自然环境中，将严重阴离子起交换作用，其交换原理为：

危害人类及各类生物赖以生存所需的水资源环境。Ｒ—Ｎ（ＣＨ３）３ＯＨ＋ＣＩ一Ｒ—Ｎ（ＣＨ３）３ＣＩ＋ＯＨ一

污水中重金属离子的新型净化材料——离子交换纤由于离子交换作用是可逆的，因此用过的离子

维（ＩＥＦ），是一种纤维状的表面吸附和分离材料，由交换纤维一般用适当浓度的无机酸或碱进行洗涤，

许多粗细均匀的单丝构成，单丝直径范围在２Ｏ～可恢复到原状态而重复使用，这一过程称为再生。

３００ｍ之间。它一般是以各种化学合成纤维，如聚阳离子交换纤维可用稀盐酸、稀硫酸等溶液淋洗；阴

乙烯醇、聚丙烯腈、聚氯乙烯、氯乙烯一丙烯腈共聚离子交换纤维可用氢氧化钠等溶液处理，进行再生。

物、聚酚醛、聚己酰胺、聚烯烃等作为基体，经大分子２离子交换纤维吸附重金属离子的性能特点

化学转换或接枝反应而制得的一种新型的功能型纤２．１化学稳定性好

维材料。离子交换纤维功能主要体现在纤维（或纤经大分子转换或接枝反应而制得的离子交换纤

维状多聚物）表面活性基团离解出的可交换离子与维对反应物具有良好的化学稳定性。在再生循环使

某些同性离子相交换，达到吸附和分离该同性离子用过程中，含有碱性基的离子交换纤维对各种碱，含

的目的。由于它在水处理及其它诸多领域的优异功酸性基的离子交换纤维对各种酸的交换容量基本保

能，在２Ｏ世纪７Ｏ年代后期迅速登上材料科学的舞持不变，能保证工艺过程稳定。在强氧化剂的作用

台。它的出现不仅引起了科技界的广泛注意，而且下，具有碱基团的离子交换纤维的静交换容量有所

由于它所产生的巨大经济效益和社会效益，更引起降低，而具有酸性基团的离子交换纤维的交换容量

产业界人士的极大兴趣。