兩種形式RPFC-Ⅰ纖維對(duì)Pb(Ⅱ)的吸附研究

林 清， 陳啟石， 田振邦， 王 俊， 張京京

(1.中原工學(xué)院 能源與環(huán)境學(xué)院， 河南 鄭州 450007； 2.河南省科學(xué)院 化學(xué)研究所有限公司， 河南 鄭州 450000)

大水量低濃度重金屬離子的處理是當(dāng)今世界亟需解決的問(wèn)題之一。我國(guó)城鎮(zhèn)污水廠采用的污水處理工藝主要有序列間歇式活性污泥法(SBR)、厭氧-缺氧-好氧法(A2/O)和氧化溝法等，這些工藝主要用于去除有機(jī)污染物及脫氮除磷，對(duì)重金屬的去除效果一般[1]。孫墨杰等[2]用改性聚丙烯腈纖維膜吸附Pb (Ⅱ) ，吸附容量達(dá)137 mg/g，但要求水溫達(dá)到50 ℃；黃琦等[3]用疏基改性棉吸附Pb(Ⅱ)，吸附容量達(dá)29.3 mg/g，然而需要調(diào)節(jié)pH為4～6，對(duì)pH值的適用范圍小，不適合城鎮(zhèn)污水處理。MA等[4]用金屬氧化物納米顆粒吸附Pb(Ⅱ)，吸附量達(dá)1.6 mmol/g，但吸附劑難于回收利用。LIU等[5]用磁性X沸石吸附Pb(Ⅱ)，吸附容量達(dá)55.85 mg/g，可是在實(shí)際應(yīng)用中沸石粉體很難從溶液中分離出來(lái)。 因此，研發(fā)一套pH適應(yīng)范圍寬、可再生、能耗低、投資小的針對(duì)城鎮(zhèn)污水等大水量低濃度的重金屬去除工藝是非常迫切的。

目前常使用樹(shù)脂交換劑和纖維交換劑對(duì)此類廢水進(jìn)行處理。樹(shù)脂交換劑吸附速率較慢，吸附裝置較大，過(guò)水能耗較高。纖維交換劑是一種近似于一維結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)徑比非常高的纖維，通常在工業(yè)上使用的樹(shù)脂交換劑直徑為0.5 mm，而纖維交換劑的直徑僅為0.01 mm。相同質(zhì)量下纖維交換劑的表面積是樹(shù)脂交換劑的30倍[6]，從而使得纖維交換劑的吸附速率比樹(shù)脂交換劑高10～100倍，凈化程度可達(dá)ppb級(jí)[7]。除此之外，纖維交換劑還具有孔結(jié)構(gòu)均一、應(yīng)用形式靈活、再生效果好、吸附層對(duì)水的壓降低、流體阻力小等優(yōu)點(diǎn)[8]。

RPFC-Ⅰ是河南省科學(xué)院化學(xué)研究所有限公司自主研制的系列離子交換纖維之一，對(duì)Cd2+、Cu2+、Zn2+、Mg2+等都有很好的去除效果。田振邦等[9]采用RPFC纖維吸附Cd2+、Cu2+、Zn2+等，去除率可達(dá)98%；張小轉(zhuǎn)等[10]采用RPFC-Ⅰ纖維吸附As3+，去除率達(dá)98%；沙保峰等[11]采用吡啶基-羧基纖維吸附Cu2+，吸附容量可達(dá)133.7 mg/g。這顯示出該離子交換劑在處理重金屬?gòu)U水方面具有良好的應(yīng)用前景。然而，目前利用RPFC-Ⅰ纖維吸附去除水中Pb(Ⅱ)的研究尚未開(kāi)展。本文對(duì)RPFC-Ⅰ纖維進(jìn)行改性，制備了Na-RPFC-Ⅰ纖維和H-RPFC-Ⅰ纖維，并研究了pH、溫度等因素對(duì)這兩種纖維吸附Pb(Ⅱ)性能的影響，探究了對(duì)Pb(Ⅱ)的吸附動(dòng)力學(xué)并分析了兩種纖維的循環(huán)再生吸附性能。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 試劑與儀器

RPFC-Ⅰ纖維(河南省科學(xué)院化學(xué)研究所有限公司自主研制)；氫氧化鈉、鹽酸、硝酸鉛等均為分析純。

THZ-98C恒溫振蕩器(上海一恒科學(xué)儀器有限公司)；pHS-3C pH計(jì)(上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司)；原子吸收分光光度計(jì)(ZEEnit-700，德國(guó)耶拿公司)；Nicolet IR-200紅外光譜儀(美國(guó)Nicolet儀器公司)。

1.2 Na-RPFC-Ⅰ纖維和H-RPFC-Ⅰ纖維的制備

將RPFC-Ⅰ纖維于0.1 mol/L HCl溶液中浸泡12 h取出，用去離子水反復(fù)沖洗RPFC-Ⅰ纖維至其呈中性，置于烘箱中，60 ℃烘至恒重，即得H型纖維，標(biāo)記為H-RPFC-I；將得到的H型纖維于0.1 mol/L NaOH溶液中浸泡12 h取出，用去離子水反復(fù)沖洗纖維至其呈中性，置于烘箱中，60 ℃烘至恒重，即得Na型纖維，標(biāo)記為Na-RPFC-Ⅰ[12]。

1.3 硝酸鉛溶液的配制

將一定量的硝酸鉛溶于硝酸溶液中，配制成質(zhì)量濃度為1 mg/mL的Pb(Ⅱ)溶液，再將其逐級(jí)稀釋至所需濃度。

1.4 Pb(Ⅱ)吸附實(shí)驗(yàn)

pH的影響實(shí)驗(yàn)：準(zhǔn)確稱取兩種纖維各0.050 0 g(精確至0.000 1 g)，分別加入到50.00 mL(30 mg/L)的Pb(Ⅱ)溶液中，于25 ℃下，恒溫振蕩箱中振蕩12 h，過(guò)濾[13]。

溫度的影響：準(zhǔn)確稱取兩種纖維各0.050 0 g(精確至0.000 1 g)，分別加入到50.00 mL(31.68 mg/L)的Pb(Ⅱ)溶液中，于pH=5的條件下，恒溫振蕩箱中振蕩12 h，過(guò)濾。

吸附動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)：取Pb(Ⅱ)溶液10 L(38.64 mg/L)，分別加入10.000 0 g(精確至0.0001 g)的Na-RPFC-Ⅰ和H-RPFC-Ⅰ纖維，調(diào)節(jié)pH=5，在25 ℃下反應(yīng)。分別在0.5 min、1.0 min、1.5 min、2.0 min、2.5 min、3.0 min、3.5 min、4.0 min、4.5 min、5.0 min、7.0 min、10.0 min、15.0 min、20.0 min、30.0 min、40.0 min、50.0 min、60.0 min時(shí)取樣檢測(cè)Pb(Ⅱ)的濃度。

吸附等溫線：取濃度分別為154.90 mg/L、219.07 mg/L、286.77 mg/L、405.06 mg/L、508.04 mg/L、584.56 mg/L、666.43 mg/L、698.82 mg/L的Pb(Ⅱ)溶液50 mL，分別加入0.050 0 g(精確至0.000 1 g)的Na-RPFC-Ⅰ和H-RPFC-Ⅰ纖維，調(diào)節(jié)pH=5，在25 ℃下，恒溫振蕩箱中振蕩12 h，取樣檢測(cè)Pb(Ⅱ)濃度。

RPFC-Ⅰ纖維的循環(huán)再生方法如下：

Na-RPFC-Ⅰ纖維的再生：將飽和Na-RPFC-Ⅰ纖維加入到0.1 mol/L的HCl中浸泡12 h，過(guò)濾，洗滌至中性，烘干；再加入到0.1 mol/L的NaOH溶液中浸泡12 h，過(guò)濾，洗滌至中性，烘干。準(zhǔn)確稱取再生的Na-RPFC-Ⅰ纖維0.050 0 g(精確至0.000 1 g)，加入到50.00 mL(120.40 mg/L)的Pb(Ⅱ)溶液中，于pH=5，溫度為25 ℃的條件下，經(jīng)恒溫振蕩箱振蕩12 h，過(guò)濾，檢測(cè)。循環(huán)利用4次，觀察Pb(Ⅱ)的去除率的變化情況。H-RPFC-Ⅰ纖維的再生：準(zhǔn)確稱取經(jīng)HCl再生的H-RPFC-Ⅰ纖維0.050 00 g(精確至0.000 1 g)，加入到50.00 mL(120.40 mg/L)的Pb(Ⅱ)溶液中，于pH=5溫度為25 ℃的條件下，恒溫振蕩箱中振蕩12 h，過(guò)濾，檢測(cè)。循環(huán)利用4次，檢測(cè)對(duì)比Pb(Ⅱ)的去除率[13]。

1.5 吸附實(shí)驗(yàn)計(jì)算擬合公式

RPFC-Ⅰ纖維對(duì)Pb(Ⅱ)的吸附容量按式(1)進(jìn)行計(jì)算：

(1)

式中：qe是RPFC-Ⅰ纖維對(duì)Pb(Ⅱ)的平衡吸附量(mg/g)；V是Pb(Ⅱ)溶液體積(L)；c0是初始溶液中Pb(Ⅱ)的濃度(mg/L)；ce是吸附平衡后溶液中Pb(Ⅱ)的濃度(mg/L)；m是RPFC-Ⅰ纖維質(zhì)量(g)。

RPFC-Ⅰ纖維對(duì)Pb(Ⅱ)的去除率按式(2)進(jìn)行計(jì)算[14]：

(2)

式中：η是RPFC-Ⅰ纖維對(duì)Pb(Ⅱ)的去除率(%)。

準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型[15]，可用式(3)表示：

ln(qe-qt)=lnqe-k1t

(3)

式中:qt是RPFC-Ⅰ纖維在t時(shí)的吸附量(mg/g)；k1是準(zhǔn)一級(jí)吸附速率常數(shù)(1/min)。

準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型[16]，可用式(4)表示：

(4)

式中：k2是準(zhǔn)二級(jí)吸附速率常數(shù)(g/(mg·min))；t是吸附時(shí)間(min)。

Langmiur吸附等溫方程[17]，可用式(5)表示：

(5)

式中:qm是Langmiur擬合的最大吸附量(mg/g)；kL是Langmiur常數(shù)。

Freundlich吸附等溫方程[18]，可用式(6)表示：

(6)

式中:kF是Freundlich吸附系數(shù)；n是常數(shù)，通常大于1。當(dāng)1/n為0.1～0.5時(shí)，吸附過(guò)程易于進(jìn)行，當(dāng)1/n>2，則認(rèn)為難于吸附[19]。

2 結(jié)果與討論

2.1 RPFC-Ⅰ纖維的FTIR表征

RPFC-Ⅰ纖維吸附前后的FTIR圖見(jiàn)圖1。從圖1中看出，反應(yīng)前H-RPFC-Ⅰ纖維和Na-RPFC-Ⅰ纖維在1 447 cm-1處、1 447 cm-1處的吸收峰屬于-NH鍵的彎曲振動(dòng)；在1 639 cm-1處、1 539 cm-1處的吸收峰屬于-C=O鍵的伸縮振動(dòng)。這表明RPFC-Ⅰ纖維上存在氨基和酰胺羰基。1 698 cm-1處和1 657 cm-1處的伸縮吸收峰說(shuō)明RPFC-Ⅰ纖維上存在羧基。反應(yīng)后的1 645 cm-1處、1 554 cm-1處酰胺酰基的伸縮振動(dòng)吸收峰變強(qiáng)；1 440 cm-1處、1 442 cm-1處氨基的彎曲振動(dòng)吸收峰變?nèi)酰然辗宀蛔儭TIR譜圖分析結(jié)果表明，RPFC-Ⅰ纖維對(duì)Pb(Ⅱ)的吸附是羧基和氨基共同作用的結(jié)果，羧基占主導(dǎo)地位。

a.H-RPFC-Ⅰ纖維；b.反應(yīng)后H-RPFC-Ⅰ纖維；c.Na-RPFC-Ⅰ纖維；d.反應(yīng)后Na-RPFC-Ⅰ纖維圖1 RPFC-Ⅰ纖維反應(yīng)前后FTIR圖Fig.1 FTIR diagram of RPFC-Ⅰ fiber before and after reaction

2.2 溶液初始pH值對(duì)RPFC-Ⅰ纖維吸附Pb(Ⅱ)的影響

溶液中pH值是影響RPFC-Ⅰ纖維吸附效果的一個(gè)關(guān)鍵性因素[20]。在調(diào)節(jié)溶液pH值時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)pH≥6.0時(shí)，溶液中有明顯白色絮狀物生成，這是因?yàn)镻b(Ⅱ)會(huì)與OH-結(jié)合生成Pb(OH)2沉淀。取不同濃度的Pb(Ⅱ)溶液(41.95 mg/L、33.21 mg/L、35.03 mg/L、45.05 mg/L), 分別調(diào)節(jié)其pH值為6、7、8、9,再過(guò)濾Pb(Ⅱ)溶液，檢測(cè)出Pb(Ⅱ)濃度分別為4.8 mg/L、4.11 mg/L、4.34 mg/L、6.62 mg/L。過(guò)濾后的Pb(Ⅱ)溶液濃度仍然過(guò)高，不能達(dá)到污水處理廠的一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)，因此還需要離子交換纖維進(jìn)行吸附使其達(dá)到要求。實(shí)驗(yàn)選擇的pH值的范圍為2.0～9.0。溶液初始pH值對(duì)RPFC-Ⅰ纖維吸附Pb(Ⅱ)去除率的影響如圖2所示。

式(7)、(8)是該吸附過(guò)程的離子交換反應(yīng)方程式

(7)

(8)

從圖2可以看出，pH越低，兩種纖維對(duì)Pb(Ⅱ)的去除率越低。從式(7)和式(8)可知，pH值越低，越有利于式(7)的反應(yīng)正向進(jìn)行和式(8)的反應(yīng)逆向進(jìn)行，導(dǎo)致Na+和Pb2+的析出。當(dāng)pH為3.0～9.0時(shí)，Na-RPFC-Ⅰ纖維對(duì)Pb(Ⅱ)的去除率為96.42%～ 99.58%，H-RPFC-Ⅰ纖維對(duì)Pb(Ⅱ)的去除率為61.36%～85.33%。pH值相同，Na-RPFC-Ⅰ纖維對(duì)Pb(Ⅱ)的去除率要高于H-RPFC-Ⅰ纖維，因此，Na-RPFC-Ⅰ纖維適用的pH范圍更寬，對(duì)Pb(Ⅱ)下的去除率更高。當(dāng)pH值≥6.0時(shí)，兩種RPFC-Ⅰ纖維對(duì)Pb(Ⅱ)仍然具有較高的去除率，其中Na-RPFC-Ⅰ纖維對(duì)Pb(Ⅱ)的去除率最高，可達(dá)98.92%。

圖2 溶液初始pH值對(duì)RPFC-Ⅰ纖維吸附Pb(Ⅱ)的影響Fig.2 Effect of initial pH value of solution on adsorption of Pb (Ⅱ) by RPFC-Ⅰ fiber

2.3 溶液溫度對(duì)RPFC-Ⅰ纖維吸附Pb(Ⅱ)的影響

溶液溫度是影響RPFC-Ⅰ纖維吸附Pb(Ⅱ)的一個(gè)重要因素。城鎮(zhèn)污水等大水量水體夏冬兩季溫度跨度較大，冬季水溫可達(dá)10 ℃，夏季水溫可達(dá)25 ℃。所以實(shí)驗(yàn)選擇的溫度范圍為10～40 ℃。溶液溫度對(duì)RPFC-Ⅰ纖維吸附Pb(Ⅱ)的影響如圖3所示。

由圖3可見(jiàn)，隨著反應(yīng)溫度的升高，RPFC-Ⅰ纖維對(duì)Pb(Ⅱ)的去除率也隨之增加，但增加不明顯。Na-RPFC-Ⅰ纖維在10～40 ℃對(duì)Pb(Ⅱ)的去除率為94.32%～98.62%；H-RPFC-Ⅰ纖維在10～40 ℃對(duì)Pb(Ⅱ)的去除率為70.00%～86.10%。這說(shuō)明Na-RPFC-Ⅰ纖維的吸附能力受溫度變化的影響較小，具有更寬的溫度適應(yīng)范圍，既可以在冬天水溫較低時(shí)使用，也可以在水溫較高時(shí)的夏天使用。

圖3 溶液溫度對(duì)RPFC-Ⅰ纖維吸附Pb(Ⅱ)的影響Fig.3 Effect of solution temperature on adsorption of Pb (Ⅱ) on RPFC-Ⅰ fiber

2.4 吸附動(dòng)力學(xué)

吸附動(dòng)力學(xué)是用來(lái)描述吸附過(guò)程中吸附性能與吸附時(shí)間之間關(guān)系的理論，常采用準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型和準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合。圖4是Na-RPFC-Ⅰ纖維和H-RPFC-Ⅰ纖維對(duì)溶液中Pb(Ⅱ)的吸附量隨時(shí)間的變化曲線，圖5和圖6分別為Na-RPFC-Ⅰ纖維和H-RPFC-Ⅰ纖維對(duì)Pb(Ⅱ)吸附的動(dòng)力學(xué)擬合結(jié)果，表1為兩種纖維吸附Pb(Ⅱ)的動(dòng)力學(xué)模型擬合參數(shù)。

圖4 吸附量與時(shí)間的關(guān)系Fig.4 Relationship between adsorption amount and time

從圖4可以看出，Na-RPFC-Ⅰ纖維對(duì)Pb(Ⅱ)的吸附在5 min時(shí)接近飽和，屬于快速吸附。在5 min之后，吸附量緩慢增加，屬于慢速吸附。該結(jié)果表明Na-RPFC-Ⅰ纖維對(duì)Pb(Ⅱ)的吸附在5 min時(shí)基本達(dá)到平衡，飽和吸附量為36.98 mg/g。H-RPFC-Ⅰ纖維對(duì)Pb(Ⅱ)的吸附在反應(yīng)50 min時(shí)才基本達(dá)到平衡，飽和吸附量為31.69 mg/g。這說(shuō)明，同樣條件下，Na-RPFC-Ⅰ纖維對(duì)Pb(Ⅱ)的吸附速率遠(yuǎn)大于H-RPFC-Ⅰ纖維，Na-RPFC-Ⅰ纖維對(duì)Pb(Ⅱ)的吸附量也優(yōu)于H-RPFC-Ⅰ纖維。

由圖4可以看出，RPFC-Ⅰ纖維吸附過(guò)程分為快速和相對(duì)平穩(wěn)兩個(gè)階段。而從圖5(a)和圖6(a)可以看出，準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型的數(shù)據(jù)很分散，準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型的數(shù)據(jù)基本集中在一條直線上；從表1兩條擬合直線的相關(guān)系數(shù)R2可以看出，Na-RPFC-Ⅰ纖維準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型的相關(guān)系數(shù)為0.998 4，大于準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型的相關(guān)系數(shù)0.914 5；H-RPFC-Ⅰ纖維準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型的相關(guān)系數(shù)為0.998 3，大于準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型的相關(guān)系數(shù)0.838 6。因此，可以運(yùn)用準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型來(lái)描述RPFC-Ⅰ纖維對(duì)Pb(Ⅱ)的吸附行為。準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型描述的是吸附劑與吸附質(zhì)間發(fā)生的化學(xué)吸附，吸附速率主要受化學(xué)吸附控制，吸附能力取決于吸附劑表面的化學(xué)性質(zhì)[21]。Na-RPFC-Ⅰ纖維對(duì)Pb(Ⅱ)的去除率和吸附速率均大于H-RPFC-Ⅰ纖維，這是由于Na-RPFC-Ⅰ纖維中的官能團(tuán)在水中的電離度很大，有利于重金屬離子的交換吸附，而-COOH的電離度較小，限制了離子交換纖維的吸附[22]。

(a) 準(zhǔn)一級(jí) (b) 準(zhǔn)二級(jí)

(a) 準(zhǔn)一級(jí) (b) 準(zhǔn)二級(jí)

表1 RPFC-Ⅰ纖維吸附Pb(Ⅱ)的動(dòng)力學(xué)線性擬合參數(shù)

2.5 吸附等溫線

圖7為RPFC-Ⅰ纖維的Langmiur吸附等溫模型線性擬合，圖8為RPFC-Ⅰ纖維的Freundlich吸附等溫模型線性擬合，表2為RPFC-Ⅰ纖維吸附Pb(Ⅱ)的吸附等溫線線性擬合參數(shù)。從圖7、圖8和表2可知，對(duì)于Na-RPFC-Ⅰ纖維，Langmiur模型擬合的相關(guān)系數(shù)為0.997 6，F(xiàn)reundlich模型擬合的相關(guān)系數(shù)為0.985 4；對(duì)于H-RPFC-Ⅰ纖維，Langmiur模型擬合的相關(guān)系數(shù)為0.990 3，F(xiàn)reundlich模型擬合的相關(guān)系數(shù)為0.957 2，這說(shuō)明Langmiur模型的擬合效果優(yōu)于Freundlich模型，而且由 Langmuir 模型擬合計(jì)算出的最大平衡吸附量也接近實(shí)驗(yàn)值。因此，Langmiur吸附等溫線更符合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。另外，因?yàn)镹a-RPFC-Ⅰ纖維在Freundlich模型中的1/n值為0.226 6，H-RPFC-Ⅰ纖維在Freundlich模型中1/n值為0.363 5，1/n都在0.1～0.5的范圍內(nèi)，這表明RPFC-Ⅰ纖維吸附Pb(Ⅱ)的較容易。

圖7 RPFC-Ⅰ纖維的Langmiur吸附等溫線Fig.7 Langmuir adsorption isotherm of RPFC-Ⅰ fiber

圖8 RPFC-Ⅰ纖維的Freundlich吸附等溫線Fig.8 Freundlich adsorption isotherm of RPFC-Ⅰ fiber

表2 RPFC-Ⅰ纖維吸附Pb(Ⅱ)的吸附等溫線線性擬合參數(shù)

2.6 RPFC-Ⅰ纖維的再生使用性能

RPFC-Ⅰ纖維在吸附飽和后，如果能實(shí)現(xiàn)吸附-脫附的循環(huán)再生，將大大節(jié)約處理污水的成本。再生的Na-RPFC-Ⅰ纖維和H-RPFC-Ⅰ纖維用于對(duì)Pb(Ⅱ)的吸附，結(jié)果如圖9所示。

從圖9可以看出，Na-RPFC-Ⅰ纖維和H-RPFC-Ⅰ纖維再生后依然具有很強(qiáng)的吸附能力。纖維再生后，連續(xù)吸附4次，每次12 h，第四次再生后的Na-RPFC-Ⅰ纖維對(duì)Pb(Ⅱ)的去除率仍可達(dá)97.8%，與第一次去除率98.7%相比，雖有下降，但吸附性能依然優(yōu)異。經(jīng)再生后，H-RPFC-Ⅰ纖維對(duì)Pb(Ⅱ)的去除率從82.9%降至73.2%，這說(shuō)明雖然經(jīng)HCl再生后H-RPFC-Ⅰ纖維吸附能力有所下降，但是仍具有較好的吸附能力。這是由于隨著循環(huán)再吸附次數(shù)的增加，活性基團(tuán)被破壞，活性位點(diǎn)逐漸減少，使得H-RPFC-Ⅰ纖維對(duì)Pb(Ⅱ)的去除率有所降低。

圖9 RPFC-Ⅰ纖維的再生使用性能Fig.9 Regeneration performance of RPFC-Ⅰ fiber

3 結(jié)論

Na-RPFC-Ⅰ纖維和H-RPFC-Ⅰ纖維對(duì)pH的適應(yīng)范圍較寬為4.0～9.0，pH值降至3.0時(shí)，對(duì)Na-RPFC-Ⅰ纖維的吸附能力影響較小，但對(duì)H-RPFC-Ⅰ纖維的吸附能力影響相對(duì)較大；在10～40 ℃的溫度范圍內(nèi)，溫度變化對(duì)Na-RPFC-Ⅰ纖維的吸附能力影響很小，但對(duì)H-RPFC-Ⅰ纖維的吸附能力影響相對(duì)較大。實(shí)驗(yàn)結(jié)果還表明，在最佳吸附條件初始濃度為38.64 mg/L、pH為5、溫度為25 ℃下，Na-RPFC-Ⅰ纖維在5 min內(nèi)就可達(dá)到吸附平衡，飽和吸附量為36.98 mg/g；H-RPFC-Ⅰ纖維在50 min內(nèi)達(dá)到吸附平衡，飽和吸附量為31.69 mg/g。吸附動(dòng)力學(xué)研究表明，準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程和Langmiur吸附等溫模型均可用于描述兩種纖維對(duì)溶液中Pb(Ⅱ)的吸附行為。FTIR表征結(jié)果表明，RPFC-Ⅰ纖維上具有羧基并在吸附過(guò)程中占主導(dǎo)地位。