一种同轴静电纺丝制备中空介孔氧化锆纤维的方法及净化磷酸盐废水的应用

1.本发明涉及一种同轴静电纺丝制备中空介孔氧化锆纤维的方法及净化磷酸盐废水的应用，属于无机功能材料合成技术领域。


背景技术：

2.随着工农业的飞速发展，环境污染成为人们不可忽视的重要问题。河流、湖泊甚至海洋中过量的磷会引发水华等富营养化现象，严重破坏水体生态系统，引起了人们的广泛关注。吸附法作为一种环保、有效、成本低、抗干扰能力强的水污染处理方法，在磷废水处理中得到广泛研究。常见的吸附剂包括金属氧化物、黏土、沸石、活性二氧化硅、矿物材料以及生物衍生材料等，而金属氧化物因其与磷酸根离子间拥有强亲和力，成为磷吸附应用中很有潜力的吸附剂材料。氧化锆(zro2)是一种同时具有酸碱活性位点的两性化合物，可通过静电吸引、配体交换、络合作用等对磷表现出强吸附作用，且拥有无毒、环保、生物相容性好、成本低、抗酸碱腐蚀等优点，成为一种较好的磷吸附剂材料。然而，常见的氧化锆吸附剂是以粉末的形式存在的，在实际废水处理过程中存在易团聚、易堵塞装置、难以分离回收等缺点，严重限制了其应用价值。为方便分离，氧化锆负载型吸附剂也被逐渐开发，大体积的沸石、活性炭等均被用作氧化锆颗粒的载体，但这类材料存在着吸附量低、表面的氧化锆颗粒易脱落、循环性能差等缺点。中空介孔氧化锆纤维集合了介孔材料的大比表面积、中空纤维结构的轻质、防团聚、易分离以及氧化锆材料的强磷亲和力等优点，成为一种有潜力的磷废水吸附材料。
3.中国专利文献cn106350898a提供了一种将木棉纤维作为结构载体制备中空氧化锆纤维的方法，用锆盐和钇稳定剂水溶液浸泡木棉纤维，烘干后烧结，制得的中空氧化锆短纤维应用于耐火材料领域。中国专利文献cn106187223a将含锆化合物、稳定剂和四氯化锡溶于水，将纤维状载体浸入该溶液并浸泡，取出烘干后烧结得到中空氧化锆短纤维。中国专利文献cn108517584a将锆盐、稳定剂和微波助烧剂按比例混合后溶于乙醇水溶液中，将萝藦纤维浸泡在溶液中一定时间后取出干燥，再置入微波炉中进行有氧气氛烧结，获得了中空氧化锆纤维。上述得到的纤维长度都很短，柔性和机械强度很差。
4.中国专利文献cn106835357a将棉花纤维浸泡至配置好的含有氧氯化锆、四氯化锡以及聚乙烯吡咯烷酮的水溶液中，取出后烘干、烧结得到具有不均匀中空结构的多孔氧化锆短纤维，但只有部分纤维能呈现出中空结构，且纤维的表面形貌不佳，长度短，柔性差，内部孔结构不均匀，不利于纤维结构的准确控制以及稳定使用。
5.因此，亟需一种制备简单、形貌均一、结构可灵活调控的中空介孔氧化锆纤维的制备工艺。


技术实现要素：

6.针对现有技术的不足，本发明提供一种同轴静电纺丝制备中空介孔氧化锆纤维的
方法及净化磷酸盐废水的应用。
7.本发明的方法采用同轴静电纺丝技术，通过特定的内、外液注射速度以及纺丝电压制备前驱体纤维，再通过马弗炉中的空气气氛热处理制备中空介孔氧化锆纤维，所得纤维具有均匀的中空介孔纤维结构，长径比大、表面形貌均匀、中空结构稳定、介孔结构均一、活性位点多，拥有良好的磷酸盐吸附性能，可作为净化磷酸盐废水的高效吸附剂。
8.本发明是通过如下技术方案实现的：一种同轴静电纺丝制备中空介孔氧化锆纤维的方法，包括步骤如下：（1）制备纺丝液将聚乙酰丙酮合锆（paz）、钇盐稳定剂溶于甲醇溶剂，完全溶解后将表面活性剂缓慢滴加至上述体系中，于40~45
º
c恒温搅拌至均质透明，然后滴入去离子水，继续搅拌；加入助纺剂，持续搅拌至均匀溶解，将所得溶液于35~45
º
c保温陈化，制得纺丝液；（2）同轴静电纺丝制备纤维前驱体采用同轴静电纺丝技术制备纤维前驱体，同轴静电纺丝采用同轴电纺针头，同轴电纺针头包括内层电纺针头与外层电纺针头，内层电纺针头嵌套在外层电纺针头中，将步骤（1）制备的纺丝液装入连接外层电纺针头的注射器中，液体石蜡装入连接内层电纺针头的注射器中，纺丝液推注流速为1.8～2.2ml/h，液体石蜡推注流速为0.2~0.4ml/h，纺丝液与液体石蜡的流速比为4:1~11:1；纺丝电压为10~25 kv，同轴电纺针头口与收集板之间的间距为10~30cm，环境温度为15~35
º
c、空气相对湿度为15%~55%，制备得到氧化锆前驱体纤维；（3）热处理将步骤（2）制得的前驱体纤维在马弗炉中进行热处理，即得中空介孔氧化锆纤维。
9.根据本发明优选的，步骤（1）中，钇盐稳定剂为六水合硝酸钇、六水合氯化钇或八水合硫酸钇；进一步优选的，步骤（1）中，钇盐稳定剂为六水合硝酸钇。
10.根据本发明优选的，步骤（1）中，六水合硝酸钇的加入量为聚乙酰丙酮合锆的10.0~30.0 wt.%；进一步优选的，步骤（1）中，六水合硝酸钇的加入量为聚乙酰丙酮合锆的15.0~25.0 wt.%。
11.根据本发明优选的，步骤（1）中，助纺剂为聚氧化乙烯、聚乙烯比咯烷酮或聚乙烯醇，助纺剂的使用量为聚乙酰丙酮合锆质量的5.0 wt.
‰
~10.0 wt.%。
12.进一步优选的，步骤（1）中，助纺剂为聚氧化乙烯，聚氧化乙烯的使用量为聚乙酰丙酮合锆质量的7.0 wt.
‰
~2.0 wt.%。
13.根据本发明优选的，步骤（1）中，表面活性剂选择非离子表面活性剂聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物（p-123）、阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（ctab）、十六烷基三甲基溴化铵（ctac）十六烷基三甲基碘化铵（ctai）或阴离子表面活性剂十二烷基硫酸铵（als）。
14.进一步优选的，步骤（1）中，表面活性剂选择聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷（p-123）。
15.根据本发明优选的，步骤（1）中，表面活性剂的加入量为聚乙酰丙酮合锆质量的
20.0~60.0 wt. %；进一步优选的，步骤（1）中，表面活性剂的加入量为聚乙酰丙酮合锆质量的35.0~55.0 wt.%。
16.根据本发明优选的，步骤（1）中，去离子水的使用量为聚乙酰丙酮合锆质量的5.0~10.0 wt.%；进一步优选的，步骤（1）中，去离子水的使用量为聚乙酰丙酮合锆质量的7.0~8.0%。
17.根据本发明优选的，步骤（1）中，甲醇溶剂总量为聚乙酰丙酮合锆质量的1.0~5.0倍；进一步优的，步骤（1）中，甲醇溶剂总量为聚乙酰丙酮合锆质量的1.5~2.0倍。这样能使纺丝液具有良好可纺性。
18.根据本发明优选的，步骤（1）中，聚乙酰丙酮合锆、聚氧化乙烯、p-123加入到甲醇溶剂中后，在40~45
º
c下搅拌2.5~3.5 h，使溶解充分。
19.根据本发明优选的，步骤（2）中，纺丝电压为15~20 kv，同轴电纺针头口与收集板之间的间距为16~20cm，环境温度为20~25
º
c、空气相对湿度为25%~45%。
20.根据本发明优选的，步骤（2）中，同轴静电纺丝时，直流高压电源正极连接同轴电纺针头，负极连接收丝装置，收丝装置为针尖辅助平板式收丝装置。
21.根据本发明优选的，步骤（2）中，纺丝液推注流速为2.0ml/h，液体石蜡推注流速为0.4ml/h，纺丝液与液体石蜡的流速比为5:1。
22.根据本发明优选的，步骤（2）中，内层电纺针头、外层电纺针头为不锈钢电纺针头，内层电纺针头的内直径为0.2-0.4mm，外层电纺针头的内直径为0.6-1.0mm，内层电纺针头针尖伸出外层电纺针头针尖的距离为0.06-0.12mm。
23.进一步优选的，内层电纺针头的内直径为0.20mm，外层电纺针头的内直径为0.60mm；或内层电纺针头的内直径为0.25mm，外层电纺针头的内直径为0.70mm；或内层电纺针头的内直径为0.30 mm，外层电纺针头的内直径为0.80mm。
24.根据本发明优选的，步骤（3）中，热处理升温步骤为：以0.5oc/min的升温速率从室温升到目标温度450-550
º
c，在目标温度下保温2h后自然冷却到室温。
25.一种中空介孔氧化锆纤维，采用上述方法制备得到。
26.上述制得的中空介孔氧化锆纤维的应用，用于净化磷酸盐废水。
27.根据本发明优选的，用于净化磷酸盐废水，具体步骤如下：将中空介孔氧化锆纤维浸入到磷酸盐废水中，在摇床上震荡，结束后将纤维分离，即完成对磷酸盐废水的处理。
28.根据本发明优选的，废水中磷酸盐离子浓度为10~600 mg/l，进一步优选为25~400 mg/l。
29.根据本发明优选的，所述中空介孔氧化锆纤维的加入量为0.3~0.6 g/l。
30.根据本发明优选的，采用轨道式摇床震荡，震荡频率为120~160rpm，震荡时间为4-10h，震荡温度为20~25
º
c；优选的，纤维分离为采用滤纸进行过滤，所述滤纸中速定量滤纸。
31.本发明优选的一个技术方案，利用中空介孔氧化锆纤维净化磷酸盐废水的方法，
步骤如下：取0.025g中空介孔氧化锆纤维，加入到50ml磷酸盐废水，在25
º
c的环境温度下使用轨道式摇床震荡，震荡频率为140 rpm，震荡8 h后用滤纸过滤出中空介孔氧化锆纤维，即完成对磷酸盐废水的净化。
32.本发明采用聚乙酰丙酮合锆为锆源，六水合硝酸钇为稳定剂，非离子表面活性剂p-123为模板剂，聚氧化乙烯为助纺剂，制得外层纺丝液均匀、可纺性好、稳定性高；使用同轴静电纺丝技术与空气气氛热处理技术，制得中空介孔氧化锆纤维形貌良好、长径比大且具有稳定均匀的中空介孔结构，纤维直径约为1~2 μm，长度约为1~40 cm，长径比
³
10000。
33.本发明的同轴静电纺丝制备中空介孔氧化锆纤维具有如下优点：1.本发明采用同轴静电纺丝技术，通过特定的内、外液注射速度以及纺丝电压制备前驱体纤维，再通过马弗炉中的空气气氛热处理制备中空介孔氧化锆纤维，操作简单、工艺稳定，所得纤维形貌良好、长径比大、中空结构均匀。
34.2.本发明制备的中空介孔氧化锆纤维为中空介孔结构，介孔结构均匀稳定，长径比
³
10000。
35.3.本发明对制备的中空介孔氧化锆纤维对磷酸盐具有吸附速率快、吸附容量大等优异的吸附效果，所制备的中空介孔氧化锆纤维对磷酸盐的最高吸附量达77.32 mg/g。
附图说明
36.图1为实施例使用的同轴静电纺丝装置示意图；a为同轴电纺装置结构示意图，b为电纺针头截面结构示意图；图2为实施例1、6、7以及对比例5、6所得纤维的x射线衍射（xrd）图谱；图3为实施例1以及对比例2-5所得纤维的红外光谱；图4为实施例1所得纤维经500
ꢀº
c热处理后的数码照片；图5为实施例1所得纤维的扫描电镜（sem）照片；图6为实施例1所得纤维对磷酸根离子的吸附量随初始浓度变化曲线；图7为实施例1所得纤维对磷酸根离子的吸附动力学曲线；图8为实施例1所得中空介孔氧化锆纤维对磷酸根离子吸附过程中，吸附溶液的初始ph值对吸附量的影响测试结果图；图9为实施例1所得中空介孔氧化锆纤维对磷酸根离子吸附过程中，吸附溶液中的竞争离子对磷酸根离子吸附量的影响测试结果图；图10为实施例1所得中空介孔氧化锆纤维对磷酸根离子吸附循环实验结果图。
具体实施方式
37.下面结合实施例和附图对本发明做进一步说明，但不限于此。
38.实施例1同轴静电纺丝制备中空介孔氧化锆纤维的方法，包括步骤如下：（1）分别称取5.0g 聚乙酰丙酮合锆，1.0g六水合硝酸钇缓慢加入到9.0g甲醇中，在加热温度为45
º
c的恒温磁力搅拌器上搅拌1h；称取2.0g p-123加入到上述溶液中，在室温下保持磁力搅拌以使溶液均质透明，待p-123溶解后，加入适量去离子水，继续搅拌1h；加
入0.05g聚氧化乙烯，继续搅拌至完全溶解。待溶液缓慢搅拌至稳定澄清透明，将烧杯置于恒温于45
º
c的烘箱中保温陈化12h，制得纺丝液；（2）取内层电纺针头内径为0.20mm、外层电纺针头内径为0.60mm的可拆卸嵌套式同轴电纺针头进行同轴静电纺丝，内层电纺针头针尖伸出外层电纺针头针尖0.10mm，外层电纺针头连接容积为20ml的注射器，注射器内填充步骤（1）配制好的纺丝液，注射速度为2.0ml/h；内层电纺针头连接另一只溶剂为20 ml的注射器，注射器内填充液体石蜡，注射速度为0.4ml/h，针头末端距四电极针尖辅助平板式收丝装置的距离为18cm，直流电压为17kv，纺丝环境温度为20
°
c，空气湿度为35%，静电纺丝得到氧化锆前驱体纤维。所用同轴静电纺丝装置的结构示意图如图1所示。
39.（3）将前驱体纤维放置在承烧板上，置于马弗炉中，以0.5
°
c/min的升温速率加热至500
º
c，并于500
º
c保温2h，保温结束后自然冷却至室温并取出，得到中空介孔氧化锆纤维。
40.该实施例制得的中空介孔氧化锆纤维xrd图谱如图2所示，红外光谱如图3所示，根据xrd图谱和红外光谱的结果证明该纤维为氧化锆纤维，sem照片如图5a、5b所示，由此可以看出，该氧化锆纤维全部为中空介孔结构。
41.实施例2如实施例1所述的同轴静电纺丝制备中空介孔氧化锆纤维的方法，不同之处在于：步骤（2）中，内层电纺针头连接的注射器，注射速度为0.2 ml/h，纺丝液与液体石蜡的流速比为10:1，其他按实施例1进行，制备得到的纤维拥有中空介孔结构。
42.实施例3如实施例1所述的同轴静电纺丝制备中空介孔氧化锆纤维的方法，不同之处在于：步骤（2）中，内层电纺针头连接的注射器，注射速度为0.6 ml/h，纺丝液与液体石蜡的流速比为10:3，其他按实施例1进行，制备得到的纤维拥有中空介孔结构。
43.实施例4如实施例1所述的同轴静电纺丝制备中空介孔氧化锆纤维的方法，不同之处在于：外层电纺针头连接的注射器，注射速度为2.2 ml/h，纺丝液与液体石蜡的流速比为5.5:1，其他按实施例1进行，制备得到的纤维拥有中空介孔结构。
44.实施例5如实施例1所述的同轴静电纺丝制备中空介孔氧化锆纤维的方法，不同之处在于：外层电纺针头连接的注射器，注射速度为1.8ml/h，纺丝液与液体石蜡的流速比为4.5:1，其他按实施例1进行，制备得到的纤维拥有中空介孔结构。
45.实施例6如实施例1所述的同轴静电纺丝制备中空介孔氧化锆纤维的方法，不同之处在于：步骤（3）中，将500
º
c换成450
º
c，制备出的纤维拥有中空介孔结构，xrd图谱如图2所示，红外光谱如图3所示。
46.实施例7如实施例1所述的同轴静电纺丝制备中空介孔氧化锆纤维的方法，不同之处在于：步骤（3）中，将500
º
c换成550
º
c，制备出的纤维拥有中空介孔结构，xrd图谱如图2所示，红外光谱如图3所示。
47.实施例8如实施例1所述的同轴静电纺丝制备中空介孔氧化锆纤维的方法，不同之处在于：内层电纺针头内径为0.30mm、外层电纺针头内径为0.80mm，其他按实施例1进行。
48.实施例9如实施例1所述的同轴静电纺丝制备中空介孔氧化锆纤维的方法，不同之处在于：内层电纺针头内径为0.25mm、外层电纺针头内径为0.70mm，其他按实施例1进行。
49.实施例10实施例1-9任一制得的中空介孔氧化锆纤维的应用，用于净化磷酸盐废水，具体如下：将0.025g实施例中制备的中空介孔氧化锆纤维，投入到50ml磷酸根离子浓度为30mg/l的磷酸二氢钾溶液中，在25℃温度下使用轨道式摇床震荡溶液，震荡频率为140rpm，震荡8 h后用滤纸过滤出中空介孔氧化锆纤维，磷酸根离子吸附量为35.59mg/g。
50.对比例1如实施例1所述的同轴静电纺丝制备中空介孔氧化锆纤维的方法，不同之处在于：步骤（2）中，内层电纺针头连接的注射器，注射速度为0.8ml/h，电纺过程中出现液体石蜡在针尖处集聚成液滴的情况，电纺得到的纤维长度较短，粗细不均匀，质量较差。
51.对比例2如实施例1所述的同轴静电纺丝制备中空介孔氧化锆纤维的方法，不同之处在于：步骤（3）中，将500
º
c换成150
º
c，制备出的纤维有机物并未完全去除，相应的红外光谱见图3。
52.对比例3如实施例1所述的同轴静电纺丝制备中空介孔氧化锆纤维的方法，不同之处在于：步骤（3）中，将500
º
c换成200
º
c，制备出的纤维有机物并未完全去除，相应的红外光谱见图3。
53.对比例4如实施例1所述的同轴静电纺丝制备中空介孔氧化锆纤维的方法，不同之处在于：步骤（3）中，将500
º
c换成300
º
c，制备出的纤维有机物并未完全去除，相应的红外光谱见图3。
54.对比例5如实施例1所述的同轴静电纺丝制备中空介孔氧化锆纤维的方法，不同之处在于：步骤（3）中，将500
º
c换成400
º
c，制备出的纤维有机物并未完全去除，xrd图谱如图2所示，红外光谱如图3所示。
55.对比例6如实施例1所述的同轴静电纺丝制备中空介孔氧化锆纤维的方法，不同之处在于：步骤（3）中，将500
º
c换成600
º
c，制备出的纤维有机物已完全去除且结晶，相应的xrd图谱见图2，红外光谱见图3。但平均孔径为 3.78 nm，孔体积大小为0.06cm3/g。
56.对比例7如实施例1所述的同轴静电纺丝制备中空介孔氧化锆纤维的方法，不同之处在于：步骤（3）中，将500
º
c换成700
º
c，制备出的纤维晶粒较大，孔体积较小。
57.对比例8如实施例1所述的同轴静电纺丝制备中空介孔氧化锆纤维的方法，不同之处在于：步骤（3）中，将500
º
c换成800
º
c，制备出的纤维晶粒较大，孔结构坍塌。
58.对比例9如实施例1所述的同轴静电纺丝制备中空介孔氧化锆纤维的方法，不同之处在于：内层电纺针头内径为0.15mm、外层电纺针头内径为0.60mm，其他按实施例1进行。制备得纤维几乎没有中空结构。
59.对比例10如实施例1所述的同轴静电纺丝制备中空介孔氧化锆纤维的方法，不同之处在于：内层电纺针头内径为0.20mm、外层电纺针头内径为0.5mm，其他按实施例1进行。制得纤维机械强度较差，粗细不均匀。
60.对比例11如实施例1所述的同轴静电纺丝制备中空介孔氧化锆纤维的方法，不同之处在于：步骤（2）中，将液体石蜡换为聚己内酯，电纺过程中难以成丝，可纺性差。
61.对比例12如实施例1所述的同轴静电纺丝制备中空介孔氧化锆纤维的方法，不同之处在于：步骤（2）中，将液体石蜡换为甲基硅油，电纺过程中针头处聚集液滴，可纺性较差。
62.对比例13如实施例1所述的同轴静电纺丝制备中空介孔氧化锆纤维的方法，不同之处在于：将聚氧化乙烯的加入量改为0.025g，电纺过程中纤维成丝困难，纺丝液呈短纤维状或细小液滴由纺丝针头喷出。
63.对比例14如实施例1所述的同轴静电纺丝制备中空介孔氧化锆纤维的方法，不同之处在于：将聚氧化乙烯的加入量改为0.15g，电纺过程中出现弹力较大且很难固化的粗前驱体纤维，且不锈钢针头处有液滴呈黏连状滴下。
64.对比例15如实施例1所述的同轴静电纺丝制备中空介孔氧化锆纤维的方法，不同之处在于：在直流电压为13kv，针头距收丝装置距离为14cm时进行纺丝。电纺过程中纺丝针头处出现液滴集聚，且所得纤维表面渣球较多。
65.对比例16如实施例1所述的同轴静电纺丝制备中空介孔氧化锆纤维的方法，不同之处在于：在直流电压为22kv，针头距收丝装置距离为22cm时进行纺丝，电纺过程中短纤维呈喷射状从纺丝针头喷出，所得前驱体纤维长度较短，直径过细，强度较差。
66.对比例17如实施例1所述的同轴静电纺丝制备中空介孔氧化锆纤维的方法，不同之处在于：在环境湿度高于45%的环境进行纺丝，纺丝针头处出现轻微液滴富集，所得前驱体纤维出现黏连。
67.试验例1实施例1制备的中空介孔氧化锆纤维对磷酸根离子的吸附等温线的测定。
68.将0.025g实施例1制备的中空介孔氧化锆纤维，分别浸入到一系列体积为50ml，不同磷酸根离子浓度的磷酸二氢钾溶液中。磷酸根离子浓度分别为25mg/l、30mg/l、35mg/l、40mg/l、50mg/l、80mg/l、100mg/l、125mg/l、150mg/l、175mg/l、200mg/l、400mg/l。在25℃下通过轨道式摇床震荡磷酸盐溶液，震荡频率140rpm，震荡8h后用滤纸过滤出中空介孔氧化锆纤维，通过磷钼蓝显色法测试过滤后溶液的磷酸根离子浓度。结果如图6所示。由图6可知，所制备的中空介孔氧化锆纤维对磷酸盐的饱和吸附容量达77.32 mg/g。
69.试验例2中空介孔氧化锆纤维对磷酸根离子的吸附动力学的测定。
70.将0.15g实施例1制备的中空介孔氧化锆纤维，分别投入到一系列体积为50ml，磷酸根离子浓度为30mg/l的磷酸二氢钾溶液中。在25
º
c下通过轨道式摇床震荡磷酸盐溶液，震荡频率120rpm，震荡不同时间后用移液枪分别取出0.2ml 磷酸盐溶液，其中，取样时间分别在震荡第1min、3min、5min、7min、10min、12min、15min、17min、20min、23min、25min、30min、35min、40min、50min、60min、80min、120min，通过磷钼蓝显色法测试不同吸附时间后溶液的磷酸根离子浓度。结果如图7所示。由图7可知，在10分钟内纤维就能达到较高吸附量水平，吸附效率高。
71.试验例3实施例1制备的中空介孔氧化锆纤维对磷酸根离子的吸附过程中，吸附溶液的初始ph值对吸附量的影响测试。
72.将0.025g实施例1制备的中空介孔氧化锆纤维，分别浸入到一系列体积为50ml，初始浓度为30 mg/l的具有不同初始ph值的磷酸二氢钾溶液中。溶液的初始ph值分别为2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0、11.0。在25℃下通过轨道式摇床震荡磷酸盐溶液，震荡频率140rpm，震荡8h后用滤纸过滤出中空介孔氧化锆纤维，通过磷钼蓝显色法测试过滤后溶液的磷酸根离子浓度。结果如图8所示。由图8可知，所制备的中空介孔氧化锆纤维在ph=4时达到吸附的最佳效果，对磷酸盐的吸附容量为35.32 mg/g。
73.试验例4实施例1制备的中空介孔氧化锆纤维吸附磷酸盐过程中，吸附溶液内的共存离子对纤维吸附量的影响实验。
74.将0.025g实施例1制备的中空介孔氧化锆纤维，分别浸入到一系列体积为50 ml，磷酸根离子浓度为30 mg/l的含有不同共存离子的磷酸二氢钾溶液中。共存离子分别为no
3-、so
42-、hco
3-、f-和cl-，共存离子的浓度为1.0 mmol/l。在25℃下通过轨道式摇床震荡磷酸盐溶液，震荡频率140rpm，震荡8h后用滤纸过滤出中空介孔氧化锆纤维，通过磷钼蓝显色法测试过滤后溶液的磷酸根离子浓度。结果如图9所示。由图9可知，吸附溶液中共存离子对纤维吸附磷酸盐的干扰程度排序为：hco
3-》f-》so
42-》cl-》no
3-。
75.试验例5实施例1制备的中空介孔氧化锆纤维对磷酸根离子的吸附循环实验。
76.将0.05g实施例1制备的中空介孔氧化锆纤维，浸入到体积为100ml，初始浓度为30 mg/l的磷酸二氢钾溶液中。在25
º
c下通过轨道式摇床震荡磷酸盐溶液，震荡频率140rpm，震荡8h后用滤纸过滤出中空介孔氧化锆纤维，通过磷钼蓝显色法测试过滤后溶液的磷酸根离子浓度。将过滤出的纤维在0.5 mmol/l的naoh溶液中浸泡12 h，后用滤纸过滤出中空介孔
氧化锆纤维，并用去离子水洗涤三次，将纤维置于50
º
c的烘箱中烘干10 h，再使用烘干后的纤维进行下一轮吸附实验。结果如图10所示。由图10可知，所制备的中空介孔氧化锆纤维在循环使用6次后依然有良好的吸附效果，第六次循环实验的吸附量为第一次循环吸附量的83.5%。