随着现代工业的迅速发展，重金属对水质的污染越来越严重，寻找一种可再生、可生物降解，环保型的重金属离子吸附剂迫在眉睫。从目前的研究来看，淀粉基吸附剂具有可再生和可生物降解性，而且在吸附金属离子方面的吸附能力尤为突出；同时，淀粉基吸附剂还具有多种吸附能力，特别是离子交换和络合。此外，淀粉的低价格、在吸附剂领域的可应用性、易与相对低廉的试剂发生反应的性能，使淀粉基吸附剂具有许多商业化优势，因此淀粉基吸附剂必将成为重金属污水处理的主要材料。　　 淀粉微球是天然淀粉的合成衍生物之一，系淀粉经由交联反应制备，其外型规则，粒度均匀，具有空间网状结构，很大的比表面积，内部孔隙发育，吸附性能较好。同时，淀粉微球贮存稳定及原料来源广泛、价格低廉。调节合成工艺条件，可以控制淀粉微球的粒径、微孔结构和表面基团，从而改变吸附性能，可合成用于金属离子吸附分离以及某些工业污染废水治理的吸附剂。　　 本文首先以可溶性淀粉为原料，N，N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，采用反相乳液法合成了淀粉基微球。通过单因素实验和正交设计实验研究了反应条件对微球理化性质的影响，找出了影响平均粒径的主要因素，从而通过优化工艺条件实现对实验的预测和控制。利用扫描电镜对淀粉微球进行了形貌测试，并通过红外光谱仪、X射线衍射仪和综合热分析仪对淀粉微球进行了结构表征，结果表明，淀粉微球呈圆球形，分散性好，粒度均匀，粒径呈正态分布；在水介质中溶胀且易被亚甲基蓝着色，预示其具有优异的吸附性能；N，N-亚甲基双丙烯酰胺参与了交联反应，导致淀粉结晶能力降低，热稳定性的增加。　　 研究了淀粉微球对Cr3+的吸附行为，利用红外光谱仪、X射线衍射仪和综合热分析仪对吸附产物进行结构表征和热性能的测试，研究了吸附机理。实验表明：淀粉微球对Cr3+吸附行为既符合Langmuir等温吸附方程也符合Freundlich等温吸附方程。淀粉微球通过物理吸附、配位吸附方式吸附Cr3+，Cr3+可与淀粉微球上酰胺基和羟基形成配位键，吸附Cr3+使淀粉微球结晶结构被进一步破坏，结晶度下降，使淀粉微球总体热稳定性下降，Cr3+对淀粉微球主链的分解具有一定的促进作用。　　 研究了在不同温度下淀粉微球对Ni2+的静态吸附行为，并根据吸附等温线研究了吸附热力学性质，结果表明，在308-328K和研究的浓度范围内，淀粉微球对Ni2+吸附行为同时符合Langmuir方程和Freundlich方程；淀粉微球吸附Ni2+的吸附焓变△H、吸附自由能变△G、吸附熵变△S均为负值，表明吸附是一个自发的、放热的熵减小过程，适当降低温度有利于吸附。通过对吸附过程的热力学参数分析，结果表明淀粉微球对Ni2+其吸附为物理吸附过程，对吸附容量的贡献主要来自于淀粉微球相当大的比表面积和孔隙结构。　　 对比分析淀粉微球对Cu2+、Pb2+的吸附性能，研究了溶液pH值、淀粉微球用量、金属离子初始浓度及接触时间对吸附率的影响。通过FT-IR、XRD表征了淀粉微球-Mn+的结构与性能。金属离子被吸附能力为Cu2+>Pb2+，配位强弱顺序淀粉微球-Cu2+>淀粉微球-Pb2+。配位作用不仅发生在淀粉微球的非晶区，同时也可以在结晶区发生，使其结构发生破坏。配位键起到一定程度的交联作用，致使淀粉微球的结晶能力明显下降。金属离子催化了葡萄糖主链的断裂，但也起到了保护葡萄糖单元的作用，其对淀粉微球热降解性能的影响程度正比于其吸附容量的大小。淀粉微球吸附金属离子后，其与水的结合牢固程度下降。实验结果表明，淀粉基微球是一种可有效去除废水中重金属离子的处理剂。