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随着工业、城市污染的加剧,重金属污染已经成为全球化问题,处理废水中的重金属污染已经成为各国环境保护工作的重点。通过对重金属的回收处理既能解决环境问题,又能节约资源,获得较好的经济效益,是当今世界环保领域优先研究的方向。壳聚糖以其良好的环境相容性、可再生性、资源丰富以及价廉易得等优点已经在许多领域得到广泛应用。经研究证明,对壳聚糖进行化学改性制备得到的壳聚糖螯合树脂可以在水体环境中选择吸附多种重金属离子,已经得到越来越多的关注和应用。本论文设计并合成了环氧氯丙烷交联壳聚糖树脂、环氧氯丙烷交联羧甲基壳聚糖树脂、戊二醛交联羧甲基壳聚糖树脂、羧甲基壳聚糖硫脲树脂和磁性壳聚糖树脂,采用FTIR、SEM等方法对树脂进行了结构和性能表征,对所合成的螯合树脂进行了对Au3+、Ag+、Hg2+、Pb2+等重金属离子的吸附性能筛选。研究结果表明,羧甲基壳聚糖硫脲树脂比所合成的其他壳聚糖螯合树脂有着更加优越的吸附性和选择性,对Au3+、Ag+、Hg2+、Pb2+的最大吸附容量是分别为:8.32mmol/g、3.77mmol/g、6.29mmol/g和1.20mmol/g。采用静态吸附法从单组分吸附、多组分吸附和模板吸附等多层次研究了羧甲基壳聚糖硫脲树脂对Au3+、Ag+、Hg2+、Pb2+的吸附特性,研究了不同影响因素,如接触时间、温度、pH值和金属离子初始浓度对吸附能力的影响。通过本文的研究表明,羧甲基壳聚糖硫脲树脂对Au3+、Ag+、Hg2+和Pb2+离子的吸附动力学符合拟二级反应动力学模型。热力学数据表明,Langmuir吸附等温式更能准确描述树脂对这些金属离子的吸附过程,吸附容量随温度的增加而减小,吸附过程为放热过程。在多元金属离子混合溶液中,羧甲基壳聚糖硫脲树脂对贵金属离子Au3+、Ag+和Hg2+具有优良的选择吸附性,并且洗脱率较高(>90%),重复利用性好,重复利用5次后吸附量无明显降低。说明该新型树脂能够从混合金属废水中分离回收贵金属。通过对定影废液的处理试验表明,用0.1g树脂处理100ml的定影废液,对银离子的吸附量达到1.08mmol/g。本文制备的新型壳聚糖螯合树脂在重金属废水处理和贵金属回收方面具有良好的应用前景。