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目前,工业生产中大量重金属废水的直接排放已严重威胁到人类生命健康,阻碍经济可持续发展。如何有效地处理重金属废水已成为人们共同关注的话题。超支化聚合物HBP(Hyperbranched Polymer)具有溶解度高,粘度低,结构新奇等一系列特点,已成为高分子研究领域热点之一。本文设计合成的新型端氨基超支化聚合物(HBP-NH2),具有HBP全部优点且表面含有大量酰胺和胺基,功能应用更加广泛。苎麻纤维(Ramie fiber)在我国产量丰富,价格低廉且环保。因而通过利用HBP-NH2接枝环氧改性苎麻纤维制备出一种新型天然重金属吸附剂(HBP-N-Ramie)。不仅有效解决HBP在水溶液中与重金属螫合形成的络合物不稳定等问题,而且该吸附剂拥有更多活性官能团吸附效果更佳。 本文首先分别利用丙二酸二甲酯、丙二酸二乙酯和丙烯酸甲酯经Michael加成制备出两种四元羧酸酯,并通过FT-IR和1HNMR表征测试。以收率为指标,通过正交分析探索出最佳合成条件:温度70℃,投料比1∶2.2,催化剂用量0.02mol,时间10h。然后向四元羧酸酯中分别滴加DETA、TETA等合成出一系列端氨基超支化聚合物,对其溶解度、粘度、胺值和分子量等一系列性能进行测试和通过FT-IR进行表征;以胺值为指标通过正交分析探索最佳合成条件:温度35℃,时间12h,投料比1∶3.5,负压0.075MPa。再将HBP-NH2接枝改性苎麻纤维制备HBP-N-Ramie,通过含氮量测试、FT-IR、XRD衍射和FE-SEM电镜等对其进行表征测试。以HBP-N-Ramie含氮量为指标探索了各反应因素对制备的影响。最后,利用该新型吸附剂HBP-N-Ramie对重金属Cr3+,Cu2+,Co2+的螯合吸附进行了初步探索,分别对其吸附机理和吸附动力学进行了研究,结果表明:HBP-N-Ramie对重金属的吸附符合Langmuir模型,吸附过程符合拟二级动力学模型,属单分子层吸附。另外,实验结果表明:该吸附剂对三种重金属的吸附率均随着接枝浓度(HBP-NH2)的升高而增加,当浓度达到15g/L以上,吸附率基本不再变化。其中Cr3+的吸附平衡时间在15min左右,而Cu2+和Co2+在15min以后。另外该吸附剂对Cr3+的吸附效果尤其明显。