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本文以碱木质素为原料,分别与三乙烯四胺(TETA)、二乙醇胺(DEA)和L-天冬酰胺(L-ASN)反应生成三乙烯四胺基木质素(TETA-L)、二乙醇胺基木质素(DEA-L)和L-天冬酰胺木质素(L-ASN-L),然后利用反相悬浮法对三种产物进行形态结构上的改变,合成球形TETA-L、DEA-L和球形L-ASN-L,增大了产物的比表面积和孔径,最后在模拟重金属废水水样中测定了三种产物对金属Cu2+、Pb2+和Cd2+的吸附性能,本课题是国家林业局公益性行业项目(项目编号:200904072)中的部分内容。研究结果表明:以碱木质素和三乙烯四胺为原料合成TETA-L,以产物含氮量为指标,由单因素实验确定合成的最优条件为1g环氧化木质素(EL),加入30mL氢氧化钠溶液,30mLTETA,50℃反应3h,所得TETA-EL的含氮量为4.75%。利用反相悬浮技术合成球形TETA-L,产物通过红外、核磁、扫描电镜等对其进行化学结构及聚集形态分析。然后在重金属离子污染物模拟水样中测定了其对Cu2+和Pb2+的吸附性能,在25.0℃时,球形TETA-L对Cu2+和Pb2+的吸附达平时间分别为6h和2h,最大吸附容量分别为189.50mg/g和84307.69mg/g。在25.0℃时,Cu2+和Pb2+在球形TETA-L上的吸附等温线均符合Freundich方程,球形TETA-L对Cu2+吸附的线性方程为:lg (AC)=0.2031gCe+1.4187,相关系数R=0.7561;球形TETA-L对Pb2+吸附的线性方程为:lg (AC)=0.8471gCe+1.603,相关系数R=0.9829。以碱木质素为原料合成了DEA-L,采用反向悬浮技术制成球形DEA-L,红外、凯氏定氮法证明了产物的合成,产物的含氮量为1.66%。然后测定了球形DEA-L对Cu2+和Cd2+的吸附性能。实验结果表明,25℃下球形DEA-L对铜离子的吸附达到平衡时间为6h,当吸附剂用量为4.0g/L时,产物对铜离子吸附容量最高,为24.12mg/g。25℃时球形TETA-EL对Cd2+的吸附在4h达到平衡,当吸附剂用量为1g/L时,最大吸附容量为43.27mg/g。采用Freundich方程对吸附等温线进行拟合,球形DEA-L对Cu2+吸附的线性方程为:lg(AC)=2.13391gCe-1.0235,相关系数R=0.9799。以碱木质素为原料,通过Mannich反应合成L-ASN-L,以产物的含氮量为指标,确定合成L-ASN-L的最佳条件为:n木:n甲:n天=1.5:1:1,75℃反应4h。再通过反相悬浮技术将其制备成球形L-ASN-L,球形L-ASN-L对Cu2+和Pb2+的吸附性能实验结果表明,球形L-天冬酰胺木质素对Cu2+和Pb2+的吸附达平时间分别为4h和8h,最大吸附容量分别为201.08mg/g和104265.73mg/g。Cu2+和Pb2+在球形L-ASN-L上的吸附等温线均符合Freundich方程。球形L-ASN-L对Cu2+吸附的线性方程为:lg(AC)=2.31051gCe-4.0432,相关系数R2=0.9762;球形L-ASN-L对Pb2+吸附的线性方程为:lg(AC)=0.6801gCe+4.103,相关系数R=0.9975。球形L-ASN-L对两种离子的吸附基本符合Ferundich方程,说明球形L-ASN-L对Cu2+和Pb2+的吸附主要为化学吸附。