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近些年来,随着社会的发展与进步,环境污染已经成为一个不可忽视的问题,其中水污染占有很大比重。水体中重金属含量超标会造成很大的影响,若不加以控制,重金属离子最终会进入到动植物体内,造成中毒或者一些其它的危害。对水体中重金属含量超标处理技术是当前各界关注的焦点话题之一。与众多处理重金属的方法相比,操作简单的吸附法适合实际应用,其价格低廉以及可生物降解的吸附材料在水处理方面有着广泛的应用前景。本文在改性高分子和水处理方面,主要做了以下工作:1、将羧甲基纤维素钠(CMC)在酸性介质内转化为难溶于水的HCMC(酸型羧甲基纤维素),以盐酸羟胺进行改性,制备了异羟肟酸螯合纤维(HACMC)。利用红外、热重、扫描电镜对改性材料的结构进行表征。详细考察了各种干扰因素对异羟肟酸螯合纤维吸附性能的影响。相同条件下,该吸附剂对质量浓度为100mg/L Pb2+、Cu2+、Ni2+溶液的最大吸附量分别为97.9 mg/g、68.9 mg/g、42.5 mg/g,高于羧甲基纤维素钠对Pb2+、Cu2+、Ni2+的吸附量70.0 mg/g、22.1 mg/g、19.4 mg/g。同时,分析了吸附热力学与动力学模型,结果表明:吸附过程与准二级动力学模型基本吻合,化学吸附处于主导地位,热力学模拟结果符合Langmuir方程。吸附剂吸附-脱附实验结果证明异羟肟酸螯合纤维具有较为理想的重复使用性能。2、将乙醇脱色素的核桃壳粉末和2-溴异丁酰溴反应生成大分子引发剂,与丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯在一定条件下接枝聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯。利用红外、热重、扫描电镜对两种核桃壳改性材料的结构、形貌进行了表征,研究了它们对Pb2+的吸附。293 K时,核桃壳-g-聚丙烯酰胺、核桃壳-g-聚甲基丙烯酸甲酯10 mg,在初始浓度100 mg/L的Pb2+溶液(pH=5.0),振荡时间为30 min,最大吸附量分别是40.2 mg/g、53.7 mg/g,高于核桃壳对Pb2+的吸附。两种材料的等温吸附过程均可用Langmuir方程描述,动力学拟合结果符合二级动力学,表明化学吸附是主要的限速步骤。