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碱木质素是我国造纸工业重要的副产物,目前利用率较低,本论文以碱法制浆废液中得到的麦草碱木质素为原料,针对目前废水中重金属离子污染的问题,分别采用了Mannich反应和固载化两种方法合成出了谷氨酸基木质素胺(GA-LA)和二乙烯三胺基木质素胺(DETA-LA)两种重金属离子吸附剂。采用红外光谱、元素分析、核磁共振波谱等多种检测手段,分析了产物的结构特征；并研究了合成过程中各种影响因素对产物制备的影响；在重金属离子污染物模拟水样中分别测定了GA-LA和DETA-LA对Cu2+、Pb2+、Cd2+和As3+的吸附性能,并进一步探讨了可能的吸附机理。以产物含氮量为指标获得GA-LA的较佳合成条件：n(木质素)：n(甲醛)：n(谷氨酸钠)=1.0：1.5：1.0(摩尔比),70℃下反应4.0h,此时GA-LA的氮含量为2.62%,结合FT-IR分析结果表明谷氨酸已接枝到木质素上在金属离子污染物模拟水样中,分别测定了GA-LA对Cu2+、Pb2+、Cd2+和As3+的吸附性能,结果表明：GA-LA对四种离子均有较好的吸附作用,对Cu2+、Pb2+、Cd2+和As3+的吸附容量分别为11.10mg/g、85.25mg/g、3.58mg/g和9.36mg/g,相同条件下碱木质素的吸附容量分别为5.84mg/g、35.07mg/g、1.57mg/g和3.51mg/g,相比较改性后产物的吸附性能有了较大改善。Cu2+、Pb2+、Cd2+和As3+在GA-LA上达到吸附平衡时间分别为4.0h、3.0h、4.0h和4.0h；pH值为5左右时,GA-LA对Cu2+和Pb2+的吸附容量最大；随着温度升高,Cu2+和Pb2+在GA-LA上的吸附容量均增大,说明吸附过程是吸热反应,可能发生化学吸附。25℃时,Cu2+和Pb2+在GA-LA上的吸附等温线均符合Langmuir方程,GA-LA对Cu2+和Pb2+的吸附以单分子层化学吸附为主；Cu2+可能与引入的谷氨酸中的N、O基团发生配位络合,形成配位体,也有可能与原有的羟基和引入的羧基发生离子交换；对Pb2+的吸附可能以羧基离子交换的作用为主,同时也存在着与胺基的配位络合。采用环氧化木质素法合成DETA-LA,FT-IR和1H NMR光谱表征了产物结构；通过单因素实验,得出的较佳合成条件为：二乙烯三胺用量为30.0mL,环氧化木质素为1.0g,氢氧化钠(溶剂,质量分数为16.7%)用量为30.0mL,在50℃下反应3.0h,元素分析产物含氮量为5.12%。用静态吸附实验法测定了DETA-LA对金属离子污染物模拟水样里Cu2+、Pb2+、Cd2+和As3+的吸附性能,结果表明：DETA-LA氮含量与其对Cu2+和Pb2+的吸附容量呈正相关；DETA-LA对废水中离子态的Cu2+、Pb2+、Cd2+和As3+均有良好的吸附性能,25℃时,DETA-LA对Cu2+、Pb2+、Cd2+和As3+的吸附容量分别为40.59mg/g、161.97mg/g、5.37mg/g和10.38mg/g,相同条件下碱木质素对Cu2+、Pb2+、Cd2+和As3+的吸附容量分别为5.84mg/g、35.07mg/g、1.57mg/g和3.51mg/g,可以看出改性后碱木质素吸附容量有较大的提高；DETA-LA对Cu2+和Pb2+的吸附在开始的1.0～2.0h速度很快,吸附平衡时间分别为3.0h和4.0h,而Cd2+和As3+在DETA-LA上达到吸附平衡时间均约为4.0h,吸附过程较短,易于达到吸附平衡；DETA-LA对Pb2+的吸附容量随pH的升高逐渐增大,在pH为4.5左右吸附量最大,可能与氨基的离子交换作用有关。在25℃和35℃时,DETA-LA对Cu2+和Pb2+的吸附等温线表明,Cu2+和Pb2+在DETA-LA上的吸附等温线均符合Langmuir吸附方程,以单分子层化学吸附为主；Ca2+的d轨道接受孤对电子的配位能力强,吸附机理可能主要为络合作用,Cu2+接受氨基和木质素含氧基团中O的孤对电子,形成了络合物从而达到吸附作用；通过对吸附Pb2+的DETA-LA的红外光谱分析、吸附时间及pH值对吸附容量的影响表明,Pb2+可能与氨基有一定的离子交换作用、同时也存在配位络合作用,是二者共同作用的结果。