现如今,稀土元素在各个领域都得到了应用发展,如电子产品、新材料、新能源和石油化工等,早已成为世界瞩目的重要战略资源。但是,稀土资源是不可再生资源,当人们开采时,资源会逐渐枯竭,因此需要研究新型材料来回收稀土元素。本文运用的技术方法为表面离子印迹技术,最终制作出钆离子表面离子印迹聚合物,其中还运用水热合成方法制备了 SBA-15介孔材料,以及接下来运用磷酸改性介孔分子筛SBA-15以及MCM-41。并对这四种吸附剂进行表征及条件优化,探讨了吸附机理。(1)将模板剂定为P123,硅源则是正硅酸乙酯,本研究在酸性环境下通过水热合成方法制备出了 SBA-15介孔分子筛,接下来进行表征分析则是通过透射电镜以及比表面,表征了制备得到的SBA-15介孔分子筛的样貌特征是均匀平整,孔道数量非常的丰富,并且SBA-15有较大的比表面积,其表面积为667.271 m2/g。对吸附钆离子的实验数据进行分析,SBA-15的吸附过程是符合Langmuir吸附模型和准二级动力学模型。洗脱重复实验中,2 mol/L的盐酸对SBA-15的脱附能力最好,SBA-15具有良好的稳定性和重复使用性。(2)将载体定为SBA-15,功能单体则是聚乙烯亚胺,合成了钆离子表面离子印迹聚合物,即Gd-ⅡP/SBA-15,同样对Gd-ⅡP/SBA-15进行表征分析。本研究将吸附剂吸附钆离子定为Gd-ⅡP/SBA-15,优化整体的实验条件,最终找到了最佳的实验条件,其中溶液的pH为5,钆离子的初始浓度为300mg/L,吸附温度是45℃,在60分钟吸附平衡,饱和吸附量为191.33 mg/g。Gd-ⅡP/SBA-15吸附钆离子在研究其吸附过程时发现,其符合Langmuir等温吸附模型,并且该吸附反应就是一种自发反应,而且也符合准二级动力学模型。对吸附剂的选择性进行实验探究,结果表明,与Gd-NIP/SBA-15相比,Gd-ⅡP/SBA-15具有良好的选择性,并进行实验洗脱以及再生性能,洗脱效果最佳即为2 mol/L的盐酸,Gd-ⅡP/SBA-15具有良好的稳定性,可重复利用。(3)用磷酸修饰SBA-15的表面得到了 P-SBA-15,并接下来是对P-SBA-15进行红外光谱的分析,研究得出磷酸最终负载到了 SBA-15介孔分子筛本身的表面上。P-SBA-15的吸附能力和动力学表现是很优秀的,在优化条件下,P-SBA-15对钆离子吸附的饱和吸附量为1338.57 mg/g,吸附时间仅为5分钟,对钆离子的吸附是很迅速的。并且用盐酸对其洗脱效果也非常好,P-SBA-15稳定性好,重复利用性能良好。以同样的方法处理MCM-41得到P-MCM-41,最终找到最佳的实验条件,钆离子初始浓度——500 mg/L,溶液pH值——5,以及4分钟的吸附时间。在最佳条件下,P-MCM-41对钆离子吸附的饱和吸附量为1212.80 mg/g,而MCM-41在最佳条件下的吸附量为450.34mg/g,并且吸附时间为30分钟。可以看到P-MCM-41的吸附效率高,而且吸附容量大。