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水资源在人类的生活活动和社会经济的发展中都起到了重要作用。目前，我国正面临着水污染无法得到有效遏制和水环境持续恶化的问题，这与改善人居环境，保证健康、安全的供水，提高饮用水安全水平的要求形成了巨大的矛盾。但是随着现代工业化生产的不断发展，每年向环境中排入的含有重金属的废水体积不断增加，使得大量的河流水库被污染，并危害到了生态系统。由于重金属污染对人类以及其他的生物造成了很大的健康威胁，甚至危及生命，因此治理被重金属污染的水资源是近年来急需解决的一个重要问题。溶剂萃取法是处理重金属污染废水的一个重要方法，可将重金属进行分离和富集回收，而新型萃取剂的设计合成以及萃取体系的探索研究则是溶剂萃取法的两个重要组成部分，对实际应用具有重大意义。本文设计并合成了四种3-硫戊二酰胺类萃取剂，并对其萃取性能进行了研究，主要包括以下几个方面：(1)设计并合成了N,N,N’,N’-四正丁基-3-硫戊二酰胺(TBTDGA)、N,N,N’,N’-四正辛基-3-硫戊二酰胺(TOTDGA)、N,N,N’,N’-四异辛基-3-硫戊二酰胺(T(2EH)TDGA)、N,N’-二丁基-N,N’-二辛基-3-硫戊二酰胺(DBDOTDGA)，并对产物进行了红外光谱及核磁共振氢谱表征；(2)在盐酸体系中除了TBTDGA其它三种萃取剂都对镉离子具有较好的萃取效果，萃取分配比随着盐酸浓度的增大而增大；萃取反应过程都是放热反应，升高温度不利于萃取；根据萃取平衡公式得出了萃取化合物的结构为：CdCl2·DBDOTDGA、CdCl2·TOTDGA、CdCl2·2T(2EH)TDGA；并且计算出其平衡常数以及热力学函数的数值；(3)在稀氨水体系中四种萃取剂对镉离子都有较好的萃取效果，并且在弱碱性的条件下萃取效果最好；萃取反应过程都是放热反应，升高温度不利于萃取；根据萃取平衡公式得到萃取化合物的分子结构为： Cd(NH3)3(NO3)2·DBDOTDGA、 Cd(NH3)3(NO3)2·TOTDGA、Cd(NH3)3(NO3)2·TBTDGA、Cd(NH3)3(NO3)2·T(2EH)TDGA；计算得到了平衡常数及其热力学函数的数值；(4)在盐酸体系中四种萃取剂都对铅离子具有一定的萃取效果，萃取分配比随着盐酸浓度的增大而减小；萃取反应过程都是放热的过程，升高温度不利于萃取；根据萃取平衡公式得到萃取化合物的分子结构为：PbCl2·TOTDGA、 PbCl2·DBDOTDGA、PbCl2·TBTDGA、PbCl2·T(2EH)TDGA；并且计算出其平衡常数以及热力学函数的数值。