纤维素是自然界中资源最丰富的天然高分子,它具有多羟基结构,通过这些羟基的酯化、醚化、氧化、交联等反应,能改变纤维素的性质。纤维素衍生物既具有天然有机高分子的特点,如无毒、可完全被生物降解,在自然界形成良性循环等特点;又具有很多特殊的性质,使之具有优异的各种性能,可广泛用于日用、造纸、纺织、食品、印染、医药、废水处理、选矿、粘接及油气开采等领域。随着石油和煤日趋枯竭以及由此引起严重的能源危机和环境污染,其开发应用倍受关注。阳离子纤维素醚由于具有阳性基团,使其在废水处理方面显现出不俗的性能。本文主要从不同取代度的阳离子纤维素用作絮凝剂和染料吸附剂这两方面来展示其在废水中的应用。通过实验,主要结论如下:(1)本实验以纤维素和自制的环氧丙基三甲基氯化铵反应来制备阳离子纤维素。采用NaOH/尿素体系的均相合成法,具有较高的取代度:在季铵盐与纤维素摩尔比为10:1时,取代度可达到0.50,且葡萄糖单元上的各羟基取代度比较均匀。而采用淤浆法合成得到的阳离子纤维素,取代度较低:在原料投料比为5:1时,取代度也仅为0.17,不能溶解于水中。(2)以高岭土悬浮液模拟废水,将均相法得到的阳离子纤维素用作絮凝剂验证其絮凝性能。实验表明该产品具有良好的絮凝效果:最佳用量范围、pH适用范围均较宽,尤其在中性及碱性条件下,效果更好。其絮凝性能主要是“电中和”和“架桥吸附”作用的贡献。(3)淤浆法得到的低取代度固态阳离子纤维素,可用作染料吸附剂。通过对橙黄II,酸性红18,酸性藏蓝R三种阴离子染料的吸附实验表明:此法得到的阳离子纤维素对阴离子染料均有较好的吸附效果。最大吸附量可达465mg/g,且在染料初始浓度不大于1mmol/L时,吸附率均达到90%以上。该阳离子纤维素对阴离子染料的吸附主要是单分子层的物理静电吸附。