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溴素是重要的化工原料之一,溴素及其衍生的溴化物在国民经济和科技发展中有着特殊的价值。海水中溴的浓度过低限制了直接采用现有生产技术制备溴素,因此,需要通过吸附方法对海水的溴进行浓缩。本研究以三种壳聚糖为吸附剂,研究了它们对海水中Br-的吸附性能,并分析了海水溴素预浓缩的可行性。研究中,首先对文献报道较多的海水中Br-动态分光光度测定法和H2O2氧化——萃取光度测定法进行了比较。从测定结果的准确性、操作的难易程度以及避免使用CCl4等有毒化学品方面考虑,采用动态分光光度法优于H2O2氧化——萃取光度法。以壳聚糖作为吸附剂进行Br-浓度100mg·L-1水溶液的静态吸附试验,探讨了壳聚糖的脱乙酰度、搅拌时间、吸附剂用量、pH值、温度对Br-吸附性能的影响,由此得到壳聚糖对Br-的最佳吸附条件为:脱乙酰度95%,壳聚糖与水溶液的质量体积比为10g·L-1,搅拌时间20min,溶液pH值为6.0,吸附温度为20℃。在此基础上,根据吸附等温线确定吸附过程较符合Langmuir吸附等温线,在优化的吸附条件下,壳聚糖对人工配制的含溴溶液(100mg·L-1)和海水样品(53.54mg·L-1)的吸附率分别为17.20%和13.75%,壳聚糖对人工配制的含溴溶液中Br-的最大吸附容量为2.954 mg·g-1。随后,通过正交试验对硝酸镧改性壳聚糖的制备过程进行优化,并以其作为吸附剂,研究了吸附剂用量,时间,溶液pH,温度对人工配制的含溴溶液(100mg·L-1)中Br-吸附性能的影响,以优化吸附条件,在此基础上确定吸附容量和吸附类型,并对其吸附海水样品Br-的效果检验。最后研究了海水共存阴离子和离子强度对硝酸镧改性壳聚糖吸附Br-的影响。结果表明,制备硝酸镧改性壳聚糖的最优条件为:壳聚糖脱乙酰度为85%,壳聚糖用量为0.4g,硝酸镧用量为2g（即壳聚糖与硝酸镧的质量比为1:5）,搅拌时间为8h。硝酸镧改性壳聚糖对Br-的最佳吸附条件为:吸附剂与水溶液的质量体积比为20g·L-1,搅拌时间20min,溶液pH值为5.0,吸附温度根据实际情况可选择10℃20℃。这种改性壳聚糖对淡水中Br-的吸附过程采用Langmuir等温线和Freundlich等温线描述均可。对人工配制的含溴溶液(100mg·L-1)和海水样品(53.54mg·L-1)中Br-的吸附率分别为67.78%和24.99%,对人工配制的溶液中Br-的最大吸附容量为8.396mg·g-1。海水中大量的Cl-、SO42-及其高离子强度对硝酸镧改性壳聚糖吸附Br-有显著影响。其中,海水的高离子强度导致镧离子脱落,使吸附剂结合Br-的位点减少,导致硝酸镧改性壳聚糖对Br-的吸附量大大降低。基于上述问题,考虑采用交联法对硝酸镧改性壳聚糖进行处理,制备负载硝酸镧的改性壳聚糖微球。通过交联处理,吸附剂上的结合镧离子的位点增加,吸附效率提高。通过正交试验对微球制备过程进行优化,并研究了吸附剂用量、时间、溶液pH值、温度对微球吸附海水Br-的影响,由此得到最佳吸附条件,确定吸附容量和吸附类型。结果表明,制备负载硝酸镧的改性壳聚糖微球的最优条件为:在100ml 2%的乙酸溶液中溶解2g壳聚糖,将混合液滴入多聚磷酸钠浓度为1g·L-1的溶液中,交联成球;将微球用双蒸水清洗至中性,置于50ml 1mol·L-1的氢氧化钠溶液和0.1ml环氧氯丙烷的混合液中,于70℃下交联2h;双蒸水再次清洗至中性后,加入50ml La3+浓度为0.25 mol·L-1溶液反应10h,清洗后冷冻干燥。负载硝酸镧的改性壳聚糖微球对海水Br-的最佳吸附条件为:吸附剂与海水样品的质量体积比为8g·L-1,搅拌时间40min,溶液pH值为7.0,吸附温度根据实际情况可选择10℃20℃。负载硝酸镧的改性壳聚糖微球吸附海水Br-过程符合Langmuir等温线。微球对海水Br-的吸附率为32.53%,最大吸附容量为2.3403 mg·g-1。通过红外光谱分析可知,与前两种吸附剂相比,微球在1083.7cm-1处-C-O伸缩振动特征峰显示出更为宽大的吸收峰,主要因为微球交联后仲羟基数量增加,配位的镧离子数量增多,有利于提高微球对海水Br-的吸附率。利用壳聚糖吸附海水溴素的研究还处于初级阶段,国内外相关文献还未见相关报道。本研究对三种壳聚糖吸附海水Br-的性能进行了探索。结果表明:三种吸附剂对海水Br-有一定的吸附作用,其中负载硝酸镧的改性壳聚糖微球对海水Br-的吸附效果最好,在浓缩海水溴素方面,展现出一定的应用前景。