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本文以壳聚糖为原料,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为接枝单体,硝酸铈铵为引发剂,Span-80为乳化剂,戊二醛(GA)为交联剂,采用反相乳液聚合法,制备了壳聚糖-DMC-GA共聚物,并研究了共聚物对单一离子Cr(Ⅵ)、Cu(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和双元体系Cr(Ⅵ)-Cu(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)-Cd(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)-Cd(Ⅱ)的吸附性能。主要研究成果如下:在制备壳聚糖-DMC-GA共聚物的过程中,探讨了接枝时间、接枝温度、引发剂浓度、单体配比、交联时间、交联温度、戊二醛用量等因素对Cr(Ⅵ)吸附性能的影响。通过正交实验确立了最佳反应条件:接枝时间7 h,接枝温度60℃,引发剂浓度16 mmol/L、单体DMC与壳聚糖的质量配比为6:1、交联时间3 h、交联温度60℃、戊二醛用量3.5 mL。最佳条件下制备的壳聚糖-DMC-GA共聚物在30℃、Cr(Ⅵ)初始浓度1 mmol/L、pH值5时对Cr(Ⅵ)的吸附量为1.974 mmol/g。在研究壳聚糖-DMC-GA共聚物对单一离子Cr(Ⅵ)、Cu(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的吸附性能时,考察了吸附时间、溶液初始浓度、pH值、温度等因素对吸附性能的影响。结果表明:壳聚糖-DMC-GA共聚物对Cr(Ⅵ)、Cu(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的吸附过程均遵循拟二级动力学规律,吸附等温线均与Langmuir模型相一致;对Cr(Ⅵ)和Cu(Ⅱ)的吸附过程为吸热反应,对Cd(Ⅱ)的吸附过程为放热反应;在30℃、溶液初始浓度1 mmol/L时,对Cr(Ⅵ)、Cu(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的最佳吸附pH值分别为为5、5、4,对应的平衡吸附量分别为1.974 mmol/g、0.212 mmol/g;1.396 mmol/g。吸附了Cr(Ⅵ)、Cu(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的壳聚糖-DMC-GA共聚物均可在酸度较高的盐酸溶液中脱附再生,重复使用性能良好。在研究壳聚糖-DMC-GA共聚物对双元体系Cr(Ⅵ)-Cu(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)-Cd(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)-Cd(Ⅱ)的吸附性能时,以溶液中各金属离子浓度比为1:1的体系作为研究对象,考察了吸附动力学和吸附平衡规律。结果表明:在Cr(Ⅵ)-Cu(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)-Cd(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)-Cd(Ⅱ)双元体系中,壳聚糖-DMC-GA共聚物对Cr(Ⅵ)、Cu(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)三种金属离子的吸附过程均遵循拟二级动力学方程,吸附等温线均与Langmuir模型更为一致。并且各金属离子之间的相互影响为:Cu(Ⅱ)比Cd(Ⅱ)对Cr(Ⅵ)平衡吸附量的影响大;Cd(Ⅱ)比Cr(Ⅵ)对Cu(Ⅱ)平衡吸附量的影响大;Cr(Ⅵ)比Cu(Ⅱ)对Cd(Ⅱ)平衡吸附量的影响大。