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吸附法高效经济,操作简单,是处理重金属的重要手段之一。而该方法的关键在于原料廉价易得,处理重金属能力强,吸附速率快,容易回收利用,不会造成二次污染的吸附剂。双网络水凝胶是具有三维网络结构的高分子聚合物,其机械性强,稳定程度高,具有成为优良吸附剂的潜力。本文采用简单的合成方法,以聚乙烯醇和丙烯酸为主要原料,在温和的条件下合成了性能稳定的双网络凝胶吸附剂(PVA/PAA凝胶),并用于水体中重金属的吸附,主要研究内容和结果如下：(1) PVA/PAA凝胶吸附材料的表征：利用SEM表征说明该凝胶材料内部具有三维网络多孔结构,FTIR结果表明修饰后的凝胶材料中增加了大量的吸附官能团,热重分析说明该凝胶在使用条件下具有较好的化学稳定性,吸水溶胀、万能试验机等分析手段证明了凝胶的稳定性能优异,具有良好的机械性能。(2) PVA/PAA凝胶吸附重金属的行为及机理研究：探索了溶液环境、吸附时间、温度及初始浓度等对重金属吸附的影响,结果表明：PVA/PAA凝胶可以在较广泛的pH范围内有效地吸附重金属,溶液中的Na+和富里酸对吸附干扰很小；PVA/PAA凝胶对重金属的吸附过程较快,符合一级动力学模型；当Pb(Ⅱ)的浓度低于150 mg/L,Cd(Ⅱ)的浓度低于100 mg/L时,去除率接近100%。在等温吸附实验中,最符合Langmuir吸附模型,由Langmuir模型拟合出的Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的最大吸附量分别为194.99 mg/g和115.88 mg/g,通过不同温度下的吸附行为分析可知该吸附为自发吸热过程,温度升高有利于吸附。通过XPS分析手段对PVA/PAA凝胶吸附重金属的机理进行了探索,结果表面吸附过程涉及到配位作用和离子交换机制,其中以氨基和羧基的配位吸附为主。(3) PVA/PAA凝胶的实际应用探索：通过选择性吸附实验可知PVA/PAA凝胶对Pb(Ⅱ)具有最高的选择吸附,其次是Cd(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)。PVA/PAA凝胶容易分离再生,经过五次循环吸附后,对Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的吸附效率仍接近100%。通过成本估算,并与现有一些吸附剂进行对比,说明PVA/PAA凝胶确实是一种非常经济的吸附剂。最后,用PVA/PAA凝胶对衡阳市水口山的实际工业废水进行处理,即使废水中所含重金属离子总量较大,当增大吸附剂用量便可将废水中重金属离子几乎吸附完全,达到国家污染物排放标准。综合PVA/PAA凝胶自身优异的性能及对水体中重金属离子的有效处理,其作为一种新型重金属吸附材料确实有非常可观的应用前景。