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随着我国经济的快速发展,城市化建设,工农业生产等人类活动过程中向环境中排放大量的重金属,造成严重的环境污染问题。重金属污染物释放进入环境介质后,不易分解,同时通过生物累积作用,参与食物链循环并在生物体内积累与放大,严重威胁人类健康。磁性纳米颗粒通过化学修饰过程可选择性引入功能基团,所形成的磁性复合功能材料同时具有吸附性能和磁分离性能,成本低,操作简便,在有效解决重金属污染问题方面受到关注。本文基于已有工作基础,利用黄原胶、海藻酸钠天然多糖,发展磁基质复合功能材料吸附回收水体中重金属污染物,主要从以下角度突破:(1) Fe3O4@SiO2-xanthan gum复合微球制备条件优化及其吸附水体中Pb2+、Cu2+、Zn2+、Cd2+重金属离子行为研究:Fe3O4@SiO2-XG微球对四种金属离子的吸附符合Langmuir吸附等温线,对Pb2+、Cu2+、Zn2+和Cd2+的最大饱和吸附容量分别为21.32mg·g-1、6.42mg·g1、3.89mg·g1和2.82mg·g1,最大饱和吸附容量依次为:Pb2+>Cu2+> Cd2+> Zn2+。吸附热力学研究显示这个吸附过程为为自发的吸热反应。研究了盐离子和共存离子对吸附效果的影响,结果显示Fe3O4@SiO2-XG微球对Pb2+吸附效果随着离子强度的增加而逐渐减小,不同盐离子对Pb2+去除效果的影响遵循以下顺序:CaCl2>MgCl2>KCl>NaCl。当共存金属离子浓度在0.5mg·L-1~2.0mg·L-1时,水溶液中Cu2+,Zn2+,Cd2+的存在对于Fe3O4@SiO2-XG微球吸附去除Pb2+没有明显影响。(2)Fe3O4@SiO2-xanthan gum复合微球吸附回收实际工业废水中铅离子:0.1mol·L-1盐酸介质有效实现Pb2+脱附,相应经21次吸附-脱附过程后,微球仍具有很好的吸附、脱附效果。应用于铅酸蓄电池厂等工业含铅废水处理,同时实现水体净化与目标金属回收再利用。(3)Fe3O4@SiO2-xanthan gum复合微球结合原子光谱法用来富集分离分析海水样品中重金属离子存在。对实际海水进行吸附-脱附,可去除背景中的大量的盐类,消除盐对铅测试的干扰,测试过程结合基体改进剂,分析目标铅离子存在,RSD小于8%,东海海水标准样品测得回收率大于90%。(4)磁基质改性海藻酸钠微球富集分离水体中As(V),磁性Fe3O4的加入对磁基质改性海藻酸钠微球富集As(Ⅴ)的效果有一定影响,2gFe3O4的微球,投加量为2g反应时间为30min,pH为4时满足富集分离效果。