本研究分别以氯乙酸（ClCH₂COOH）和3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵（CTA）为接枝改性剂,对脱乙酰度大于90%的壳聚糖（CTS）进行了单一化学改性和羧甲基化-季铵化双重改性的研究;以得到的各种壳聚糖衍生物作絮凝剂处理了不同的模拟废水;以产品对模拟废水中金属离子的絮凝去除率为基准优化了它们的改性条件;探讨了改性剂CTA的合成条件和影响因素。 对壳聚糖进行羧甲基化或季铵化改性时,分别以得到的羧甲基壳聚糖（CM-CTS）对模拟废水中Cd²⁺的最大絮凝去除率和2-羟丙基三甲基壳聚糖季铵盐（CTA-CTS,HTCC）对模拟废水中Cr（Ⅵ）的最大絮凝去除率为基准,通过正交实验的方法优化了它们的合成条件。得到的制备CM-CTS的优化条件为:反应时间7.0小时,反应温度为50.0℃,m（氯乙酸）:m（CTS）=1.25∶1.0,m（NaOH）:m（CTS）=1.0∶1.0,此条件下合成的CM-CTS对Cd²⁺的最大絮凝去除率可达99.7%;制备CTA-CTS的优化条件为:反应时间10.0小时,反应温度65.0℃,m（NaOH）∶m（CTS）=1.0∶1.0,m（CTA）∶m（CTS）=4.0∶1.0,此条件下得到的HTCC对Cr（Ⅵ）的最大去除率为94.39%。FTIR和¹HNMR的分析结果表明接枝反应主要发生在C₂位的NH₂上,C₆位OH上接枝反应发生的程度又高于C₃位上的OH。电位滴定法测得的CTA-CTS接枝度的结果表明季铵化反应时间对产品的接枝度和水溶性存在较大的影响。 对CM-CTS进行季铵化改性和CTA-CTS进行羧甲基化改性时,分别以得到的两性壳聚糖对不同模拟废水中Cd²⁺或Cr（Ⅵ）的最大絮凝去除率为基准,通过正交实验的方法优化了二次改性的条件。结果表明对CM-CTS进行季铵化改性时,在CM-CTS一定的条件下,改性后的产品对Cd²⁺的最大絮凝去除率变化不大,但对Cr（Ⅵ）的最大絮凝去除率则存在较大的差别,产品对Cr（Ⅵ）的最大絮凝去除率更适于作为优化实验条件的基准:得到的对CM-CTS进行二次改性的优化条件为:反应时间为10.0小时,反应温度为60.0℃,m（CTA）∶m（CM-CTS）=1.5∶1.0,m（NaOH）∶m（CM-CTS）=0.50∶1.0。对CTA-CTS进行羧甲基化改性时,在CTA-CTS一定的条件下,改性后的产品对Cr（Ⅵ）的最大絮凝去除率变化不大,但对Cd²⁺的最大絮凝去除率变化较大,产品对Cd²⁺的最大絮凝去除率更适于作为优化实验条件的基准;得到的对CTA-CTS进行羧甲基化二次改性的优化条件为:反应时间为7.0小时,反应温度为60.0℃,m（氯乙酸）∶m（HTCC）=0.417∶1.0,m（NaOH）∶m（HTCC）=0.333∶1.0。FTIR和¹HNMR的分析结果表明CM-CTS经季铵化改性后可以向其结构中引进季铵基团;CTA-CTS经羧甲基化改性后也可以向其结构中引进羧甲基;壳聚糖经羧甲基化-季铵化双重改性后得到的产品中既有羧