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本文对壳聚糖、纳米磁性壳聚糖的制备工艺进行了优化研究。以NaOH质量分数、水浴温度、水浴时间、皮皮虾壳与NaOH溶液的投料比对壳聚糖的制备进行优化。以超声时间、乳化剂的用量、壳聚糖和Fe304的物料比、交联剂的用量对纳米磁性壳聚糖的制备进行优化。并使用扫描电镜、热重分析仪、红外光谱仪、X射线衍射仪、进行了结构和性能表征。分别以纳米磁性壳聚糖的投加量、吸附时间、Cu2+的初始浓度、Cu2+溶液的pH探究纳米磁性壳聚糖对Cu2+吸附的最佳条件并对吸附完成后的纳米磁性壳聚糖进行分离实验。将纳米磁性壳聚糖对Cu2+的吸附进行吸附动力学拟合实验和吸附等温线实验拟合。结果表明,壳聚糖的最优制备工艺为:将甲壳素和NaOH按物料比1:300(甲壳素质量和的体积比g:mL)加入到45%的NaOH溶液,在水浴温度为85℃下加热3h,制备的壳聚糖含水量为9.0%,灰分含量为0.4%,脱乙酰度为84.1%。磁性壳聚糖材料的最优制备工艺为:将壳聚糖和Fe3O4按质量比为1:1.5(g:g),超声90min,乳化剂的用量为7mL,交联剂的用量4mL,制备的纳米磁性壳聚糖对Cu2+的去除率达到94.62%。傅立叶变换红外光谱(FTIR)表征表明纳米磁性壳聚糖制备成功,扫描电镜(SEM)表明纳米磁性壳聚糖为分布均匀的规则球形结构,差示扫描量热分析(DSC)和热重分析(Tg)表明当温度到达451℃,Fe3O4和壳聚糖之间的键才会出现断裂,纳米磁性壳聚糖中Fe304的含量约31.35%,壳聚糖的含量约占64.66%,通过X衍射(XRD)谱图分析在纳米磁性壳聚糖制备的过程中并没有影响Fe304的晶体结构,也不会改变Fe304晶相且纳米磁性壳聚糖直径约为75.82nm。Cu2+的吸附实验表明:0.5g纳米磁性壳聚糖加入到pH=5的50mL20μg/mL的CuSO4溶液中吸附5h,Cu2+去除效率最大,达到95.06%,吸附容量为20.62mg/g。分离试验表明.:纳米磁性壳聚糖分离简单,分离回收达到84.76%。吸附动力学实验拟合表明:纳米磁性壳聚糖对Cu2+离子吸附与Pseudo二级动力学符合,磁性壳聚糖对Cu2+的饱和吸附容量为17.32mg/g。吸附等温实验拟合表明:纳米磁性壳聚糖对Cu2+离子吸附与Freundlic吸附等温模型相符,Freundlich常数为8.48mg1-1/nL1/n/g,纳米磁性壳聚糖对Cu2+离子的最大吸附容量为213.68 mg/g。