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本文主要研究了纤维素基吸附剂对水中的Pb2+的吸附性能:一方面,采用离子液体溶解Avicel,水相注射制得纤维素微球,经过一系列物理结构和化学基团修饰,制备了重金属离子的高效吸附剂—多胺化多孔纤维素微球;另一方面,以直接粉粹的玉米芯为原料,经快速酯化反应,制得另一种纤维素基吸附剂—酯化玉米芯;旨在开发一种新的纤维素资源的高值化应用方法。本文考察了pH、吸附时间、Pb2+初始浓度对Pb2+在多胺化纤维素微球及玉米芯上吸附容量的影响;综合运用红外光谱、XRD、SEM等测试技术对纤维素微球及酯化玉米芯进行多尺度表征,分析各个修饰步骤对纤维素基吸附剂的结构及形貌的影响,旨在探求结构及形貌的改变对吸附容量的影响,为后续纤维素基吸附剂的高效改性提供新的思路。本文的主要研究工作与结论如下:离子液体溶解再生纤维素微球Ⅰ和Ⅱ利用自制离子液体[BMIM]Cl溶解Avicel和淀粉,注射成球,制备了直径分布较为均一的多孔纯纤维素微球Ⅰ和淀粉/纤维素共混微球Ⅱ(淀粉水解后),其含水率、孔隙率、平均直径分别为89.1%和90.0%;0.925和0.932;4.28mm和4.23mm。多胺化纤维素微球Ⅰ的吸附性能再生纤维素微球Ⅰ经环氧化及多胺化修饰改性后,考察其Pb2+吸附容量。pH、吸附时间和初始Pb2+浓度均对多胺化纤维素微球吸附容量有较大影响;在pH=5.0,初始Pb2+浓度为6mmol/L时,多胺化纤维素微球对的Pb2+的平衡吸附量可达96.4mg/L;30℃下,多胺化纤维素微球对Pb2+的吸附符合拟二级吸附动力学模型和Langmuir吸附等温式模型,最大吸附量Qmax=99.5mg/g,吸附过程自发进行。经过五次解吸-再吸附过程,多胺化纤维微球Ⅰ对Pb2+吸附容量保留率仍达到78.64%。多胺化纤维素微球Ⅱ的吸附性能淀粉/纤维素共混微球Ⅱ经淀粉酶水解、环氧化及多胺化修饰后,考察其Pb2+吸附容量。淀粉共混及水解过程使纤维素微球的孔隙率及内外部孔径增大,30℃下Qmax由此前的99.5mg/g提高到133.2mg/g;吸附过程符合拟二级吸附动力学模型和Langmuir吸附等温式模型,可自发进行。经过五次解吸-再吸附过程,吸附容量保留率仍达到79.23%。酯化玉米芯粉碎玉米芯经快速酯化反应制得酯化玉米芯,考察其Pb2+吸附容量。pH、吸附时间和初始Pb2+浓度均对酯化玉米芯吸附容量有较大影响。30℃下Pb2+的最大吸附容量为52.47mg/g;吸附过程符合拟二级吸附动力学模型和Langmuir吸附等温式模型,可自发进行。