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纤维素具有来源广泛、可生物降解与可再生的特点,通过对其进行醚化、酯化、接枝聚合等化学改性,可显著改善其物理、化学、生物等特性,而在纤维素分子骨架上引入具有吸附、絮凝功能的侧链或基团,则可获得具有各种吸附、絮凝性能的纤维素基衍生物,已成为污水、污泥处理技术研究的热点。本文通过自由基引发甲基丙烯酸缩水甘油酯(glycidyl methacrylate,GMA)在微晶纤维素上接枝聚合制备了更高接枝率的纤维素接枝聚合甲基丙烯酸缩水甘油酯[cellulose-g-poly(glycidyl methacrylate),Cell-g-PGMA],对接枝聚合反应条件进行了优化,当微晶纤维素投料量1 g,引发剂浓度为0.0269 mol L-1,单体浓度为2.3449 molL-1,反应温度为70℃时,接枝率与接枝效率分别提高到420.1%和84.02%。随后用三甲胺对Cell-g-PGMA进行季铵化制备季铵化纤维素接枝聚合甲基丙烯酸缩水甘油酯[quaternized cellulose-g-poly(glycidyl methacrylate),QD-Cell-g-PGMA],采用 FT-IR,元素分析、电镜扫描分析、热重/失重分析等方法对其进行了表征,并考察了QD-Cell-g-PGMA的阴离子吸附性能与絮凝性能。研究了 QD-Cell-g-PGMA对模型阴离子染料甲基橙(methyl orange,MO)的吸附性能,包括吸附动力学、吸附等温线、吸附热力学与吸附剂再生性能。实验结果表明吸附动力学遵循准二级动力学模型,吸附热力学遵循Langmuir模型并推导出吸附剂在28℃时对MO的最大吸附容量为1333.3 mg-1。吸附热力学结果表明吸附剂对MO的吸附过程是自发与吸热的。另外,使用稀NaOH溶液(0.5 mol L-1)可对吸附MO饱和的吸附剂容易地洗脱再生,经过四次吸附解吸过程,对MO的去除率仍能达到89.32%,表明QD-Cell-g-PGMA作为吸附剂可高效去除废水中阴离子污染物。另外,本文还进一步研究了 QD-Cell-g-PGMA对高岭土悬液的絮凝性能,考察了絮凝时间、QD-Cell-g-PGMA浓度、初始pH等因素对剩余浊度的影响。结果表明,当QD-Cell-g-PGMA浓度为3 mg L-1、初始pH值为7、絮凝时间10 min时,室温下的高岭土悬液剩余浊度从1151 NTU降低到7.493,表明QD-Cell-g-PGMA对高岭土悬液具有良好的絮凝性能。综上结果表明,所制备的QD-Cell-g-PGMA对甲基橙显示出优良的吸附性能、对高岭土悬液显示出优良的絮凝性能,作为高效吸附剂和絮凝剂,在去除污水(废水)和污泥中的阴离子污染物方面具有很大的应用潜力。