【摘 要】
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黄原酸脂重金属吸附剂通过与重金属阳离子反应生成不溶于水的螯合产物,以实现对重金属离子的吸附。然而,粉末状黄原酸脂吸附剂在处理废水中存在易分散、难分离、难回收等诟病。特别是以聚氨酯为原料制备的黄原酸脂,由于其疏水性导致其在水处理当中并不常见。因此本研究制备了一种改性聚氨酯,通过与多孔轻质地质聚合物负载得到改性聚氨酯轻质地质聚合物（HG-MPs）。此外,通过对改性聚氨酯以及改性聚氨酯轻质地质聚合物的性
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黄原酸脂重金属吸附剂通过与重金属阳离子反应生成不溶于水的螯合产物,以实现对重金属离子的吸附。然而,粉末状黄原酸脂吸附剂在处理废水中存在易分散、难分离、难回收等诟病。特别是以聚氨酯为原料制备的黄原酸脂,由于其疏水性导致其在水处理当中并不常见。因此本研究制备了一种改性聚氨酯,通过与多孔轻质地质聚合物负载得到改性聚氨酯轻质地质聚合物（HG-MPs）。此外,通过对改性聚氨酯以及改性聚氨酯轻质地质聚合物的性能研究,分析其在水体重金属污染治理当中的可行性。本研究的主要内容包括:改性聚氨酯的制备,并通过表征及重金属吸附试验验证其性能;在地质聚合物中加入不同质量比例的改性聚氨酯制备HG-MPs;分析改性聚氨酯对地质聚合物理化性质的影响,探究HG-MPs对模拟废水中重金属离子(Cu2+、Pb2+)的吸附性能。本研究结果如下;（1）通过二硫化碳+硫酸镁对聚氨酯废弃物进行改性,得到改性聚氨酯。通过对改性聚氨酯进行表征,确认聚氨酯废弃物改性成功。通过吸附试验确定改性后聚氨酯废弃物对模拟废水Cu2+、Pb2+的吸附量显著提高。（2）改性聚氨酯对模拟含Cu、Pb废水的吸附效果受p H影响,废水中氢离子的存在不利于改性聚氨酯对重金属离子的吸附。在最佳水体p H值条件下（p H=6）,改性聚氨酯对模拟废水中Cu2+、Pb2+的吸附峰值分别为74.03mg/g和42.08mg/g。（3）改性聚氨酯对模拟废水中Cu2+、Pb2+的吸附速率的大小取决于配位吸附而不是简单的物理吸附,进一步证明了聚氨酯通过改性后获得了重金属吸附能力。（4）通过偏高岭土基地质聚合物对改性聚氨酯进行负载,制备HG-MPs。改性聚氨酯的加入使HG-MPs的空间结构、物理性能得到了优化,使其内部孔隙更为均匀。且HG-MPs是一种改性聚氨酯-地质聚合物混合结构,在HG-MPs材料的制备过程中发生了Al-O和Si-O空间结构的重组。（5）HG-MPs样品的抗弯强度随改性聚氨酯添加量的增加而降低,但5wt%的最佳改性聚氨酯添加量能够提高材料的抗压性能（3.0MPa）。HG-MPs的保温隔热性能相较于普通轻质地质聚合物更为优异,HG-MP20的导热系数为0.31 W/m K,较参照样品（HG-P0）降低了27.9%。（6）HG-MPs对模拟废水中Cu2+、Pb2+的吸附效果同样受p H影响,且HG-MPs复合材料的重金属吸附效果优于改性聚氨酯。在最佳水体p H值条件下（p H=6）,HG-MPs对模拟废水中Cu2+、Pb2+的吸附量分别为92.37mg/g和68.46mg/g,相较于改性聚氨酯对模拟废水中Cu2+、Pb2+的吸附量分别提高了24.77%和62.69%。（7）HG-MP15对模拟废水中Cu2+、Pb2+的吸附平衡时间均为50min,且HG-MP15对模拟废水中Cu2+、Pb2+的吸附行为符合准二级动力学。
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