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工业废水中常含有大量重金属离子,对环境和生物体危害严重。含胺基固相螯合材料可用于处理低浓度重金属废水,可有效回收贵重金属,在环境保护等方面具有意义。本研究主要内容是制备廉价、对重金属离子回收具有应用前景的乙二胺硅胶功能吸附材料,考察CPTCS-SiO2和EDA/SiO2的合成条件,研究硅胶表面的取代反应,探讨材料对重金属离子的吸附过程。利用γ-氯丙基三氯硅烷(CPTCS)对硅胶表面改性,制备了氯丙基三氯硅烷化硅胶CPTCS-SiO2。通过正交试验研究了水合量与CPTCS用量的交互作用、时间、溶剂用量对烷基化反应的影响,在正交试验的基础上通过单因素实验优化了烷基化反应条件。实验结果表明,水合量与CPTCS用量的交互作用对烷基化反应的影响显著,在烷基化反应中水与CPTCS的较佳配比为1：11.78(质量比)；随着CPTCS-SiO2的有机含量增加,甲醇对CPTCS-SiO2的润湿性越好；以水合方式加水制备的CPTCS-SiO2耐碱稳定性最好。以γ-氯丙基三氯硅烷为架桥剂,乙二胺为硅胶表面修饰剂,合成了乙二胺接枝硅胶材料(EDA/SiO2)。考察了反应温度、反应时间和乙二胺含量等因素对取代反应的影响,得到优化的反应条件为反应温度333K,反应时间16h,乙二胺与CPTCS-SiO2表面氯含量的摩尔比大于9。测定了乙二胺取代反应的动力学数据,采用微分法和最小方差线性回归法处理实验数据,获得了表观动力学模型的反应级数为4.37,活化能为55.44 KJ·mol-1,频率因子为5.06×107h-1。研究了乙二胺硅胶功能材料(EDA/SiO2)对Cu2+,Pb2+,Zn2+的吸附性能。结果表明,pH值对EDA/SiO2的吸附量影响显著,Cu2+,Pb2+,Zn2+吸附的最佳pH值分别为3.5-4.5,3.5-4.0,3.0-6.0；测定的Cu2+,Pb2+,Zn2+吸附平衡数据符合Langmuir模型,计算此吸附过程的吸附焓、自由能和吸附熵显示吸附为吸热过程,升温有利于吸附的进行,并对此吸附行为作了合理解释；吸附动力学数据可用拟二级吸附动力学方程描述,拟合得到的吸附动力学常数与溶液浓度有关；用0.1mol·L-1的盐酸就可以实现Cu2+的脱附,重复使用5次吸附容量基本不变。