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重金属离子废水是造成水污染的一个主要原因,对人类社会己经造成了很大危害。寻求一种既不污染环境又能够有效地分离和回收重金属离子的高性能鳌合吸附材料对于环境保护和资源再利用均具有重要的意义。本论文采用反相悬浮法制备了干态固化单宁壳聚糖(TA-CTS)微球,该微球具有交联网状结构,在酸性溶液中只溶胀不流失,在蒸馏水中的溶胀度为1.10,溶胀性较小,再生性极好。且制备简单、成本低、易降解,不会造成二次污染。本实验在静态吸附条件下研究了TA-CTS微球性能。其对Cd2+、Cu2+、Pb2+有较强的吸附性,且pH值对吸附量有较大影响。Cd2+,Cu2+,Pb2+在各自的最佳pH值(分别为6.0,5.0,6.5)下达到的最大吸附量分别为0.58 mmol/g,1.76 mmol/g,0.59 mmol/g。通过实验提出了可能的反应机理:吸附机理主要为微球表面的-NH2及-OH提供的孤对电子和金属离子的空d轨道可形成配位键,生成稳定的环状螯合物;解吸机理可能是H+与金属离子之间存在竞争吸附,溶液中较高浓度的H+优先与固化单宁壳聚糖分子中的-NH2结合生成-NH3+,致使金属离子被解吸。本文利用自制的TA-CTS微球组装了TA-CTS固相萃取(SPE)柱,并详细考查了SPE柱萃取重金属离子的各影响因素及解吸时的pH敏感性。结果表明,(1)最佳吸附流速、最佳吸附浓度均因离子不同而异,Cd2+的最佳流速为2 mL/min,流速对Cu2+吸附影响不大1-5mL/min均可;在0.2-10mg/L的浓度范围内,对Cd2+的吸附率均达到100%,Cu2+最佳吸附浓度为15 mg/L。(2)解吸不同金属离子时固相萃取柱的pH敏感值不同,Cd2+、Cu2+、Pb2+的pH敏感值依次为1.30,1.00,1.00;解吸Cu2+最佳流速为3 mL/min;Cd2+和Pb2+的最佳洗脱剂用量分别为5mL、7mL。综上所述,TA-CTS SPE柱可以有效实现重金属离子的分离,达到净化重金属离子废水的目的。