随着工业的发展,重金属废水尤其是含铜、铅废水的排放量日益增大,严重污染环境。以壳聚糖微球作为吸附剂的吸附法因其成本低廉,环境友好而备受关注。然而,未经表面改性的壳聚糖,对金属离子吸附含量低、吸附选择性差。为此,本论文采用不同的方法制备了改性壳聚糖,具体研究结果如下:（1）采用两步法制备四乙烯五胺（TEPA）改性壳聚糖微球,先通过交联法制备壳聚糖微球,再通过化学接枝法制备胺基改性壳聚糖微球。探讨了制备过程中交联剂的用量对微球结构的影响,研究了胺基改性前后对Cu²⁺和Pb²⁺的吸附效果。SEM分析结果表明当交联剂7.5%戊二醛的用量为2.5 m L时,得到交联性较好的微球。FTIR分析表明TEPA成功接枝到微球表面。静态吸附研究结果表明改性前后壳聚糖微球对Cu²⁺和Pb²⁺的最大吸附容量分别为19.84、33.12 mg g^-1和34.56、74.52 mg g^-1。吸附等温线满足Langmuir,Temkin等温模型。动态吸附和解吸附实验结果表明改性微球对Cu²⁺和Pb²⁺的吸附容量分别23.68和23.77 mg g^-1,EDTA-2Na溶液对Cu²⁺和Pb²⁺的脱附容量分别为22.40和20.70 mg g^-1,该吸附剂对两种金属离子的洗脱率分别为94%和91%。（2）采用Ca（OH）₂微粒法制备了改性多孔壳聚糖微球,在壳聚糖交联过程中同时加入Ca Cl₂和模板试剂,通过调节p H形成壳聚糖包裹纳米级Ca（OH）₂微粒,再利用HCl浸泡得到分散性均一的多孔壳聚糖微球,最后经过TEPA改性制备胺基改性壳聚糖微球。探讨了制孔粒子的用量对多孔微球结构的影响,条件实验表明无水Ca Cl₂最佳用量为3 g。静态吸附实验表明改性多孔壳聚糖微球的吸附过程很快达到平衡,动力学曲线符合准二级动力学模型,吸附主要受活性位点数控制。动态吸附实验结果表明该吸附剂对Cu²⁺和Pb²⁺的最大吸附容量分别为30.72和45.54 mg g^-1。（3）采用一步法制备胺基改性壳聚糖微球。探讨了交联剂和四乙烯五胺的用量对吸附剂结构以及吸附容量的影响。静态实验结果该吸附剂有着更高的吸附容量,对Cu²⁺和Pb²⁺分别达到43.07和95.43 mg g^-1。动态实验结果表明,该方法所合成的吸附剂进一步增加了对Cu²⁺和Pb²⁺的动态吸附容量,分别为32.64和55.89mg g^-1,且对两种金属的洗脱率达到95%以上。（4）采用一步法合成的胺基改性吸附剂填充柱对模拟工业废水(Cu²⁺、Mg²⁺、Zn²⁺、Ca²⁺、Cd²⁺和Pb²⁺混合溶液)中的混合离子进行吸附处理实验,探讨了各金属离子的吸附过程。结果表明,Mg²⁺和Ca²⁺的穿透曲线呈现倒“L”型,Zn²⁺、Cd²⁺和Pb²⁺的穿透曲线则出现明显的突跃,Cu²⁺的穿透曲线呈现“S”型。穿透时间分别为5、5、40、40、70和115 min。根据穿透时间曲线可知改性壳聚糖微球对Mg²⁺和Ca²⁺的吸附亲和力最低,穿透时间最短;Zn²⁺、Cd²⁺和Pb²⁺出现选择性吸附后被竞争取代脱附的现象;Cu²⁺一直被吸附直至平衡。上述结果表明该胺基改性吸附对各金属离子的吸附亲和力顺序为:Cu²⁺>Zn²⁺,Cd²⁺,Pb²⁺>Mg²⁺,Ca²⁺。其中Cu²⁺、Mg²⁺、Zn²⁺、Ca2⁺、Cd²⁺和Pb²⁺在该吸附剂上的吸附容量0.378、0.00845、0.029、0.00076、0.00064和0.086 mmol g^-1,以上结果表明一步法合成的胺基改性壳聚糖微球对Cu²⁺具有明显的吸附选择性,有望应用于实际工业废水中Cu²⁺的分离和回收。