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据最新统计数据，我国耕地重金属污染率达16%以上，主要污染源之一为含重金属废水，重金属废水的处理已迫在眉睫。而硅胶材料由于其比表面积大、多孔道的结构、良好吸附性能而倍受亲睐。本文采用水玻璃和硫酸为原料，分步加酸法工艺，经反应、凝胶静置熟化、过滤水洗、醇洗、烘干、煅烧等工序制备得到高吸附活性硅胶，文章考察工艺过程中各因素对产品性能的影响，并对试验工艺进行优化，探求最佳工艺条件。然后利用较便宜的氯丙基三氯硅烷与自制硅胶表面羟基键合，再用硫氢化钾进行巯基化得到含有巯基的吸附材料，探索巯基吸附材料对重金属离子的吸附性能，结论如下：1、通过单因素实验结合正交实验分析，确定制备高吸附活性硅胶最佳工艺条件：硅酸钠浓度为11%，快速加入的硫酸与总硫酸体积比为0.3，硫酸浓度为6.5mol/L，表面活性剂浓度为3%，反应温度为70℃，反应终点PH=3，60℃下静置熟化24h，600℃下煅烧。在上述最佳工艺条件下制备得到的产品DBP值为3.75ml/g，红外光谱分析具有明显的硅胶特征，XRD分析为非晶结构，粒径（d50）为217nm，比表面积为377.54m2/g。2、制备得到的硅胶与氯丙基三氯硅烷、硫氢化钾反应得到改性硅胶，经红外光谱分析有明显的C-H振动，说明改性成功。对改性样品进行TOC分析和元素分析，发现CP-硅胶、SH-硅胶总有机碳含量分别为8.98%、7.03%，SH-硅胶中含硫量为4.99%，说明在改性过程中，碳含量损失21.7%，巯基转化率约80%。改性硅胶与原料硅胶在相同条件下进行吸附铅试验，对比发现改性后样品达到吸附平衡需12小时左右，原料硅胶则在4h左右，从去除效率来说，巯基硅胶对Pb2+的吸附效率能达到99%以上，而原料硅胶仅为15%左右，说明改性后的硅胶吸附效率有了很大提高。采用改性硅胶吸附汞，当汞初始浓度在5—50ppm之间变化时，吸附平衡时间随初始浓度增大而变长，在10小时后基本达到吸附平衡，24小时后各初始浓度汞去除率都能达到90%以上。汞吸附效率随pH值升高而升高，当pH大于7后基本不变。随着汞浓度的增加，汞饱和吸附量有所增加，样品饱和吸附量为48mg/g。