水无论在人们的日常生活、生产还是在实验室的科学研究中都是必不可少的。在开采新水源的同时,我们也要对被污染的水进行系统的处理。本文的研究目的旨在通过制备螯合纤维去除金属离子,解决含金属离子废水的净化处理问题,使其在排放时可以达到国家污水排放一级标准,为环境保护贡献力量。首先对聚丙烯腈纤维(PAN纤维)进行功能性的改性。本文利用对甲基苯磺酰胺对聚丙烯腈纤维(腈纶)进行改性,摸索最佳反应条件,主要包括对反应溶剂、反应时间、反应温度、磁子转速等因素的研究。研究发现,乙二醇和水作为反应溶剂时,任何一方比例偏高都会影响生成的螯合纤维的外观性状和反应效率,乙二醇和水比率为1：1(V：V)时综合效果较好；反应温度高可以加快反应速度,但温度太高,导致纤维直接硬化,失去纤维原有的弹性,对后期的吸附(主要影响表面积)有很不好的影响,实验温度控制在100-105℃左右时反应效果较好。反应时间长固然可以增进反应的进程,但是考虑到节能环保和效率最大化的因素,也对反应时间做了严格的控制,反应时间控制在2-3h较好。其次,进行吸附试验。先用对甲基苯磺酰胺改性聚丙烯腈螯合纤维吸附硫酸铜溶液,直观观察实验现象,蓝色硫酸铜溶液明显变浅至无色。利用水质检测国标中的检测金属残留的检验方法,确定理化实验室的金属废水成分,用金属离子标准物质配制出模拟金属废水Ⅰ(铁、锰、铜、锌、铅、镉)和废水Ⅱ(砷、硒、汞),用生成的对甲基苯磺酰胺聚丙烯腈螯合纤维对模拟实验室金属废水Ⅰ、Ⅱ进行金属离子的吸附,利用原子吸收分光光度计和原子荧光分光光度计检测吸附后的溶液浓度,总结出最佳的离子吸附条件。实验结果表明,利用制备的对甲基苯磺酰胺改性聚丙烯腈螯合纤维对模拟废水进行吸附后,可去除废水中金属离子,达到国家污水排放标准的一级标准。最后,研究功能性纤维的回收利用条件。为充分利用制备出的螯合纤维,反复清洗已吸附金属离子的螯合纤维,并多次对已知浓度的金属废水进行吸附试验,确定制备出的对甲基苯磺酰胺改性聚丙烯腈螯合纤维的吸附量,以便在最大吸收效能的前提下充分利用。对甲基苯磺酰胺改性聚丙烯腈螯合纤维吸附金属离子可达14.4m/g以上。