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传统的重金属类污水处理剂不仅会产生污泥,而且在pH值改变的情况下重金属会再度溶出。磁分离是一门新兴的环保技术,这项技术在废水处理方面不仅速度快、效率高、出水水质稳定,而且设备简单、操作容易、维修管理方便。更为重要的是,其处理效果不受水温及气候变化影响,处理过程可以少用甚至不用化学药品从而避免对环境造成二次污染。为解决传统污水处理剂回收难题,提高金属螯合剂水处理效率,避免二次污染,本文设计将氨基多羧酸型鳌合剂修饰到磁性Fe304纳米粒子表面,并评价其对重金属的螯合效果。具体包括以下4个方面:1、简要概述了国内外污水处理技术的现状,螯合剂的种类、作用原理及应用,着重介绍了磁性纳米材料表面修饰的机制和类型。2、以溴乙酸乙酯为原料与氨基醇类化合物反应,得到了4个溴代羧胺型螯合剂,并探索了羟基溴化反应的条件。3、通过硅烷化反应将3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)修饰到磁性Fe304纳米粒子表面,用电位滴定法测定了Fe3O4/APTES复合粒子表面-NH2含量,探讨了Fe304纳米粒子表面活化、反应的时间、温度、溶剂、Fe304纳米粒子与APTES质量比对修饰效果的影响。结果表明,对市售磁性Fe304纳米粉体进行表面羟基活化确实能够增加硅烷化反应位点;碱性条件活化所需时间比酸性活化短,而酸性条件活化后羟基的平均含量高且所得复合粒子表面-NH2含量也更高,中性条件活化效果较差;APTES修饰磁性Fe304纳米粒子最佳反应温度为60℃,反应时间为11h;在乙醇-水体系中,Fe304纳米粒子与APTES反应的最佳质量比为3:8,产物-NH2含量可达1400±50μmol·g-1。4、以羧胺型螯合剂为原料与Fe3O4/APTES复合纳米粒子反应,用IR等手段对功能化粒子进行表征,研究了功能化磁性Fe304纳米粒子与Pb2+的螯合效果和再生能力。结果表明,经螯合剂修饰的磁性Fe304纳米粒子再生效果好,其中双官能团修饰的螯合重金属Pb2+的效率较高。