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我国工业的迅猛发展导致水污染问题越来越严重,特别是含有多种重金属的工业废水。玉米秸秆作为农业副产物,富含纤维素、半纤维素、木质素,且资源丰富易得,有很高的利用价值。利用玉米秸秆制备吸附剂,用于重金属的吸附,能推进秸秆的综合利用,对稳定农业生态平衡、减轻环境压力、实现“以废治废”的目标具有十分重要的意义。未经处理的玉米秸秆用于吸附存在选择性较差、吸附容量小等普遍问题,故研究改性后玉米秸秆的吸附性能,为其实际应用提供更多的理论依据。本论文分别用硝酸、氢氧化钠、柠檬酸处理玉米秸秆,制备出三种吸附剂硝酸改性玉米秸秆（SCS）、氢氧化钠改性玉米秸秆（JCS）、柠檬酸改性玉米秸秆（CACS）。同时探究各种吸附剂的性质特征和吸附性能,阐述改性和吸附机理。本论文的研究内容主要有玉米秸秆的改性及改性秸秆对铜离子、铅离子、铬离子吸附两大部分。研究结果如下:1.利用硝酸、氢氧化钠、柠檬酸处理玉米秸秆,以铜、铅、铬三种重金属离子的吸附量为指标,优化改性条件,得到对每种离子吸附性能最佳的改性条件。结果表明改性后的秸秆对三种重金属离子的吸附能力都有不同程度的提高。利用SEM、EDS、FTIR、XRD等方法表征吸附剂性能,探究改性机理。结果发现硝酸能氧化糖苷键,最终生成羧基;氢氧化钠能溶解木质素,削弱氢键和酯键,暴露出更多的-OH;柠檬酸在高温时能与纤维素糖单元中的游离羟基反应引入羧基。2.研究了吸附剂对铜离子的吸附性能。结果表明,玉米秸秆吸附剂对铜离子的吸附量随pH的升高而升高,在pH5时吸附量最大;单位质量的吸附剂吸附铜离子的量随吸附剂剂量的增加而降低;铜离子的吸附速率在前20min非常快,在100min达吸附平衡;吸附量随温度和初始浓度的升高而增加;吸附剂对铜离子的吸附行为符合Freundlich等温吸附模型和伪二级动力学模型。FTIR、EDS分析吸附后的吸附剂变化,结果表明,-C=O、-OH的吸收峰变化显著;在0.9-1.0keV、8.0-8.1keV处有铜元素的特征峰。推测玉米秸秆吸附铜离子的机理是Cu（Ⅱ）与秸秆表面官能团结合形成复合体,其中SCS、CACS的吸附过程中还存在离子交换作用。3.研究了吸附剂对铅离子的吸附性能。结果表明,玉米秸秆吸附剂对铅离子的吸附量随pH的升高而升高,pH从2到3时,CACS对铅离子的吸附量大幅度升高,在pH5时吸附量最大;随吸附剂剂量的增加,单位质量的吸附剂吸附铅离子量降低,铅离子的去除率增加;铅离子的初始浓度越高,初始吸附速率越大,平衡时的吸附量也越大,吸附在1h后达到平衡;吸附量随温度的升高而降低;吸附剂对铅离子的吸附行为符合Freundlich等温模型和伪二级动力学模型。FTIR、EDS分析吸附后的CACS变化,结果表明,-C=O的吸收峰明显减弱,在2.3-2.4keV处有铅元素的特征峰。推测CACS吸附Pb2+的机理是CACS表面官能团与Pb2+结合形成复合体的化学吸附过程,同时还存在CACS表面H+与溶液Pb2+的离子交换。4.研究了吸附剂对铬离子的吸附性能。结果表明,玉米秸秆吸附剂对铬离子的吸附量随pH的升高而减小;随CACS用量的增加,铬离子的去除率增加,单位质量秸秆的吸附量降低;铬离子吸附达平衡的过程较缓慢,吸附24h达平衡;吸附量随温度和初始浓度的升高而显著增加;吸附剂对铬离子的吸附行为符合Freundlich等温吸附模型和伪二级动力学模型。FTIR、EDS分析吸附后的吸附剂变化,结果表明,-C=O、-CH、-OH、-C-O-C在与铬离子的吸附相关,在5.3-5.5keV、5.9-6.0keV处有铬元素的特征峰。推测Cr（Ⅵ）在静电引力作用下与秸秆表面官能团结合形成复合体。