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本论文以有害入侵生物——加拿大一枝黄花为原材料制备吸附材料活性炭和阳离子吸附剂,研究的主要内容包括加拿大一枝黄花基活性炭和阳离子吸附剂的制备工艺及对其表面性质的表征,将其应用于模拟废水处理而检验其吸附性能。首先,在制备加拿大一枝黄花基活性炭时,选用H3PO4为活化剂,研究了其制备工艺。实验结果表明选用加拿大一枝黄花为原料制备活性炭是适宜的,其最佳工艺条件为固液比1：3、磷酸浓度40%、活化温度450℃、活化时间60min,该条件下制备的活性炭碘吸附值、亚甲基蓝吸附值和产率分别为1210.89mg/g、273.2mg/g、53.03%。采用热重分析研究了加拿大一枝黄花原料及磷酸浸泡后的碳化过程；采用N2吸附-脱附等温线,通过BET方程、H-K方程和DFT法计算其比表面积、孔容和孔径分布；采用扫描电子显微镜(SEM)、XRD衍射以及傅立叶红外光谱法(FT-IR)对加拿大一枝黄花基活性炭进行了表征,分析其表面形貌、微观结构及表面化学官能团等。将上述制备的活性炭应用于水溶液中的铅离子的吸附。实验结果表明,吸附Pb(Ⅱ)的最佳条件为：溶液pH约为6,铅溶液的初始浓度为300mg/L,活性炭投加量为1g/L,吸附时间为120min时,活性炭对含铅废水的去除效果较好。同时,动力学研究显示,活性炭吸附Pb(Ⅱ)符合准二级动力学吸附模型；热力学研究显示Langmuir等温线能较好地描述铅离子在活性炭上的吸附平衡,热力学计算表明吸附是放热反应。其次,本文对加拿大一枝黄花进行酯化改性,硫酸为酯化剂、异戊醇为反应介质制得强酸性阳离子吸附剂。将其应用于吸附水溶液中Pb(Ⅱ),吸附热力学和动力学研究考察了影响吸附的主要因素,包括初始pH值、活性炭投加量、吸附时间、初始浓度。实验结果表明：吸附Pb(Ⅱ)的最佳条件为：溶液pH约为5,铅溶液的初始浓度为300mg/L,活性炭投加量为1.2g/L,吸附时间为3h时,活性炭对含铅废水的去除效果较好。另外,分别采用Langmuir吸附等温线方程和Freundlich吸附等温线方程对实验数据进行分析,结果表明Langmuir等温线能较好地描述铅离子在阳离子吸附剂上的吸附平衡。采用准一级和准二级吸附动力学模型分析了实验数据,结果表明准二级动力学模型能更好地描述吸附过程。