本文以微晶纤维素为原料进行改性,通过与钛溶胶合成负载钛溶胶的纤维素黄原酸盐吸附剂（TCX）,考察其对Ni²⁺、Cu²⁺和Co²⁺吸附性能,研究吸附过程机理,进行选择性吸附实验和解吸实验,为实际应用提供科学依据。主要研究内容如下:（1）以微晶纤维素为原料,CS₂为改性剂,在NaOH作用下合成纤维素黄原酸盐。通过溶胶-凝胶法制备钛溶胶,负载纤维素黄原酸盐上,得到吸附剂TCX。对合成产物进行红外光谱、扫描电镜和能谱分析表征,结果均表明在纤维素分子上引入了黄原酸基团和钛溶胶,且产物表面粗糙。（2）以TCX为吸附剂分别对Ni²⁺、Cu²⁺和Co²⁺进行吸附实验,考察吸附时间、吸附温度、吸附剂添加量和溶液pH值对三种金属离子吸附性能影响。当吸附时间为90 min,吸附温度为40℃,吸附剂添加量为0.30 g,溶液pH值为5时,对Ni²⁺吸附率为94.92%,吸附量为3.95 mg/g;当吸附时间为90 min,吸附温度为40℃,吸附剂添加量为0.10 g,溶液pH值为5时,对Cu²⁺吸附率为95%,吸附量为11.87 mg/g,当吸附时间为60 min,吸附温度为45℃,吸附剂添加量为0.10 g,溶液pH值为4时,对Co²⁺吸附率为95.28%,吸附量为5.95 mg/g。利用Langmuir等温吸附模型对吸附等温线进行拟合得到系数R²分均大于0.99,相关系数较好;吸附Ni²⁺、Cu²⁺和Co²⁺过程吉布斯自由能变（△G）分别为-5.45 kJ/mol,-4.79 kJ/mol,-3.95 kJ/mol,反应均为自发进行,饱和吸附量分别为61.91 mg/g,62.01 mg/g,67.06 mg/g;通过吸附动力学研究,吸附剂对Ni²⁺、Cu²⁺和Co²⁺吸附过程均符合准二级动力学模型,相关系数R²均大于0.99,吸附过程由化学表面吸附过程控制。（3）在最佳吸附条件下,TCX作为吸附剂对Ni²⁺、Cu²⁺和Co²⁺混合溶液进行选择性吸附实验,实验结果表明,TCX对吸附Cu²⁺效果更好,其次是Co²⁺和Ni²⁺。解吸实验表明,HNO₃能够脱附并回收吸附剂上Ni²⁺、Cu²⁺和Co²⁺,对Ni²⁺解吸率为91.36%,Cu²⁺解吸率为92.66%,Co²⁺解吸率为82.71%,经过三次解吸-吸附-再解吸,吸附剂仍然保持较好吸附性能,达到吸附剂再利用效果。以上研究结果表明TCX是一种可回收、高效的吸附材料,可有效处理、回收废水中Ni、Cu和Co重金属离子。