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石油、煤炭等矿物资源储量的日益下降以及价格的持续高涨,人们赖以依存的矿物化工产品越来越受到资源的限制,在这样的时代大背景下,生物质资源的利用引起了人们的日益重视。同时,现代工业的迅速发展产生了大量含重金属废水,对环境和人体健康造成严重危害,研究开发成本低廉且性能良好的重金属去除材料具有重要意义。纤维素以其可再生性和丰富的储量以及无毒、可降解性、对环境友好等特点受到全世界研究人员的关注,纤维素或生物质基材料已经成为研究热点。本文研究了包括水生植物凤眼莲在内的6种植物秸秆制备的纤维素黄原酸盐的吸附特性,并重点对纤维素黄原酸盐的制备工艺进行优化,为利用包括凤眼莲在内的秸秆和其它农业废弃物开发高效的生物质基吸附剂提供理论依据；本研究丰富了植物生物质改性理论和方法,对促进富营养化水体中凤眼莲秸秆资源的高值化利用具有重要意义。主要结果如下：(1)所测6种植物原料中,4种陆生植物——甘蔗渣、油菜秆、水稻秆和木屑的纤维素含量高于2种水生植物——凤眼莲和空心莲子草(其中木屑纤维素含量是空心莲子草的2.3倍),但陆生植物制备的纤维素黄原酸钙盐对Cd的吸附量低于水生植物制备的纤维素黄原酸钙盐,体现了水生植物特别是凤眼莲作为生物质吸附剂制备原料的优越性。植物秸秆改性制备的纤维素黄原酸钙盐中S含量与其Cd吸附量呈现正相关(直线相关系数r=0.787(n=6)),表明吸附剂中S元素是吸附重金属的关键元素。(2)凤眼莲纤维素黄原酸钙盐(ECX)对Cd的吸附用Langmuir吸附等温方程拟合比Freundlich方程更适合；ECX对Cd的吸附动力学用准二级动力学方程拟合比用准一级动力学方程更好；ECX对Cd的吸附过程能自发进行,具有很好的吸附效果,且高温有利于吸附进行。(3)碱性条件是纤维素发生黄化反应(酯化反应)的必要条件,在碱性条件下,引入的CS2发生了衍生化反应,其中主反应之一是溶于碱的CS2直接与碱化纤维素反应生成黄原酸钠,但在液相出现的物质都是副反应的产物,碱性越强,副反应越强。这表明在微晶纤维素制备纤维素黄原酸盐过程中,溶液pH对固相吸附剂的成分有着重要影响。(4)在置换反应中,用钙盐(CaCl2)代替常用的镁盐(MgSO4)生成纤维素黄原酸钙盐,并在置换之前调节pH值为11,这样可以有效防止吸附剂产品中产生Mg(OH)2/MgCO3或Ca(OH)2/CaCO3等无机盐沉淀杂质；在NaOH碱化得到碱化纤维素之后增加水洗步骤,这样可以更完全地去除木质素从而有利于提高碱化纤维素的纯度,并有利于后续的置换反应前pH值的调节；在置换反应后,在对纤维素黄原酸钙盐洗涤时,用碱水与酒精混合液代替常用的无机盐与酒精混合液进行洗涤,有效提高了产品中有效成分(纤维素黄原酸钙盐)含量及其对重金属的吸附效果。