玉米秸秆酶解残渣是玉米秸秆制备纤维素燃料乙醇过程中产生的废弃物,其主要组分为木素。本研究以该废弃物为原料,利用碱法将酶解残渣中的木素进行分离纯化,然后进行环氧化和胺化两步法改性合成二乙烯三胺基木素,并分析了其对重金属Cu2+的吸附性能,为开发利用酶解残渣、实现玉米秸秆全组分综合利用提供依据。通过单因素实验和四因素三水平的响应面实验优化了酶解木素的分离提取工艺,得到较佳工艺条件为:NaOH浓度为39.90g/L,液固比38.75:1(mL:g),温度61.33°C,时间2h,所得酶解木素的实际提取率为61.84%,提纯后的酶解木素中木素的含量为88.2%。酶解木素中存在紫丁香基和大量酚羟基,而且愈创木基数量较酶解残渣也明显增多。玉米秸秆酶解木素是GHS型木素,酶解木素基本结构单元之间的含量关系:愈创木基丙烷单元>对羟苯基丙烷单元>紫丁香基丙烷单元。对酶解木素先环氧化改性再胺化改性,两步法改性制备二乙烯三胺基木素。通过单因素实验得到环氧化木素合成二乙烯三胺基木素较优的反应条件:环氧化木素1g,16.7%的NaOH溶液30mL,二乙烯三胺30mL,在50°C下反应4.0h,此时产物含氮量为3.94%,比酶解木素中氮元素含量增加了2.82倍。改性后的二乙烯三胺基木素在2937cm-1处甲基、亚甲基、次甲基的吸收峰明显减弱,在1124cm-1处脂肪族肿胺的C-N伸缩振动、1593cm-1处-NH2摇摆振动明显增强,3400cm-1处-NH2、-NH-伸缩振动的吸收峰也明显变宽。用振荡吸附实验测得二乙烯三胺基木素对Cu2+较优的吸附条件为:二乙烯三胺基木素用量为100mg,体系pH=7,吸附温度为40°C,吸附时间为240min,此时对Cu2+的吸附容量为42.46mg/g,比酶解残渣的吸附容量提高了2.08倍。在20°C、30°C和40°C时,二乙烯三胺基木素对Cu2+的吸附等温线表明,二乙烯三胺基木素的Cu2+吸附等温线符合Langmuir模型。在30°C时,二乙烯三胺基木素的Cu2+吸附过程是二级反应,包含了物理吸附和化学吸附。采用X-射线光电子能谱分析,二乙烯三胺基木素的N原子和O原子存在孤对电子,可以通过共用电子对结合带正电的Cu2+。由于离子交换作用和配位络合作用,使得其Cu2+吸附容量增加。