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摘要：本文在综述壳聚糖(CS)及其衍生物研究现状基础上,设计出一种壳聚糖酯基硫脲树脂(ECTUCS)；研究了该树脂的合成方法、对氨性溶液中金属离子的吸附性能、并对树脂的脱附及再生进行了初步探讨。以氯甲酸乙酯与NaSCN为原料,N,N’-二甲基苯胺(DMA)为催化剂,经相转移催化反应,合成中问体N-乙氧羰基异硫氰酸酯；该中间体再与壳聚糖发生亲核加成反应,首次合成壳聚糖酯基硫脲树脂。其中该中间体与相对分子质量分别为2、5、20和50W的壳聚糖反应的条件为：摩尔比为1.5：1,在0-15℃反应2h后,再室温反应2h,制得的四种壳聚糖酯基硫脲树脂的产率分别为71.70%、82.50%、85.70%和89.30%,硫含量分别达到8.35%、8.82%、8.78%、8.64%,取代度分别为84.68%、89.45%、89.05%和87.63%。通过红外光谱表征证明合成了目标产物。研究了壳聚糖酯基硫脲树脂对氨性溶液中Ag(Ⅰ)、Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)或Zn(Ⅱ)的吸附性能,考察了吸附时间,树脂用量,溶液pH和体系总氨量、壳聚糖相对分子量对金属离子吸附量的影响。结果表明,树脂对四种金属离子的吸附量为Ag(Ⅰ)>Cu(Ⅱ)>Ni(Ⅱ)>Zn(Ⅱ),吸附量分别为585.21、28.25、24.80和21.20mg-g-1。在Ni(Ⅱ)/Zn(Ⅱ)混合溶液中,树脂对Zn(Ⅱ)体现出优异的吸附选择性,在Ag(Ⅰ)/Zn(Ⅱ)混合溶液中,树脂优先吸附Ag(Ⅰ)。负载Ni(Ⅱ)或Zn(Ⅱ)的ECTUCS树脂可使用1.0mol·L-1的H2SO4来解吸Ni(Ⅱ)或Zn(Ⅱ),负载Cu(Ⅱ)的树脂可使用0.5mo1.L-’的酸性硫脲进行解吸。解吸后的树脂可重新用于氨性溶液中Ni(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)或Cu(Ⅱ)的富集。采用吸附动力学、热力学以及红外光谱研究了ECTUCS对氨性溶液中Ag(Ⅰ)、Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ))和Zn(Ⅱ)的吸附作用。结果表明,ECTUCS树脂对Ag(Ⅰ)、Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的吸附过程符合准二级动力学方程,Ag(Ⅰ)在ECTUCS树脂上的吸附为单分子层化学吸附,符合Langmuir等温吸附模型。Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)在ECTUCS树脂上的吸附过程符合Freundlich等温吸附模型,Cu(Ⅱ)在树脂上的吸附是自发熵增的吸热过程；ECTUCS树脂对Ni(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的吸附过程是一个自发的、熵减放热的的过程,为多分子层的优惠吸附。树脂吸附金属离子前后的红外谱图近一步分析表明,Ag(Ⅰ)可能主要通过化学作用吸附在ECTUCS树脂上,Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)通过化学和物理作用进行吸附,树脂中的C-N、C=S和C=O可能参与了同金属离子的螯合作用。