随着全球工业的迅猛发展,重金属离子污染的问题也逐步加重,其通过水、土壤、空气,尤其是食物链,对生物及人类的生存和身心健康产生了严重危害。20世纪60年代震惊世界的日本公害病—水俣病和痛痛病,就是分别由含汞废水和含镉废水污染水体造成的。如何有效地处理重金属离子污染已经成为全人类亟待关注的问题,为此,科研工作者正致力于各种解决重金属离子污染问题的方法的研究。有效的处理方法应该高效,便利,不存在二次污染。处理重金属离子污染的方法包括:氧化还原法、化学沉淀法、电解法、膜分离法、离子交换法和吸附法等,其中吸附法作为一种简单易行的方法,引起了人们的广泛关注。壳聚糖是自然界储量极丰富的一种天然高分子甲壳质脱乙酰基化的产物。壳聚糖的分子链中有NH₂, OH活性基团,其分子结构中每个单元都连有一个伯氨基,氮原子上的孤对电子可投入到金属离子的空轨道中,形成配价键,因此它可与重金属离子发生配位反应,因而可以作为吸附剂吸附重金属离子。但是壳聚糖自身也存在很多缺点,其耐酸性差,分子间的氢键也影响了它的吸附能力,制约了其应用范围的进一步扩大。壳聚糖分子结构中含有多种官能团,具有很强的反应活性,可以借助化学修饰作用,在其分子结构中引入各种功能基团,从而使其具有不同的功能和功效,羧甲基壳聚糖是在壳聚糖分子链上引入亲水性基团羧甲基而形成的,它与重金属离子螯合之后就变成不溶性的金属螯合聚合物,容易分离,即使金属离子浓度很低也是可以的。它与重金属离子的螯和作用在于其分子结构中存在羧基、羟基。因此它可吸附重金属离子,净化废水。本文研究了羧甲基壳聚糖对溶液中Zn²⁺、Ni²⁺、Co²⁺的吸附行为,探讨了时间、温度、初始浓度、pH等条件对吸附性能的影响,并研究了羧甲基壳聚糖对这几种金属离子的吸附动力学和热力学,得到了相应吸附动力学和热力学模型及其相关参数。