近些年，我国的汽车、电子行业的迅速发展及 表面处理技术的广泛应用，伴随着含有大量铜、镍、 辞等重金属有毒污染物的电镀废水产生10。目前 常用的去除工业废水中铬的方法有还原-沉淀法、 离子交换法、吸附法等，这些方法或因沉淀难于处 理而造成再次污染，或因处理费用昂贵而使其应用 受到了限制12—3。羧甲基纤维素是以天然纤维素为 基本原料，经过碱化、醚化反应而生成的一种成本 低廉的重要纤维素醚，同时它也是一种电解质聚合 物，分子结构中含有能够键合金属离子的羧基65—7。 目前，国内外对羧甲基纤维素接枝改性进行了大量 的研究，以期降低成本、改善性能、拓宽应用领 域8。羧甲基纤维素接枝丙烯酸Cr(W)吸附材料 的制备及应用尚未见报导。以N,N—亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，通过水溶液聚合反应，使羧甲基 纤维素与丙烯酸接枝共聚，合成了羧甲基纤维素接 枝丙烯酸复合材料并考察了其对Cr(w)的吸附。
1实验部分1.1仪器与试剂WFX—120型原子吸收分光光度计（北京瑞 利）；DHG—9035A电热鼓风干燥箱（上海一恒科学 仪器公司）；FJ—200均质搅拌器（上海分析仪器厂)。
羧甲基纤维素钠（CMC)、丙烯酸（AA)、化学 纯;过硫酸钾（KSP)、氢氧化钠、盐酸、N, N—亚甲基 双丙烯酰胺（MBA)、重铬酸钾、均为分析纯。水为 去离子水。
1.2吸附材料的制备称取定量CMC,加入去离子水，于60 °C水浴中 搅拌至完全糊化;在冰水浴中，向一定比例的AA中 滴加10%c氢氧化钠溶液至pH =6. 0,并加入CMC, 补充适量去离子水，搅拌均匀后，加入少量引发剂 KSP及交联剂MBA,搅拌均匀后，75 C恒温聚合反 应2 h后得透明溶胶，切块并在110 C下烘干、研碎 后得CMC—AA复合材料粉末。
1.3 Cr( VI)吸附率测定称取一定量的重铬酸钾，用去离子水溶解配成 不同质量浓度的Cr(w)溶液，用0. 02 mol/L的氢 氧化钠和0. 02 md/L的盐酸溶液调节重铬酸钾溶 液至所需pH值。移取50 mL —定pH、一定质量浓 度的重铬酸钾溶液至烧杯中，放入_定质量的 CMC-AA复合材料并恒温搅拌，吸附一定时间后，用 火焰原子吸收分光光度法测定滤液中剩余的Cr (W)浓度。CMC-AA复合材料对Cr(W)吸附率的 计算按下式进行：A = C〇~Cl x100%。
C0式中：C0,C1为吸附前后溶液中Cr(w)的浓度（mg/ L);A为吸附率（％)。
2结果与讨论在 pH = 4. 5,浓度为 100 mg/ L 的 50 mLCr (W)溶液中，分别加入系列质量为1 g、原料配比不 同的CMC-AA吸附材料，298 K下恒温搅拌3. 0 h, 按1. 3节方法测定溶液中Cr(W)的剩余量，计算 CMC对Cr(W)的吸附率。结果如图1所示，随着 CMC含量的增加，吸附率先增大后减小，当CMC含 量为15%时，复合材料具有最强吸附能力，最大吸 附率为96. 45%。究其原因，纯AA聚合物虽然含有 大量的羧基，但由于致密性太大，导致Cr(W)难以 与羧基活性基团有效结合；CMC的加入，一方面可 以有效疏松AA树脂的致密结构，另一方面CMC含 有大量的羟基和羧基等易与Cr(W)结合的活性基 团，最终吸附能力是CMC与AA协同作用的结果。 2.2 pH值对吸附性的影响固定其它条件，仅改变Cr(W)溶液的pH值， Cr(W)的吸附率与PH的关系曲线如图2所示。
pH=l ~4.5范围内，&(如吸附率呈逐渐增大趋 势，由pH =1时的64. 42%增至pH =4. 5时的极值 96. 45% ;pH =5 ~8范围内，吸附率迅速减小，pH = 8时，材料仅保持36. 51%的吸附率。总体来说，材 料在pH =2.5 ~5的酸性环境中具有吸附优势，这 是因为在酸性条件下溶液Cr (W)中存在平衡： 2H+ +2CrO42- = Cr2O72- + H2O, Cr2O72-占优势， &2〇72—优先被吸附，从而使吸附率大大提高，当pH 值较大时Cr2〇72-质量浓度减少，CrO42—或HCrO4- 浓度增大，导致吸附率迅速减小，并且达到碱性条 件时，Cr (W)将不能稳定存在，可能会水解产生 沉淀。
2.3离子浓度对吸附性的影响固定其他条件及pH =4. 5,我们考察了 Cr(W) 溶液浓度对吸附率的影响（图3)。
由图3可知，随着Cr(W)浓度的增加，吸附率 逐渐增加，当Cr(w)浓度为100 mg/L时，吸附效果 最好，吸附率为96. 45%,之后逐渐减小。因为随着 Cr(w)浓度增加，溶液中Cr(w)与吸附剂活性点 接触几率增大，吸附率随之增大；当Cr ( W )浓度大于100 mg/L时，由于吸附剂含有的活性吸附点一定 且接近饱和，所以Cr(W)浓度的增加只会相应增加 水溶液中未被吸附的Cr(W)的数量，因此吸附率逐 渐降低。 2.4吸附时间对吸附率的影响在一系列pH =4. 5,浓度为100 mg/L的50 ml- Cr (⑴溶液中，加入质量为1 g的CMC-AA吸附材 料，298 K下恒温，调节吸附时间分别为0.5 h、 1.0 h、1.5 h、2.0 h、2.5 h、3.0 h,考察其吸附率，结 果见图4。由图4可知，当吸附时间低于2.0 h,吸 附率随时间延长而明显增大，由0. 5 h的45. 91%增 至96. 45% ;吸附时间超过2. 0 h后，吸附率缓慢增 大，但变化不大，3.0 h的吸附率为98. 9%。
2.5温度对吸附率的影响固定其他条件，保持Cr (W)溶液体积50 ml、 吸附材料质量1 g、吸附时间2 h,仅改变吸附温度， 绘制温度与吸附率之间的关系曲线（图5)。
由图5可知，吸附率随温度的升高而增大，推测 其吸附过程为吸热过程。温度从283 K升至303 K, 吸附率由92. 55%增至98. 86%,超过303 K后，吸 附率随温度的升高改变不大。
3结论(1)通过水溶液聚合反应，以羧甲基纤维素、丙 烯酸为原料，合成了一种羧甲基纤维素接枝丙烯酸 Cr (W)吸附材料。羧甲基纤维素、丙烯酸的质量比 为3 :17时，复合材料表现出最佳的吸附性能。
(2)探索出复合材料对Cr (W)溶液最大吸附 率时的吸附条件。pH=4.5、CCr(w) =100mg/L,吸 附时间为2h时，不同温度下（V溶液=50 ml)的吸 附率分别为：92. 55% (283 K)、94. 32% (288 K)、 96.45% (293 K) ,97.58% (298 K) ,98.86% (303 K)、99. 11% (308 K)、99. 12% (313 K)。
(3)根据温度一吸附率曲线，推测吸附过程为 吸热过程。进一步研究其具体的吸附机制，针对性 地开发和改进羧甲基纤维素接枝型Cr (W)吸附材 料具有重要的意义，是我们进一步努力研究的目标。