一种用于吸附重金属的改性纤维素衍生物吸附材料及其制备方法与应用与流程

本发明属于生物质资源再利用技术领域，特别涉及一种用于吸附重金属的改性纤维素衍生物吸附材料及其制备方法与在重金属吸附领域中的应用。

背景技术：

由于工业化生产规模的不断扩大、城镇建设的快速发展、农业生产中大量使用农药、化肥及污水灌溉、电子产业的快速发展，以及电子厂区的重金属污染和电子废品的丢弃等，致使许多有害的化学物质和重金属进入环境系统。其中重金属是持久性的污染物，其在环境系统中难以降解，并且会在鱼类及农作物组织内积累富集，通过食物链的作用，对人类产生危害。

目前，在重金属污染处理方面，主要采用吸附剂将离子态的重金属吸附固定。但是吸附剂种类繁多，吸附效果各异，稳定、高效、环保和成本低廉的吸附剂有待进一步开发和研究。纤维素来源广泛、价格低廉，又是可再生资源，现大部分被浪费或低值利用，不仅造成资源的浪费，而且还污染了生态环境。将纤维素或其衍生物用作重金属镉的吸附剂，不仅充分利用了资源，还可以降低重金属污染修复成本。

纤维素是由β-d-吡喃式葡萄糖通过1-4苷键连接形成的线性高聚合物，基本结构单元d-吡喃式葡萄糖基(即失水葡萄糖)，其分子式为(c6h10o5)n。纤维素大分子中葡萄糖基通过β-苷键联接，每个基环上均具有三个醇羟基，丰富的羟基基团使其在分子链间和分子内部形成大量氢键结构，加之天然纤维素的聚集态结构和较高结晶度的特点，极大的影响了这些羟基的反应活性，致使其吸附能力较弱。但是，这些羟基也为纤维素的改性提供了多种选择，可以发生氧化、醚化和接枝共聚等化学反应，接枝胺基、羧基等重金属吸附官能团，提高纤维素衍生物的重金属吸附能力。

gurgel[bioresourcetechnology,2008,99(8):3077-3083.]等对纤维素进行了羧基功能化改性，研究了羧基含量和丝光化对重金属镉、铜和铅吸附性能的影响，结果显示羧基含量的增加有利于重金属的吸附。hokkanens.[cellulose,2014,21(3):1471-1487.]等使用氨丙基三乙氧基硅烷对纤维素进行了表面修饰，使材料表面含有氨基，结果显示改性后纤维素吸附剂对重金属镍、铜和镉吸附性能有了较大提升。专利cn104437410a公布了一种偕胺肟-羟胺肟改性的纤维素材料及制备方法，其对铜、铁、亚甲基蓝和刚果红的吸附容量，分别约为100、150、200和400mg/g。专利cn103554510a公布了一种端氨基改性纤维素及其制备方法，并将其用于重金属汞、铜、铅、镉的吸附，材料对各种重金属的吸附率均为90％以上。

从现有研究来看，在纤维素表面同时修饰多种活性吸附官能团的研究少有报道，通过简单的方法制备高效、具有普适性以及多种吸附化学官能团修饰的纤维素改性材料仍有待进一步研究。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种吸附容量大、生产成本低、吸附效果好、脱附容易的用于吸附重金属的改性纤维素衍生物吸附材料。本发明材料为同时含有仲氨基、羧基、酰胺基和羰基硫等活性官能团的改性纤维素衍生物。

本发明另一目的在于提供一种上述改性纤维素衍生物吸附材料的制备方法。

本发明方法首先利用三乙烯四胺(teta)一端的氨基与n-羟甲基丙烯酰胺(nhmaam)末端的羟基反应，引入仲氨基和酰胺基；再利用上一步产物(nhmaam-g-teta)中末端的氨基与二硫化碳反应引入羰基硫生成单体(nhmaam-g-dtc-teta)；使用强碱溶液润胀纤维素，再与上述单体nhmaam-g-dtc-teta和丙烯酸(aa)通过溶液聚合的方式，得到最终的纤维素改性衍生物p(aa-co-nhmaam-g-dtc-teta)-cellulose。本发明方法通过三步简单的化学反应，接枝仲氨基、酰胺基、羧基和羰基硫等官能团，这些活性官能团与多种重金属有着较强的络合能力。且采用纤维素为原材料，其是一种天然的生物质资源，来源广泛、价格低廉，易生物降解，对环境无污染等优点，将其作为吸附材料用于重金属吸附，是取之自然，回归于自然的过程。

本发明再一目的在于提供上述改性纤维素衍生物吸附材料在环境治理修复领域中的应用，特别是修复重金属污染，适用于重金属吸附利用。本发明吸附材料的孔表面积和表面电负性较纤维素原料均有了较大的提高，因而其在重金属吸附领域有着很好的成本优势和应用前景。

本发明的目的通过下述方案实现：

一种吸附容量大、生产成本低、吸附效果好、脱附容易的用于吸附重金属的改性纤维素衍生物吸附材料，具有如下式(一)所示结构：

本发明的用于吸附重金属的改性纤维素衍生物吸附材料，命名为p(aa-co-nhmaam-g-dtc-teta)-cellulose。

本发明提供了一种上述用于吸附重金属的改性纤维素衍生物吸附材料的制备方法，包括以下具体步骤：

(1)制备单体前驱体(nhmaam-g-teta)：将催化剂、三乙烯四胺加入n-羟甲基丙烯酰胺(nhmaam)溶液中，室温反应，得到单体前驱体(nhmaam-g-teta)；

(2)制备单体(nhmaam-g-dtc-teta)：将单体前驱体(nhmaam-g-teta)调碱性，冰浴条件下加入二硫化碳溶液，待体系呈乳白色后，升温至室温，搅拌反应，得到单体(nhmaam-g-dtc-teta)。

(3)纤维素改性衍生物(p(aa-co-nhmaam-g-dtc-teta)-cellulose)的制备：冰浴条件下，将丙烯酸与强碱溶液混合，再加入步骤(2)得到的单体、纤维素和催化剂，升温反应，得到纤维素改性衍生物。

上述制备方法中，各反应物的配方为，g/ml：

步骤(1)

n-羟甲基丙烯酰胺1.011质量份；

催化剂催化量；

三乙烯四胺2.5～3.5体积份；

步骤(2)

单体前驱体5体积份；

二硫化碳8～12体积份；

步骤(3)

步骤(1)中所述室温反应的时间优选为12～36h。

步骤(1)中所述的催化剂为n,n-羰基-二咪唑(cdi)，其用量优选为1.3～1.95质量份。

步骤(1)中所述催化剂、三乙烯四胺优选滴加加入n-羟甲基丙烯酰胺(nhmaam)溶液中，更优选为依次滴加加入。

进一步地，所述催化剂、三乙烯四胺可分别先溶于溶剂中再加入n-羟甲基丙烯酰胺(nhmaam)溶液中，所用溶剂与n-羟甲基丙烯酰胺(nhmaam)溶液的溶剂一致。

所述的溶剂用于提供溶液反应环境，可为本领域常用有机溶剂即可，如n,n-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜等。

步骤(2)中所述搅拌反应的时间优选为1～3h。

步骤(2)中所述的调碱性优选调节ph至10～13。优选通过添加碱液调节，更优选为添加氢氧化钠溶液。

步骤(2)中所述二硫化碳溶液优选为缓慢滴加加入。

步骤(3)中所述的升温反应优选为加热到40～80℃反应2～4h。

步骤(3)中所述的催化剂用于催化反应的进行，可为但不限于过硫酸铵等强氧化型催化剂，其用量优选为0.15～0.3质量份。

步骤(3)中所述强碱溶液的浓度优选为4～8mol/l。

步骤(3)中所述强碱优选为氢氧化钠。

步骤(3)中所述升温反应优选在氮气保护下进行。

步骤(1)中所述室温反应后得到的产物可用乙酸乙酯和水纯化。

优选地，步骤(1)反应完成后，将反应液用大量的水洗涤3次，除去未参与反应的teta，再用乙酸乙酯萃取3次，合并有机相后再用水洗3次。通过薄层色谱鉴定产物是否纯净，薄层色谱展开剂为乙酸乙酯和石油醚体积比为2:1的混合溶液，显色剂为碘。

优选地，步骤(2)反应完成后，可通过醇沉，收集固态产物得到单体。进一步，可通过分液除去过量的二硫化碳，水相在无水乙醇中沉淀，再使用无水乙醇重结晶提纯。

优选地，步骤(3)反应完成后，所得纤维素改性衍生物可通过粉碎过筛保存。进一步，可通过离心除去反应体系中液体，并清水洗涤，再离心，干燥得到固体产物。使用粉碎机对固体产物初步粉碎，再用球磨机球磨粉碎，过80目筛子后密封保存。

本发明方法首先利用三乙烯四胺(teta)一端的氨基与n-羟甲基丙烯酰胺(nhmaam)末端的羟基反应，引入仲氨基和酰胺基；再利用上一步产物(nhmaam-g-teta)中末端的氨基与二硫化碳反应引入羰基硫生成单体(nhmaam-g-dtc-teta)；使用强碱溶液润胀纤维素，再与上述单体nhmaam-g-dtc-teta和丙烯酸(aa)通过溶液聚合的方式，得到最终的纤维素改性衍生物p(aa-co-nhmaam-g-dtc-teta)-cellulose。

本发明方法通过三步简单的化学反应，接枝仲氨基、酰胺基、羧基和羰基硫等官能团，这些活性官能团与多种重金属有着较强的络合能力。其制备工艺简单、操作简便，便于规模化工业生产和应用；且采用纤维素为原材料，其是一种天然的生物质资源，来源广泛、价格低廉，实现了农业废弃生物质资源的再利用，且具有易生物降解，对环境无污染等优点，将其作为吸附材料用于重金属吸附，是取之自然，回归于自然的过程。

制备得到的纤维素改性衍生物孔表面积和表面电负性较纤维素原料均有了较大的提高，显著提高的孔表面积可通过物理吸附的方式吸附重金属镉；提高的表面电负性，可以通过静电吸附的方式吸附重金属；其表面含有仲氨基、酰胺基、羧基和羰基硫等活性官能团，可以通过化学吸附的方式吸附重金属；兼顾了吸附过程中的物理吸附、化学吸附和静电吸附，吸附率容量高，去除率高，可将其应用于环境治理修复领域中的应用，特别是修复重金属污染，在重金属吸附领域有着很好的成本优势和应用前景。

上述本发明吸附材料在重金属吸附领域的应用，所述的重金属可为但不限于铜、锌、铅、镉、镍、汞中的任意一种或者它们的组合，以重金属镉为例，其对重金属镉吸附容量达到400mg/g，是一种性能优良的重金属吸附剂。

本发明的吸附材料水体中可以静置过滤分离，在土壤中可生物降解，使用过程中无二次污染。且可用乙二胺四乙酸二钠(edta)再生，可重复利用，降低环境修复成本。

本发明相对于现有技术，具有如下的优点及有益效果：

(1)本发明制备的吸附材料，其原料纤维素是农业废弃物中的主要成分，来源广泛，价格低廉，实现了农业废弃生物质资源的再利用。

(2)本发明制备的吸附剂材料对重金属的吸附具有广泛适用性。环境中的重金属污染虽然存在点位超标率高低的不同，但是大都是多种重金属污染同时存在，因此具有广泛适用性非常有必要。

(3)本发明的吸附材料，同时兼顾了吸附过程中的物理吸附、化学吸附和静电吸附，吸附率容量和去除率高。

(4)本发明的吸附材料可用乙二胺四乙酸二钠(edta)再生，可重复利用，降低环境修复成本。

(5)本发明吸附剂在水体中可以静置过滤分离，在土壤中可生物降解，使用过程中无二次污染。

附图说明

图1为实施例2中的nhmaam-g-teta的核磁共振氢谱图(溶剂为氘代氯仿)。

图2为实施例2中的nhmaam-g-teta的红外光谱图。

图3为实施例2中的nhmaam-g-teta的质谱图。

图4为实施例5中的nhmaam-g-dtc-teta的核磁共振氢谱(溶剂为重水)。

图5为实施例5中的nhmaam-g-dtc-teta的红外光谱图。

图6为实施例5中的nhmaam-g-dtc-teta的质谱图。

图7为实施例5中的nhmaam-g-dtc-teta的紫外光谱图。

图8为实施例8中的纤维素原料和改性纤维素衍生物的红外光谱图。

图9为实施例8中的纤维素原料和改性纤维素衍生物的固态核磁碳谱图。

图10为实施例8中的纤维素原料和改性纤维素衍生物的xrd谱图。

图11为实施例8中的纤维素原料和改性纤维素衍生物的热重曲线。

图12为实施例10中的接触时间对改性纤维素衍生物吸附重金属镉性能的影响。

图13为实施例10中的吸附剂投加量对改性纤维素衍生物吸附重金属镉性能的影响。

图14为实施例10中的镉初始浓度对改性纤维素衍生物吸附重金属镉性能的影响。

图15为实施例10中ph对改性纤维素衍生物吸附重金属镉性能的影响。

图16为实施例10中温度对改性纤维素衍生物吸附重金属镉性能的影响。

图17为实施例11中纤维素改性衍生物循环吸附次数对去除率的影响。

图18为实施例12中纤维素改性衍生物吸附重金属铜和铅的性能。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

下列实施例使用的试剂均可从商业渠道获得。

其中，吸附实验步骤如下：以重金属镉为例进行吸附实验，将纤维素衍生物加入到重金属镉溶液中，浓度为10～500mg/l，吸附剂投加量为4～200mg，ph值为2～7，接触时间为10min～10h，温度为283～313k，以150rpm的转速振荡，然后过滤分离。

实施例1：单体前驱体nhmaam-g-teta的制备

取50ml干燥茄形瓶，将1.011gn-羟甲基丙烯酰胺(nhmaam)溶解于10ml无水n,n-二甲基甲酰胺(dmf)中，将1.3gn,n-羰基-二咪唑(cdi)溶解于5mldmf中并逐滴滴入到nhmaam溶液中，再将2.5ml三乙烯四胺(teta)分散于10mldmf中逐滴滴入到上述混合溶液中，室温下反应12h，将反应液用大量的水洗涤3次，除去未参与反应的teta，再用乙酸乙酯萃取3次，合并有机相后再用水洗3次。通过薄层色谱鉴定产物是否纯净，薄层色谱展开剂为乙酸乙酯和石油醚体积比为2:1的混合溶液，显色剂为碘。合成反应式见反应式(1)。利用核磁共振氢谱、红外光谱和质谱对分子结构进行分析。

实施例2：单体前驱体nhmaam-g-teta的制备

合成反应式见式(1)。取50ml干燥茄形瓶，将1.011gn-羟甲基丙烯酰胺(nhmaam)溶解于10ml无水n,n-二甲基甲酰胺(dmf)中，将1.625gn,n-羰基-二咪唑(cdi)溶解于5mldmf中并逐滴滴入到nhmaam溶液中，再将3ml三乙烯四胺(teta)分散于10mldmf中逐滴滴入到上述混合溶液中，室温下反应24h，将反应液用大量的水洗涤3次，除去未参与反应的teta，再用乙酸乙酯萃取3次，合并有机相后再用水洗3次。通过薄层色谱鉴定产物是否纯净，薄层色谱展开剂为乙酸乙酯和石油醚体积比为2:1的混合溶液，显色剂为碘。利用核磁共振氢谱、红外光谱和质谱对分子结构进行分析，结果见图1、图2和图3。

实施例3：单体前驱体nhmaam-g-teta的制备

合成反应式见反应式(1)。取50ml干燥茄形瓶，将1.011gn-羟甲基丙烯酰胺(nhmaam)溶解于10ml无水n,n-二甲基甲酰胺(dmf)中，将1.95gn,n-羰基-二咪唑(cdi)溶解于5mldmf中并逐滴滴入到nhmaam溶液中，再将3.5ml三乙烯四胺(teta)分散于10mldmf中逐滴滴入到上述混合溶液中，室温下反应36h，将反应液用大量的水洗涤3次，除去未参与反应的teta，再用乙酸乙酯萃取3次，合并有机相后再用水洗3次。通过薄层色谱鉴定产物是否纯净，薄层色谱展开剂为乙酸乙酯和石油醚体积比为2:1的混合溶液，显色剂为碘。利用核磁共振氢谱、红外光谱和质谱对分子结构进行分析。

实施例4：单体nhmaam-g-dtc-teta的制备

将5mlnhmaam-g-teta和碱性naoh溶液混合搅拌均匀至体系ph为10，在冰浴条件下缓慢滴入8ml二硫化碳溶液，待溶液成乳白色后，升温至室温，并连续搅拌反应1h，反应液离心，分液漏斗分离除去反应中过量的二硫化碳，上层水溶液在无水乙醇结晶中沉淀，静置过夜，抽滤后在无水乙醇中重结晶、干燥、收集固态产物nhmaam-g-dtc-teta。合成反应式见式(2)。利用核磁共振氢谱、红外光谱、质谱和紫外光谱对分子结构进行分析。

实施例5：单体nhmaam-g-dtc-teta的制备

合成反应式见式(2)。将5mlnhmaam-g-teta和碱性naoh溶液混合搅拌均匀至体系ph为11.5，在冰浴条件下缓慢滴入10ml二硫化碳溶液，待溶液成乳白色后，升温至室温，并连续搅拌反应2h，反应液离心，分液漏斗分离除去反应中过量的二硫化碳，上层水溶液在无水乙醇结晶中沉淀，静置过夜，抽滤后在无水乙醇中重结晶、干燥、收集固态产物nhmaam-g-dtc-teta。合成反应式见公式(2)。利用核磁共振氢谱、红外光谱、质谱和紫外光谱对分子结构进行分析，结果见图4、图5、图6和图7。

实施例6：单体nhmaam-g-dtc-teta的制备

合成反应式见式(2)。将5mlnhmaam-g-teta和碱性naoh溶液混合搅拌均匀至体系ph为13，在冰浴条件下缓慢滴入12ml二硫化碳溶液，待溶液成乳白色后，升温至室温，并连续搅拌反应1h，反应液离心，分液漏斗分离除去反应中过量的二硫化碳，上层水溶液在无水乙醇结晶中沉淀，静置过夜，抽滤后在无水乙醇中重结晶、干燥、收集固态产物nhmaam-g-dtc-teta。利用核磁共振氢谱、红外光谱、质谱和紫外光谱对分子结构进行分析。

实施例7：纤维素改性衍生物p(aa-co-nhmaam-g-dtc-teta)-cellulose的制备

将4ml丙烯酸溶液加入到配备磁力搅拌子的茄形瓶中，在冰浴的条件下加入20ml氢氧化钠水溶液(8mol/l)，得到丙烯酸碱性水溶液，搅拌下，依次加入0.13gnhmaam-g-dtc-teta、0.15g过硫酸铵(aps)、1.0g纤维素(cellulose)之后，将茄形瓶置于油浴锅中缓慢加热至40℃，并在该温度下保持反应4h。反应完成后的混合液离心，倒掉上清液并用蒸馏水洗涤，得聚合物产品并置于真空干燥箱中干燥，粉碎机粉碎后，再用球磨机球磨，过筛保存。合成反应式见式(3)。利用红外光谱、固态核磁碳谱、xrd和sem对纤维素改性衍生物结构和形貌进行分析。

实施例8：纤维素改性衍生物p(aa-co-nhmaam-g-dtc-teta)-cellulose的制备

合成反应式见式(3)。将5ml丙烯酸溶液加入到配备磁力搅拌子的茄形瓶中，在冰浴的条件下加入30ml氢氧化钠水溶液(6mol/l)，得到丙烯酸碱性水溶液，搅拌下，依次加入0.19gnhmaam-g-dtc-teta、0.22g过硫酸铵(aps)、1.2g纤维素(cellulose)之后，将茄形瓶置于油浴锅中缓慢加热至60℃，并在该温度下保持反应3h。反应完成后的混合液离心，倒掉上清液并用蒸馏水洗涤，得聚合物产品并置于真空干燥箱中干燥，粉碎机粉碎后，再用球磨机球磨，过筛保存。利用红外光谱、固态核磁碳谱、xrd和热重对纤维素改性衍生物结构进行分析，结果见图8、图9、图10和图11。

实施例9：纤维素改性衍生物p(aa-co-nhmaam-g-dtc-teta)-cellulose的制备

合成反应式见式(3)。将6ml丙烯酸溶液加入到配备磁力搅拌子的茄形瓶中，在冰浴的条件下加入40ml氢氧化钠水溶液(4mol/l)，得到丙烯酸碱性水溶液，搅拌下，依次加入0.25gnhmaam-g-dtc-teta、0.30g过硫酸铵(aps)、1.4g纤维素(cellulose)之后，将茄形瓶置于油浴锅中缓慢加热至80℃，并在该温度下保持反应2h。反应完成后的混合液离心，倒掉上清液并用蒸馏水洗涤，得聚合物产品并置于真空干燥箱中干燥，粉碎机粉碎后，再用球磨机球磨，过筛保存。利用红外光谱、固态核磁碳谱、xrd和sem对纤维素改性衍生物结构和形貌进行分析。

实施例10：改性纤维素衍生物吸附重金属镉的性能

(1)接触时间对改性纤维素衍生物吸附重金属镉性能的影响

在不同的接触时间下的吸附容量和去除率如图12所示。实验条件设定为初始cd²⁺浓度为200mg/l(ppm)，ph值为5.5(未加任何酸碱的原始溶液)，溶液体积为20ml，吸附剂投加量为30mg，在298k，转速为150rpm下处理。吸附时间分别选为10min、0.5h、1h、3h、5h和10h。纤维素改性衍生物的吸附容量和去除率表现出相同的先快速增加后趋于平稳的趋势。前30min左右，曲线急剧上升，镉吸附容量增加较快，为初始快速吸附阶段；此后吸附容量虽有增加，但曲线趋于平缓，吸附容量仅少量增加，约为2h左右，吸附达到近平衡。

(2)吸附剂投加量对改性纤维素衍生物吸附重金属镉性能的影响

在不同的吸附剂投加量条件下的吸附容量和去除率如图13所示。实验条件设定为初始cd²⁺浓度为200mg/l(ppm)，ph值为5.5，溶液体积为20ml，在298k，转速为150rpm下处理2h。吸附剂投加量分别选为4mg、10mg、20mg、40mg、100mg和200mg。随着投加量的增加，吸附剂的吸附容量逐渐降低，去除率逐渐升高，最后达到90％以上。

(3)镉初始浓度对改性纤维素衍生物吸附重金属镉性能的影响

在不同的cd²⁺溶液初始浓度条件下的吸附容量和去除率如图14所示。实验条件设定为溶液ph值为5.5，溶液体积为20ml，吸附剂投加量为30mg，在298k，转速为150rpm下处理2h。cd²⁺溶液初始浓度分别选为10ppm、20ppm、50ppm、100ppm、300ppm和500ppm。随着浓度的增大，吸附剂对镉的吸附容量也随之增加，几乎呈线性的增长，吸附剂的除去率逐渐降低。

(4)ph对改性纤维素衍生物吸附重金属镉性能的影响

在不同的吸附溶液ph值条件下的吸附容量和去除率如图15所示。实验条件设定为初始cd²⁺浓度为200mg/l(ppm)，溶液体积为20ml，吸附剂投加量为20mg，在298k，转速为150rpm下处理2h。ph值条件分别选为2.0、3.0、4.0、5.0、6.0和7.0。当在ph值较低的时候(2.0～4.0)，吸附剂的吸附容量迅速增加；当ph值大于4.0的时候，吸附容量增长变得缓慢，基本趋于稳定随着ph值的增加，吸附剂的去除率也增加。在吸附剂质量和初始浓度相同的情况下，吸附容量越大，去除率越高。

(5)温度对改性纤维素衍生物吸附重金属镉性能的影响

不同的吸附温度下的吸附容量和去除率如图16所示。实验条件设定为初始cd²⁺浓度为200mg/l(ppm)，ph值为5.5，溶液体积为20ml，吸附剂投加量为30mg，转速为150rpm下处理2h。温度分别选为283k、288k、293k、298k、303k、308k和313k。随着温度的升高，吸附剂的吸附容量和去除率均有一定程度的增加。

实施例11：纤维素改性衍生物吸附重金属镉循环再生性能测试

纤维素改性衍生物循环吸附次数对去除率的影响如图17所示。实验条件设定为初始cd²⁺浓度为200mg/l(ppm)，ph值为5.5(未加任何酸碱的原始溶液)，溶液体积为100ml，吸附剂投加量为150mg，在298k，转速为150rpm，接触时间为2h。取一定量适当浓度的解吸剂edta放入锥形瓶中，加入已完成吸附的吸附剂，以150rpm的振荡速度振荡一段时间，取出静置后过滤，干燥后再重复测试重金属镉吸附去除率，溶液体积随着投入的吸附剂投加量变化，确保吸附剂浓度为1.5mg/ml。

实施例12：改性纤维素衍生物吸附重金属铜和铅的性能

纤维素改性衍生物对重金属铜和铅的去除率如图18所示。实验条件设定为初始cu²⁺和pb²⁺浓度为200mg/l(ppm)，ph值为5.5(未加任何酸碱的原始溶液)，溶液体积为20ml，吸附剂投加量为30mg，在298k，转速为150rpm，接触时间为2h。纤维素改性衍生物吸附剂对溶液中铜和铅的去除率均在90％以上。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。