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水体中重金属污染对人体健康、生态环境和经济发展造成了严重的威胁和危害，其污染控制、分离回用引起了国内外环保工作者的广泛关注。本论文以废水、冶金工业中三种常见的二价重金属污染物(Ni2+、pb2+、Cu2+)为研究对象，采用自合成的二硫代氨基甲酸螯合树脂作为高选择性功能吸附材料，研究单组分或双组分重金属离子的吸附分离规律和性能，为典型重金属离子的分离、提纯、回收、利用探索新途径。
选择交联度7％的氯甲基化大孔苯乙烯-二乙烯苯共聚体作为母体，以自合成的双取代二硫代氨基甲酸盐作为原料，控制相应的条件，制备成二硫代氨基甲酸螯合树脂，反应简单易行，条件温和。实验通过IR、EA等方法表征树脂，结果表明N—甲基，N—羧甲基二硫代氨基甲酸基团与N，N—双(羧甲基)二硫代氨基甲酸基团已成功修饰于树脂母体，NX-1的基团含量为2.14mmol/g，NX-2的基团含量为1.06mmol/g。
静态吸附实验结果表明，新型树脂对重金属离子的吸附最佳pH值为5.0，NX-1树脂的饱和吸附量分别为Pb2+365 mg/g，Cu2+89.45mg/g，Ni2+77.2mg/g，NX-2树脂的饱和吸附量分别为Pb2+387.75 mg/g，Cu2+88mg/g，Ni2+101.5mg/g。Langmuir方程可较好的拟合平衡实验结果。表征结合力的Kd基本上随着温度的升高而增大，反应为吸热的化学吸附过程。由于在低浓度(Co≤1mmol/L)溶液中，树脂可与金属形成较高浓度时(1～5mmol/L)稳定的络合物，因此低浓度时表征结合力的Kd值较大。根据红外光谱法与饱和吸附量法推测在不同的浓度范围内树脂与金属不同的配位比，可能的吸附机理为螯合与离子交换的双重作用。实验中还发现树脂动力学性能优异，反应均在30min以内达到平衡，通过半量吸附时间的比较得出NX-1上金属的吸附速率排序为Pb≈Cu＞Ni，NX-2上金属的吸附速率排序为Pb＞Cu＞Ni。
论文通过竞争吸附研究发现基于软硬酸碱理论与金属水合能的大小，所合成的两种树脂对Ni2+为主体溶液中的Pb2+、Cu2+具有十分优越的选择性能。当水体中Pb2+、Cu2+初始浓度为0.2mmol/L，Ni2+、Cl-共存离子摩尔浓度为其浓度上千倍时，所得的树脂仍表现出对Pb2+、Cu2+的高吸附选择性能，经吸附处理后可降到1mg/L，每批次处理量在190BV(树脂床体积)左右，固定床穿透曲线可由Thomas模型较好的拟合。吸附后的树脂可以被8％的盐酸彻底再生。反复的吸附—脱附实验后树脂的IR与EA分析表明功能基团的结构稳定。