随着经济的发展,合成染料被运用到纺织业、造纸业等多个工业行业中,染料废水的排放对环境和人类有较大的危害,水体中染料污染问题亟待解决。目前,吸附法处理染料废水具有多种优点且市场前景广阔。壳聚糖作为自然界中第二大可再生资源具有无毒性,生物相容性和吸附性等多种活性,被广泛地用于染料废水处理,但其性质不稳定,应用受到限制,经常与膨润土等矿物质复合,既降低吸附剂成本又提高吸附效率。本文以壳聚糖和膨润土为基体,引入阳离子Zr(Ⅳ)和季铵盐基团(N+(CH3)3),制备了锆负载交联壳聚糖/膨润土复合物(Zr-CCB)和交联季铵盐壳聚糖/膨润土复合物(CQCB),分别对其制备条件、理化特征、吸附氨基黑10B染料特性及吸附机理等进行了探究,利用X衍射仪、红外光谱仪和扫描电子显微镜对其进行表征,同时考察了投加量、初始料液浓度、pH值、时间、温度等对Zr-CCB和CQCB吸附性能的影响。主要结论如下:在交联的壳聚糖/膨润土(CCB)基础上,利用氯氧化锆对其改性,制备吸附剂Zr-CCB,并探究其对阴离子染料氨基黑10B的吸附性能。在制备Zr-CCB的过程中,氯氧化锆的投加量为0.2 g,浸泡温度为25℃,浸泡时间为20 h。结果表明:Zr-CCB对氨基黑10B的吸附率随pH的增加而下降,在低pH和高温下具有最佳吸附效率;平衡吸附等温线数据比较符合Langmuir模型,在自然pH(9)和298 K下最大单层吸附容量为418.4 mg/g;Zr-CCB对氨基黑10B染料的动力学数据更好地符合二阶动力学模型;热力学参数表明氨基黑10B吸附是自发吸热过程;Zr-CCB的主要吸附机制为氢键作用和静电相互作用。为了进一步提高氨基黑10B的吸附容量,我们利用成膜法和交联法制备出了CQCB。确定季铵盐壳聚糖和膨润土的投加质量比为4:5,交联剂为环氧氯丙烷,交联时间为20 h。CQCB对氨基黑10B的吸附率随pH的增加而下降,在低pH和高温下具有最佳吸附效率;吸附数据更符合二阶动力学模型;平衡吸附等温线数据符合Langmuir模型,在自然pH(9)和298K下最大单层吸附容量为990.1 mg/g;热力学研究结果表明CQCB对氨基黑10B染料的吸附是自发吸热过程;CQCB的主要吸附机制为氢键作用和静电相互作用。