重金属污染日趋严重，对人类的生命健康安全造成了巨大的威胁，也受到人们的广泛关注。对重金属污染的治理，主要有物理法、化学法和生物法。采用吸附法去除重金属，不同的吸附材料对不同的重金属有不同的吸附效果，其作用机理也不一样。水铁矿广泛存在于自然环境中，具有巨大的比表面积和较高的表面活性，可以通过吸附和共沉淀与环境中的污染物质相互作用，影响制约着许多微量有害元素的迁移、分配和转化，是一种优良的重金属吸附材料。本论文依托国家自然科学基金项目“长江流域典型矿区土壤镉异常的镉同位素示踪研究”，以水铁矿对镉的吸附共沉淀研究为题，制备合成出2LFh，对重金属元素镉进行吸附共沉淀研究，运用高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)、X射线衍射（XRD）等分析手段，揭示出水铁矿对镉吸附共沉淀的关键影响因素，同时通过吸附实验与共沉淀实验的对比研究，阐释水铁矿对镉吸附同水铁矿与镉共沉淀的区别。研究取得如下主要成果：1. Fe3+与Cd2+在共沉淀过程中，形成了大量的无定形2LFh沉淀，同时镉离子也一起被共沉淀。2.无论是吸附实验还是共沉淀实验，pH值都是影响水铁矿对镉吸附的重要因素之一。在低pH值阶段，pH值在3～5.4范围内，水铁矿对镉的吸附量和去除率都较低，且在此pH范围内，随着pH值的增大，吸附量和去除率增长均不明显。在pH值5.4～8.5范围内，随着pH值的增大，水铁矿对镉的吸附量和去除率也急剧增加。在pH值8.8～11范围内，镉离子容易与溶液中的氢氧根离子结合生成Cd(OH)2沉淀；在这一pH值范围内，水铁矿对镉的吸附量和去除率都达到最高，镉的去除率几乎达到百分之百，且随着pH值的增大，水铁矿对镉的吸附量和去除率变化不大，基本趋于稳定。3.镉的初始浓度也是影响水铁矿吸附镉、与镉共沉淀的一个重要因素。本论文中，镉的初始浓度设定值较低，在吸附和共沉淀实验中，吸附并不完全，没有达到平衡。在相同的pH值条件下，随着镉的初始浓度的升高，水铁矿对镉的去除率不仅没有降低，反而增加。在pH值3～8范围内，镉离子只受到水铁矿对其吸附和共沉淀的作用。无论是吸附实验还是共沉淀实验，在相同的pH值条件下，镉的初始浓度从0.3mM增加到0.6mM，浓度增加了1倍，水铁矿对镉的吸附量增加不止1倍。在解吸实验中，对于不同镉的初始浓度，在相同的EDTA-2Na浓度下，镉的初始浓度为0.6mM的解吸率与镉的初始浓度为0.3mM的解吸率相差都不大，这说明镉的初始浓度的大小对解吸率的影响并不大。4.EDTA-2Na的浓度是影响镉的解吸的一个重要因素。EDTA-2Na浓度的大小，对吸附解吸实验影响较大，而对共沉淀解吸实验影响相对较小。无论是吸附解吸实验还是共沉淀解吸实验，随着解吸剂EDTA-2Na溶液浓度的升高，其解吸率都随之增加。在不同的EDTA-2Na溶液浓度下，吸附解吸实验镉的解吸率在44.23%～54.14%范围内，解吸率的变化差值约10%左右；共沉淀解吸实验镉的解吸率在30.63%～34.29%范围内，解吸率的变化差值不到4%。5.在pH值3～8.8范围内，镉离子只受到水铁矿对其吸附和共沉淀的作用。镉的初始浓度较低，吸附并不完全。在pH值为8.5时，在吸附和共沉淀实验中，镉的初始浓度为0.3mM，水铁矿对镉的吸附量分别为35.399mg/g和37.148mg/g；镉的初始浓度为0.6mM，水铁矿对镉的吸附量分别为69.562mg/g，73.106mg/g。这比针铁矿对镉的吸附量大得多。这说明水铁矿是一种良好的吸附剂，能够高效地去除重金属镉。6.在吸附、共沉淀实验中，在相同的pH值、相同的镉的初始浓度条件下，水铁矿在共沉淀实验中比在吸附实验中对镉的吸附量和去除率要大。在解吸实验中，在相同的EDTA-2Na溶液浓度，相同镉的初始浓度条件下，吸附解吸实验的解吸率远远大于共沉淀解吸实验的解吸率，相差范围13.60%～20.17%。说明共沉淀实验比吸附实验能够更有效地去除镉；水铁矿与镉共沉淀比水铁矿对镉吸附结合得更牢固，更不易被解吸。同时也说明水铁矿对镉的吸附机理同水铁矿与镉的共沉淀机制不一样。