水是宇宙中一个重要的组成部分,它在地球生态系统的正常运转扮演着重要的角色。由于水体污染日益加重,故虽然存有大量水体,但人类可饮用水的量仍然紧缺。利用天然材料制备性能优良用于废水处理的吸附剂,俨然已成为研究热点。黄土是一类廉价易得且储藏量极大的天然无机矿物材料。本文以天然黄土为原料,通过表面接枝改性的方法,制备了黄土表面接枝共聚物吸附剂,以获得低成本、吸附活性高、无二次污染的吸附剂,并应用于金属离子与染料废水的处理。本论文内容包含以下几部分:第一,介绍了高分子改性粘土的种类及应用,综述了高分子改性粘土在废水处理方面的研究进展,并总结了高分子改性黄土及其应用研究进展。第二,以酸活化黄土(HLo)为基体,通过KH-570改性,在黄土表面引入C=C。再以N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和马来酸酐(MAH)为单体,与黄土表面接枝共聚,成功制备了黄土表面接枝共聚物(Lo-PNM)。采用FT-IR、TG、XRD和SEM等方法,对Lo-PNM的结构进行表征和分析,结果表明:NVP、MAH成功接枝于黄土表面。第三,考察了Lo-PNM对金属离子Pb(II)和阳离子染料亚甲基蓝(MB)的吸附性能,以去除率或脱色率为检测性能指标,探讨Lo-PNM用量、初始浓度、时间、温度、溶液酸度等因素对吸附性能的影响,并探讨了等温吸附特性和吸附动力学特性。结果表明:Lo-PNM吸附金属离子Pb(II),其去除率能达到97.64%以上,实验结果与等温模型及动力学模型非线性拟合,得出吸附较符合Langmuir等温吸附模型,且较符合准二级动力学模型;Lo-PNM对MB的脱色率可达96.51%,拟合得出吸附较符合Langmuir等温吸附模型,且吸附动力学符合准二级动力学模型。第四,以HLo为基体,先采用KH-570黄土表面改性,然后以乙酸乙烯酯(VAc)、MAH和丙烯酸(AA)为功能性单体,与黄土表面接枝共聚,成功制备了黄土表面接枝共聚物(Lo-PVMA)。采用FT-IR、TG、XRD及SEM等手段对Lo-PVMA进行了表征,结果表明:VAc、MAH和AA成功接枝于黄土表面。第五,考察了Lo-PVMA对重金属离子Cu(II)和阳离子染料碱性品红(BF)的吸附性能,以去除率或脱色率为检测性能指标,考察了Lo-PVMA的用量、初始浓度、时间、温度和溶液酸度等因素对吸附性能的影响,并研究了等温吸附特性和吸附动力学特性。结果表明:Lo-PVMA对Cu(II)的去除率可达97.73%,对Cu(II)的吸附比较较符合Freundlich模型,动力学模型较符合准二级动力学吸附模型;Lo-PVMA对BF的脱色率可达98.57%,对BF的吸附符合Langmuir模型,动力学模型符合准二级动力学吸附模型。总之,通过表面接枝共聚改性制备黄土基高分子吸附剂,可以大幅度降低高分子的比例;选择适当的共聚物链,可制备生物相容性表面接枝共聚物。所制备的黄土表面接枝共聚物吸附剂对金属离子和染料分子具有较高的吸附性能。