煤矸石是煤炭开采、洗选过程排放的固体废弃物,其大量堆积会给生态环境带来严重危害。煤矸石因含有丰富的SiO₂、Al₂O₃成分,可作为廉价原料合成沸石吸附剂。A型沸石有良好的分离吸附能力。本实验以内蒙古鄂尔多斯煤矸石为原料,水热合成沸石吸附剂,探究初始物料硅铝比、碱度、晶化温度及晶化时间对产物结构及结晶的影响,确定合成A型沸石吸附剂的适宜条件,同时利用XRD、FT-IR、BET、SEM对A型沸石的结构、形态及化学性质进行了分析。将合成的A型沸石作为吸附剂,探究了其对Pb²⁺、Cd²⁺的吸附过程及吸附机理,不仅为处理重金属废水提供了一种廉价有效的吸附材料,而且达到了以废治废的目的。研究结果如下:（1）以煤矸石为原料,采用水热法合成沸石吸附剂,探究了合成A型沸石吸附剂的影响因素并确定了适宜的合成条件。结果表明:初始物料硅铝比直接决定产物的结构,晶化温度及时间很大程度影响沸石晶体的成核及生长速率,而体系的碱度对产物的结构、晶体尺寸都有显著影响。A型沸石吸附剂在较低硅铝比条件下可以被合成,晶化温度太高或晶化时间太长A型沸石易发生转晶形成SOD沸石,且其在中性或弱碱性介质中较稳定。因此选择调整初始物料的硅铝比为1.5,在晶化温度85-95℃,体系的碱度为n（Na₂O）:n（SiO₂）=1.0,晶化反应8 h时,可以合成出纯相A型沸石。（2）通过对合成的沸石进行XRD、FT-IR、SEM、BET分析,结果表明:本实验以煤矸石为原料,成功合成了晶型结构完整、呈立方体结构的A型沸石,平均粒径为3-4μm。对沸石进行比表面积及孔径分析可知,A型沸石的比表面积约为4 m²·g^-1,且其主要由孔径分布均一的微孔组成,按HK方程计算所得的产品的孔径分布在0.4-0.8 nm之间。（3）对吸附条件进行优化及动力学拟合,研究结果表明:吸附剂用量、溶液pH值、重金属离子的初始浓度、吸附时间是影响吸附的主要因素。确定Pb²⁺、Cd²⁺初始浓度为100 mg·L^-1,沸石投加量为0.15 g,调节含Pb²⁺溶液的初始pH为4,含Cd²⁺溶液保持初始酸度6.28,置于恒温振荡器中以200 r·min^-1的转速恒温振荡60 min,此时A型沸石对Pb²⁺、Cd²⁺去除率和吸附量均达到最大,分别是96.23%、32.08 mg·g^-1和94.86%、31.62 mg·g^-1。A型沸石对重金属Pb²⁺、Cd²⁺的吸附过程均能用拟二级吸附速率方程进行描述,说明吸附过程有化学吸附作用,且吸附在60 min即可达到平衡,Weber-Morris方程说明颗粒内扩散不是吸附过程唯一的速率控制步骤,在达到平衡前的速率控制步骤可能受液膜扩散和颗粒内扩散共同影响。（4）等温吸附实验表明:Langmuir等温吸附模型（R²>0.9992）能更好的描述A型沸石对Pb²⁺、Cd²⁺的吸附过程,说明沸石对两种金属离子的吸附为单分子层吸附。由Langmuir模型计算得到的A型沸石对重金属Pb²⁺、Cd²⁺的最大饱和吸附量为51.28、49.26 mg·g^-1。R_L数值均在0-1之间,说明吸附易于进行,合成的A型沸石有良好的吸附能力。（5）煤矸石与A型沸石吸附性能比较实验结果表明:优化条件下合成的A型沸石对溶液中Pb²⁺、Cd²⁺的吸附量约为煤矸石的1.9倍,再次证明合成的A型沸石有良好的吸附能力。