重金属镉Cd（Ⅱ）被列入一级致癌物质,无法被生物降解,易在生物体内积累,可通过食物链富集进入人体,最终对人体造成不可逆转的危害。因此,通过新材料来去除Cd（Ⅱ）污染对生态环境和人体健康都有着重要意义。赤泥（Red Mud,RM）是碱浸铝土矿生成氧化铝过程中产生的碱性废渣,组成成分复杂,具有碱性强、含多种金属氧化物及细粒度等特性,易对周围环境产生污染,其逐年增加的巨大堆存量已经成为亟待解决的问题。云南省是全国核桃种植面积最大的省份,每年产生大量农林废弃物-核桃壳（Walnut Shell,WS）,如果不加处理直接排入环境,不仅是资源的浪费,还会对生态环境造成危害,WS具有优良性质,可用于废水中污染物的去除。近年来铁碳材料的研究已成为热点,相对于纳米零价铁材料易氧化、难回收、制备条件高等痛点来说,铁碳材料具有相对优势,并在废水中污染去除方面展现不凡潜力。本文利用拜耳法RM高含铁量的特性进行提铁,提出的铁作为铁源负载于BC生物碳（Biochar,BC）上制备铁碳复合材料,并用于废水中重金属镉Cd（Ⅱ）的吸附研究。主要有以下内容:探究了拜耳法RM中铁的有效提取方法,采用分步酸浸法进行铁的浸出。提铁流程分为:酸洗、酸浸、Fe（Ⅲ）还原、硫酸分解四个步骤,FeSO4·H2O（RM）为RM提铁目标产物。对RM提铁过程中产生的各物质进行XRD、ICP和XRF分析,物相和元素分析表明,随着提铁过程进行,RM中铁被有效提出,最终产物为FeSO4·H2O（RM）。对RM提铁过程建立铁平衡分析,结果表明RM中铁被有效提出,提铁率达到95.65%,铁损失率可控制在5%以内。采用原位还原氧化法将FeSO4·H2O（RM）作为铁源负载于农林废弃物BC上,成功制备了纳米级铁碳复合材料FexOy-BC（RM）,采用同样方法用FeSO4·7H2O作为铁源制备纳米级铁碳复合材料FexOy-BC。将两种铁碳复合材料材料用于重金属镉Cd（Ⅱ）的吸附,结果表明FexOy-BC（RM）（91.23%）对重金属Cd（Ⅱ）的吸附效率高于商品级FexOy-BC（88.83%）。对铁碳复合材料进行分析表征,XRD分析结果表明,两种材料物相组成相似,没有Fe~0的特征峰生成;SEM分析结果表明,铁碳复合材料表面为纳米颗粒,碳层结构呈现层状,结构分散;TEM分析结果表明,FexOy-BC（RM）属于核壳结构,材料表面颗粒直径大小与SEM分析相符;VSM分析表明FexOy-BC（RM）的饱和磁化强度为18.845 emu/g,属于顺磁范畴,在材料利用和回收方面占用很大优势;XPS分析表明,反应后的FexOy-BC（RM）成功负载了Cd（Ⅱ）,经过FexOy-BC（RM）吸附前后官能团的变化,推测吸附过程同时发生了物理和化学反应。进行了响应面优化分析,最优吸附实验条件为:吸附剂添加量6 g/L,Cd（Ⅱ）初始浓度10mg/L,p H为6;按照此条件进行四组平行实验,实际吸附效率为92.59%,模型预测为93.831%。结果表明,该模型具有高度显著性,可用于解释该实验并预测该实验结果。FexOy-BC（RM）对重金属镉Cd（Ⅱ）的吸附动力学特性符合拟二级动力学,化学吸附可能是主要限速步骤。FexOy-BC（RM）对重金属镉Cd（Ⅱ）的等温吸附用Freundlich模型可以更好的描述,因此FexOy-BC（RM）对Cd（Ⅱ）的吸附特性为单层吸附,且为化学吸附。XPS、TEM、SEM、VSM表征分析表明FexOy-BC（RM）表面是纳米磁性颗粒,材料通过吸附、络合等作用固定Cd（Ⅱ）,实现了对废水中重金属镉Cd（Ⅱ）的高效吸附。