羟基磷灰石因其特有的化学组成和晶体结构，可以作为吸附剂用于重金属离子的吸附。羟基磷灰石对重金属离子的吸附主要取决于其形态、尺寸及空间结构等特征。因此，合理的控制羟基磷灰石的形态使其具有更好的吸附性能具有非常重要的意义。此外，目前所报道的羟基磷灰石作为重金属离子吸附剂存在的问题是难于从溶液中分离，因而限制了此类材料的实际应用。四氧化三铁本身作为一种吸附剂能够吸附重金属离子，同时又具有强磁性，通过增加外在磁场，能够快速的将四氧化三铁与水溶液分离。因此，本论文采用水热法制备了粒径均匀、形貌可控、比表面积大、吸附能力强的羟基磷灰石中空微球以及羟基磷灰石和Fe3O4磁性复合材料。采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、红外光谱（FTIR）以及比表面积分析仪（BET）等测试方法对制备产物的相组成、形貌及比表面积等进行表征测试。重点研究了羟基磷灰石和Fe3O4磁性复合材料对Pb2+、Cd2+的吸附动力学和热力学及其吸附机理。主要研究结果如下：（1）以硝酸钙为钙源，磷酸氢二铵为磷源，聚天冬氨酸(PASP)为螯合剂，采用水热法制备了羟基磷灰石。重点研究了反应温度、反应时间和pH值对所制备产物的形貌和相组成的影响。研究结果表明，随着溶液pH值的增加，HA的结晶度越来越高，在酸性(pH=3或5)条件下，制备的HA为球形；随着反应温度和反应时间的增加，HA的结晶度升高。最终在180℃，pH=5时采用水热法反应24h制备出了表面密布有放射状短棒、球形规整度好、粒径均匀（约1.5μm）且结晶性能好的羟基磷灰石中空微球，其比表面积为128.19m2/g。（2）以FeCl36H2O和FeCl24H2O为反应物，以浓氨水为沉淀剂，采用共沉淀法制备了粒径10-20nm的纳米Fe3O4粒子。以四水硝酸钙为钙源，磷酸氢二铵为磷源，PASP为螯合剂，Fe3O4为磁性材料，采用水热法在pH=5、反应温度为180℃下，反应24h，制备出羟基磷灰石和Fe3O4磁性复合材料（HAP/Fe3O4）。对产物进行表征和分析，表明制备的产物为羟基磷灰石和四氧化三铁的复合物，且纯度较高，结晶性较好，粒径均匀（1μm左右）的微球，表面长有短纳米棒状的子单元，附着大量的纳米Fe3O4颗粒，而且具有优异的磁响应能力和在水溶液中良好的分散性，其比表面积达到了113.48m2/g。（3）以制备的HAP/Fe3O4复合物为吸附剂，对Pb2+和Cd2+进行吸附试验，重点研究了溶液pH值、溶液初始浓度、吸附时间等参数对吸附剂吸附效率的影响，并初步探讨了吸附机理。研究结果表明，HAP/Fe3O4磁性复合材料对Pb2+和Cd2+的最佳吸附pH值分别为3和7，对Pb2+和Cd2+的吸附过程都符合拟二级吸附动力学方程而不符合拟一级吸附动力学方程。HAP/Fe3O4磁性复合材料对Pb2+和Cd2+的吸附等温类型都属于Langmuir型吸附等温线，其对Pb2+和Cd2+的饱和吸附量分别达到172.09mg/g和88.04mg/g。通过对吸附Pb2+后复合材料的EDS和XRD表征分析，表明HAP/Fe3O4磁性复合材料对重金属离子的吸附机制可能为离子交换机制。