目前,随着工业化和城市化的发展,重金属离子的污水排放所引起的环境问题越来越严重。当前的技术很难满足日后对重金属离子废水处理的发展需求,这使得高效、经济去除工厂中排放的重金属离子的废水变越来越重要。本论文以湘潭本地的海泡石为载体,分别采用液相氧化还原法和共沉淀法将二氧化锰和氧化镁两种金属氧化物负载在海泡石上,用于废水中重金属离子Cd²⁺的吸附。在此基础上,研究制备和吸附条件对吸附剂的影响,并考察吸附剂的结构特征及吸附Cd²⁺的吸附性能。以此为实际生产生活提供指导,开发出高附加值的产品。本文将分别将不同含量的金属氧化物（MnO₂、MgO）负载在提纯且酸改的海泡石上,制备了金属氧化物改性的海泡石基吸附剂（MnO₂-海泡石、MgO-海泡石）。采用傅立叶红外光谱（FTIR）、X-射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、比表面与孔径分析、X-射线能谱分析（EDS）与X-射线光电子能谱（XPS）等表征技术分析改性前后及吸附Cd²⁺前后的改性海泡石的物理化学特征,以考察吸附剂的性能,并采用原子吸收分光光度计（AAS）对吸附剂的吸附能力进行测量。采用三种等温线模型和四种动力学模型对吸附等温线实验数据和吸附动力学实验数据进行拟合分析,发现MnO₂-海泡石吸附Cd²⁺的实验数据分别符合Sips等温线模型和Avrami动力学模型,而MgO-海泡石吸附Cd²⁺的实验数据符合Sips等温线模型和准二级动力学模型。当反应温度为298 K时,MnO₂-海泡石和MgO-海泡石分别在pH=6和pH=4下对Cd²⁺的吸附量达到114.7 mg/g和604.95 mg/g。并且考察吸附温度的影响,通过热力学分析发现吸附剂对Cd²⁺的吸附过程是自发且吸热的。另外,分别采用HCl和乙二胺四乙酸（EDTA）溶液对吸附Cd²⁺后的MnO₂-海泡石和MgO-海泡石进行解吸实验,考察吸附剂的循环使用稳定性。结果表明,所制得的吸附剂在4次循环吸附-解吸下对Cd²⁺的去除效率依然高达90%。为了比较吸附Cd²⁺的吸附剂制备成本,本文提出简单的价格评估方案,考察吸附剂吸附单位重量的Cd²⁺所需要的价格,发现本论文中所制备的MnO₂-海泡石具有价格优势。另外,本论文也分析了氧化物改性海泡石吸附剂对Cd²⁺的吸附机理。发现离子交换,表面络合和沉淀是主要的重金属离子吸附机理。