硫酸根离子(SO₄^2-)广泛存在于天然水体和工业废水中。如果含SO₄^2-的废水不经处理直接排放到环境中,将导致水体水质下降,生态平衡遭到破坏,危害水生动植物和人类的健康。目前,处理含SO₄^2-的废水方法主要有化学沉淀法、膜处理法、电絮凝法、离子交换法、吸附法以及生物法。与其他方法相比,吸附法具有操作简单、吸附效果优良、成本低、无环境污染或环境污染少的特点。本研究采用共沉淀法制备一系列的镁铝铁类水滑石和锌铝类水滑石复合材料。利用镁铝铁类水滑石的焙烧产物以及锌铝类水滑石复合材料作为吸附剂去除水中的SO₄^2-。采用XRD、FT-IR、SEM和EDS元素分析等表征方法,探究了吸附剂的晶态、表面形态和组成。从吸附影响因素、吸附动力学和热力学的角度,研究了吸附剂去除SO₄^2-的特性和机理,得到的结论如下:（1）利用镁铝铁类水滑石823K的焙烧产物作为吸附剂去除水中的SO₄^2-。XRD和SEM结果表明,镁铝铁类水滑石的层状结构经高温焙烧遭到破坏,层状结构可以通过再水合反应吸附水中的SO₄^2-得以恢复。Mg/Al/Fe摩尔比为3:0.8:0.2时,吸附效果最好。随着时间的增加,吸附量增加,在180min左右达到平衡。溶液酸碱性的变化,对吸附效果影响较大。在p H值为2时,吸附效果最好。共存离子对吸附量的影响如下:H₂PO₄->CO₃^2->Cl->NO₃^-。吸附符合准二级动力学模型,说明吸附过程的速率是由化学吸附控制的。Freundlich吸附等温线对实验数据的拟合程度高,说明吸附反应是不均匀表面的多层吸附。热力学参数表明吸附是自发、吸热的过程。（2）分别用谷氨酸、组氨酸和苯丙氨酸插层形成的锌铝类水滑石复合材料作为吸附剂去除水中的SO₄^2-。XRD、FT-IR、SEM和EDS元素分析结果表明所制备的材料是锌铝硝酸根类水滑石和锌铝氨基酸类水滑石的复合材料。组分对类水滑石复合材料吸附效果的影响如下:苯丙氨酸>谷氨酸>组氨酸。随着SO₄^2-初始溶液,类水滑石复合材料对SO₄^2-的吸附量增加,SO₄^2-去除率降低。水溶液酸性或碱性的增加导致吸附性能下降。共存离子对吸附量的影响如下:CO₃^2->H₂PO₄^->Cl^-≈NO₃^-。动力学模型拟合结果表明,类水滑石复合材料的组分不同,吸附反应的速率限制因素不同。类水滑石复合材料吸附SO₄^2-的过程更符合Freundlich吸附等温模型,说明吸附反应是不均匀表面的多层吸附。ΔH和ΔS均为正值,表明吸附反应是吸热的,吸附过程的随机性增加。不同温度下,ΔG的正负性不同,导致吸附反应的自发进行的方向不同。类水滑石复合材料吸附SO₄^2-主要是通过离子交换,静电引力和物理吸附的途径实现的。