重金属对环境和人类的危害巨大,膨润土（Raw bentonite,RB）是储量丰富、价格低廉的粘土吸附剂,对膨润土进行加磁和有机修饰的双重处理可以明显提高其吸附性能、固液分离效果和磁稳定性。本研究以磁性膨润土（Magnetic bentonite,MB）为原材料,采用羧甲基纤维素纳（Sodium carboxymethyl cellulose,CMC）和聚乙烯亚胺（Polyethyleneimine,PEI）在MB表面反应形成共聚物,获得共聚物修饰的有机磁性膨润土（CMC and PEI modified MB,MB/CP）;利用XPS、XRD、FT-IR、BET、VSM和SEM等表征手段对MB/CP进行形貌结构特性分析;同时,论文探究了MB/CP对一类重金属Pb（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）的吸附性能,考察了吸附时间、溶液初始pH、溶液初始浓度及腐殖酸（Humic acid,HA）共存等影响因素对MB/CP吸附Pb（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）的影响。进行了吸附等温模型、吸附动力学模型拟合,并探索了MB/CP的循环利用性能;此外,提出了Pb（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）在MB/CP上的主要吸附机理。论文的主要结论如下:（1）MB/CP含有Fe、C、N、Si、Al、O、H等元素,存在明显的蒙脱石、Fe₃O₄、石英等特征峰,磁性Fe₃O₄已成功负载在MB和MB/CP上,MB和MB/CP相应的磁强度分别为10.12 emu?g^–1和17.87 emu?g^–1,可以达到快速固液分离的要求;CMC、PEI通过共聚反应在MB/CP的表面形成有机修饰物,有机修饰可明显防止Fe₃O₄的腐蚀和氧化,提高磁饱和强度和相应的分离效果;相对于RB和MB,MB/CP的孔容和平均孔径有一定程度的增大,有利于其吸附性能的增强。（2）MB/CP吸附Pb（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）的性能研究表明:1.0 g×L^?1 MB/CP对200 mg×L^?1 Pb（Ⅱ）和100 mg×L^?1 Cd（Ⅱ）的吸附是一个先快速而后缓慢增加最后达到平衡的过程,最终去除率均达到了99%,其吸附平衡时间分别为45min和30 min,明显高于、快于RB和MB对Pb（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）的吸附;而1.0g×L^?1RB和MB对相应Pb（Ⅱ）溶液的吸附平衡时间则为90 min（去除率为69%）和120 min（去除率为59%）,对Cd（Ⅱ）溶液的平衡时间则为58 min（去除率为42%）和120 min（去除率为43%）;在pH值为1⁷时,RB和MB对Pb（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）的去除率均随着pH的增加而逐步增大,而经有机修饰的MB/CP在pH为1³的范围内随着pH的增大,其对Pb（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）的去除率随着pH值的升高明显增大,在pH为3⁷时则保持稳定,其对两种重金属的去除率保持在90%左右,说明有机修饰会明显增加吸附剂去除重金属的pH适应范围;在HA共存的情况下,MB/CP吸附Pb（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）的效率始终明显高于RB、MB的吸附效率;MB/CP对Pb（Ⅱ）的吸附先随着HA浓度的升高而逐渐降低,随后继续增大HA的浓度,吸附效率又呈现出逐渐增加的趋势,而RB和MB对Pb（Ⅱ）的吸附受HA的影响则呈现与之相反的规律;三种膨润土材料对Cd（Ⅱ）都是先随着HA浓度的升高而逐渐增大,随后略有下降而后保持稳定的趋势;Pb（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）在MB、MB/CP上的吸附符合Langmuir等温模型,MB/CP对Pb（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）的Langmuir吸附容量分别为760 mg×g^?1和470 mg×g^?1,明显高于MB对Pb（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）的Langmuir吸附容量分别为324 mg×g^?1和126 mg×g^?1。准二级动力学模型能够较好的拟合MB、MB/CP对Pb（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）的吸附过程,其吸附重金属是一个先快速后慢速而后逐渐稳定的过程;经过5次吸附?脱附后,Pb（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）的去除率仍在90%以上,说明MB/CP的稳定性强,具有优良的循环利用性能。（3）MB/CP对Pb（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）的主要吸附机理包括离子交换、络合、静电吸引和孔扩散作用。pH值较低时（1³）,MB/CP对Pb（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）的吸附主要依靠离子交换作用;随着pH值的逐渐升高（3⁷）,MB/CP逐渐去质子化,Pb（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）可与MB/CP表面上的—NH₂、—CH₃等官能团发生络合;此外,MB/CP带负电,Pb（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）也可与MB/CP发生静电吸引作用。总之,经过有机修饰的MB/CP对Pb（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）的吸附性能明显提升、固液分离能力、磁响应能力和循环利用性能改善显著,在重金属废水处理方面有良好应用前景。