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水体中的重金属污染会给环境和公共健康带来很大威胁,其中铅、铜离子是受到环境学者广泛关注的有毒重金属。铅离子通过电池制造业、军工业、制陶业等的废水排放进自然环境中。因为它本身稳定,不易被自然降解,在环境中易累积于生物体中,由此导致对生物链顶端人类的严重威胁。铅离子的毒性在于会威胁人体神经系统、再生系统、肾脏、肝脏和大脑的健康。铜离子同样是广泛应用于工业生产中的重金属之一,譬如电镀、金属加工、化肥生产、染料工业等。这些工业的兴起使得铜离子在环境中出现了累积,一旦它超过了自然界的容忍限度,就会引起严重的环境和公共健康问题。由于重金属的危害性日益受到重视,越来越多的重金属处理方法也应运而生,其中吸附法因其出色的重金属去除效率,和经济实用操作简便等优点受到了业内广泛的关注。本实验制备以MnO2为吸附表面的新型铁锰复合吸附剂并且用它去除水体中重金属铅、铜。通过检测BET吸附表面积可以看出本吸附剂是一种良好的吸附材料;结合SEM扫描图和XRD分析可以证明MnO2/Fe3O4复合吸附剂中的MnO2为非晶态,Fe3O4为晶体结构。实验分析时间、pH、金属离子浓度等参数对吸附的影响,寻找最佳吸附环境。从25℃Langmuir等温吸附曲线可以计算出MnO2/Fe3O4复合吸附剂对铅和铜离子的饱和吸附量(Q0=118.06mg/L和43.84mg/L)。复合吸附剂对铅、铜离子的去除总量与pH(1-6)、温度(30℃-50℃)成正比关系。通过对吸附动力学的研究,得到吸附平衡时间及吸附动力学的假一级和假二级拟合参数,发现本实验吸附更符合假二级动力学模型。通过不同温度吸附等温线进行吸附热力学研究,得到相关热力学参数证明其为吸热反应并且吸附作用以化学吸附为主。对吸附剂的吸附机理进行探讨,从Zeta电位和红外分析可以看出,吸附剂的吸附机理是重金属在二氧化锰吸附位点上的离子交换作用的结果。