本文是针对磁性纳米复合材料作为吸附剂处理重金属废水的研究而展开。吸附法是一种有效的重金属废水处理方法,这种方法的关键是吸附剂的选择。富铁空心微珠型磁性纳米复合材料因具有独特的核壳结构和较高的吸附性能而成为吸附法处理重金属废水领域颇具应用前景的吸附材料。因其具有较高的磁性能,采用磁分离法可以有效地从废水中分离,达到循环使用、净化水质的目的。本实验分别制备了掺杂Sm、Nd、La的富铁空心微珠型磁性纳米复合材料吸附剂,并对其进行性能分析。在吸附实验中,分别以Cr(VI)和Pb(II)为处理对象,着重考察了吸附时间、温度、用量、pH等因素对吸附剂吸附性能的影响,确定最佳吸附条件。通过吸附动力学、吸附等温线及红外分析,探索了吸附机理。实验结果表明:成功制备了掺杂Sm、Nd、La的复合材料吸附剂,而且对Cr(VI)和Pb(II)有很好的吸附效果,三种复合材料吸附剂对Cr(VI)的吸附均符合拟二级动力学方程及Freundlich吸附等温式,对Pb(II)的吸附均符合拟二级动力学方程,Langmuir吸附等温式和Freundlich吸附等温式,吸附指数均小于1,说明都是单分子层吸附。吸附机理包括物理吸附和化学吸附:一方面,通过静电吸引作用将Cr(VI)和Pb(II)吸附到吸附剂上,另一方面,Cr(VI)和Pb(II)通过络合作用与吸附剂的表面官能团结合,从而去除重金属。通过吸附-磁分离法分别净化Cr(VI)和Pb(II)重金属废水,处理后出水浓度远远低于排放标准。将吸附剂解吸,解吸率达到88%以上,说明吸附剂具备很好的解吸力,稳定性好,可进行重复利用,有很好的应用前景。