近年来随着工业化步伐的加快及产业结构调整的加速推进，环境问题已经成为整个中国乃至全球关注的焦点。尤其是重金属污染问题的日益突出，已经严重阻碍了发展中国家解决水环境问题。　　常见的重金属处理方法有：氧化还原法、电化学法、离子交换法、膜分离法、化学沉淀法、微生物法等，鉴于以上处理方法存在运行成本高、操作复杂、投资大等弊端，而吸附法具有经济、高效、操作简便等优点，使得吸附法逐渐被重金属废水处理领域的研究学者所关注。粘土矿物作为一种经济有效的吸附剂逐渐受到研究者的青睐。但作为常见四大粘土矿物之一的伊利石，在重金属废水处理方面的应用研究却较为罕见，对伊利石的改性研究更是鲜有探讨。　　河南平顶山市伊利石储量丰富，被称为“伊利石之都”，为了充分利用当地资源，提高伊利石的利用价值，本文选用伊利石作为研究对象，拟通过使用氨基硅烷偶联剂（KH550）改性伊利石原矿用以处理含重金属废水。具体的研究内容包括以下几个方面：　　（1）采用 KH550与伊利石混合加热搅拌的改性方法制备改性伊利石（ KH550-Illite），最佳改性条件：50mL乙醇溶液中加入5mL KH550，超声20min后加入40g伊利石原矿，55℃下恒温水浴搅拌2h，用无水乙醇反复冲洗后烘干制得成品KH550-Illite。　　（2）对伊利石原矿、KH550-Illite以及采用 X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、比表面积及孔径（BET）、傅立叶红外光谱（FTIR）进行表征分析。结果表明：KH550对伊利石原矿的改性是以嫁接的方式在伊利石原矿表面形成一层特殊的膜，而这种特殊的膜表面含有一种极易与重金属发生反应的有机官能团—NH3+。　　（3）分别从反应温度、反应pH、反应时间、吸附剂的投加量几方面探究了KH550-Illite对模拟含 Pb2+（Cd2+）废水的处理，同时对所得实验数据进行了吸附热力学和吸附动力学模拟，通过实验得出：1）在50mL、150mg/L、pH为5.0的模拟含Pb2+废水中加入0.125g KH550-Illite，25℃下反应120min后达到吸附平衡，饱和吸附容量为39.8mg/g；2）在50mL、50mg/L、pH为4.0的模拟含 Cd2+废水中投加0.12g KH550-Illite，40℃条件恒温水浴振荡，90min后达到吸附平衡，饱和吸附容量为16.37mg/g；3） KH550-Illite对实验模拟含 Pb2+（Cd2+）废水的吸附过程满足 Langmuir吸附等温模型，同时可用二级动力学模型进行描述。　　（4）将 KH550-Illite应用于某企业含铜生产废水的处理，探讨吸附剂的用量和反应时间对整个处理过程的影响，并进行了动力学模拟，结果表明：在50mL Cu2+浓度为194.65mg/L的含铜废水中，投加1.7g KH550-Illite，25℃下振荡10min后对 Cu2+的去除率达到99.5％以上。处理后废水中 Cu2+浓度低于1.0mg/L，达到《铜、钴、镍工业污染源排放标准》（GB25467-2010）中铜的排放标准。