羟基磷灰石是环境中钙磷灰石（Ca₅（PO₄）₃（OH））自然矿化后的化合物,通常简写为HAP（hydroxyapatite）,其分子式为Ca₁₀（PO₄）₆（OH）₂。羟基磷灰石上的各种活性基团如氢氧基团、磷氧基团和钙基团都可以被同种类型的物质取代。某些二价阳离子(如Mg²⁺、Sr²⁺、Mn²⁺、Fe²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺、Cd²⁺等)可与Ca离子取代,使得其具备更优异的吸附性能。在该实验中,选取对环境相对友善的二价阳离子Zn²⁺作为掺杂离子,并根据与Ca²⁺不同的物质的量的比例将其引入羟基磷灰石结构中,进行掺杂改性研究。通过混合沉淀法制备出Zn²⁺/Ca+不同比例的锌-钙羟基磷灰石固溶体系列(ZnHAPs,（Zn+Mg）/P=1.67,nZn²⁺/nCa²⁺=0¹0),通过静态吸附试验筛选出吸附性能相对优良的吸附剂ZnHAP-0.2,用于含铅、铜、镉、铬重金属废水的吸附研究,探究了如ph值温度时间浓度等单一因子的变化的条件下,锌钙羟基磷灰石对重金属溶液的吸附能力的影响,并采用等温模型验证吸附量的变化,吸附动力学模型分析吸附效果,为开发环境友好型的复合羟基磷灰石吸附剂及去除水中重金属的应用方面提供理论依据。实验结果如下:1)配置0.2mol/L的Zn（NO₃）₂·6H₂O、Ca(NO₃2)·4H₂O和（NH₄）₂HPO₄溶液,在一定的条件下制备一系列的含锌羟基磷灰石吸附剂（ZnHAPs）;并筛选出最佳的摩尔比例为20%的含锌羟基磷灰石（ZnHAP-0.2）。2)ZnHAP-0.2对废水中的Cd²⁺有很好的吸附效果,随着溶液中离子浓度的增加,ZnHAP-0.2对它的吸附量呈现先上升到一个顶点,然后下降回落的趋势,去除率也不断降低;当溶液的ph值在1-8时,最佳吸附ph值为6;Cd²⁺水溶液在25℃、35℃和45℃下的最大吸附容量分别为200.30mg/g,227.16mg/g和250.30mg/g。吸附剂投入量的增加,溶液中Cd²⁺的去除率也是不断增加,最佳吸附剂初始量为0.05g/50mL,Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型能很好的描述该吸附反应的过程。3)ZnHAP-0.2对废水中的Pb²⁺有很好的吸附效果,随着溶液中Pb²⁺浓度的增加,ZnHAP-0.2对Pb²⁺的吸附量先有个上升的趋势然后达到一个饱和平衡值,去除率也不断降低;当溶液的ph值在1⁸时,最佳吸附ph值为6;Pb²⁺水溶液在25℃、35℃和45℃下的最大吸附容量分别为813.10mg/g,909.01mg/g和1110.88mg/g。吸附剂投入量的不断增加,溶液中的Pb²⁺的去除率呈现一直升高的趋势,最佳吸附剂初始量为0.03g/50mL;Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型能很好的描述该吸附反应的过程。4)ZnHAP-0.2对废水中的Cr⁶⁺有很好的吸附效果,随着溶液中Cr⁶⁺浓度的增加,ZnHAP-0.2对Cr⁶⁺的吸附量呈现先增大后减小的趋势,去除率也不断降低;最佳吸附ph值为6;Cr⁶⁺水溶液在25℃、35℃和45℃下的最大吸附容量分别为62.05mg/g、76.901mg/g和85.37mg/g。吸附剂投入量的一直增多,溶液中的Cr⁶⁺的去除率也是一直升高的趋势,最佳吸附剂初始量为0.25g/50mL;Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型能很好的描述该吸附反应的过程。5)ZnHAP-0.2对废水中的Cu²⁺有很好的吸附效果,随着溶液中Cu²⁺浓度的增加,ZnHAP-0.2对Cu²⁺的吸附量先上升到一个顶点,然后下降回落的趋势,去除率也不断降低;最佳吸附ph值为6;Cu²⁺水溶液在25℃、35℃和45℃下的最大吸附容量分别为190.28mg/g、217.18mg/g和240.32mg/g。随着投入的吸附剂的量的增多,溶液中Cu²⁺的去除率不断升高,最佳吸附剂初始量为0.04g/50mL;Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型能很好的描述该吸附反应的过程。