本文以钛酸正丁酯为钛源,在酸性条件下采用溶胶-凝胶法将聚合羟基阳离子Ti4+插入钠基蒙脱石（Na-mt）层间,制备钛插层蒙脱石（Ti-Imt）材料。同时,采用X射线衍射（XRD）、傅里叶红外光谱（FT-IRs）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、热重（TG-DTA）及比表面分析仪对吸附剂材料进行表征分析。将Na-mt和Ti-Imt材料吸附溶液中的Pb²⁺、Cu²⁺,考察溶液pH值、吸附剂用量、吸附时间、吸附质浓度、温度等单因素对Pb²⁺、Cu²⁺吸附的影响,并基于吸附动力学、吸附等温线及热力学的分析,解释其吸附机理。基于上述研究,可得出以下结论:（1）XRD、FT-IRs、SEM、TEM分析表明,Ti-Imt的晶面间距（d001）值增大到2.94 nm,结构较稳定,热稳定性高,具有较清晰的层状结构。TG-DTA与比表面积分析表明,Ti-Imt材料粒度变细,平均孔径降低,微孔体积增大,形成了比表面积较大的多孔结构材料。（2）Na-mt和Ti-Imt材料对Pb²⁺、Cu²⁺的吸附表明,两种吸附剂对Pb²⁺、Cu²⁺的适宜温度均为20°C,对Pb²⁺吸附的适宜pH值为5,Cu²⁺吸附的适宜pH值范围为6⁷。Pb²⁺、Cu²⁺的吸附过程包括离子交换反应、表面配合作用及H+的竞争吸附作用。吸附剂用量的增加不利于吸附反应进行。Ti-Imt对Pb²⁺,Cu²⁺的吸附达到平衡时（t=90min）,饱和吸附量分别为49.52 mg/g和40.14 mg/g,去除率分别为99.03%和80.27%。而Na-mt对Pb²⁺的吸附达到平衡时（t=180 min）,饱和吸附量和去除率分别为43.35 mg/g、86.7%;对Cu²⁺的吸附达到平衡时（t=120 min）,饱和吸附量和去除率分别为13.83 mg/g、27.65%。（3）Ti-Imt及Na-mt对Pb²⁺、Cu²⁺的吸附动力学均符合拟二级动力学方程,吸附过程不仅受颗粒内扩散的控速,同时还受到液膜扩散及表面吸附的控制,且在整个吸附过程中,Ti-Imt的吸附速率均大于Na-mt。（4）Ti-Imt和Na-mt材料对Pb²⁺、Cu²⁺的吸附等温过程符合Langmuir等温线模型。无量纲分离常数RL值均在0¹之间,表明两种吸附剂材料对Pb²⁺、Cu²⁺的吸附是一个较易吸附过程。（5）热力学参数吸附焓（△H）、吸附自由能（△G）值计算表明,Ti-Imt及Na-mt对Pb²⁺的吸附是一个以化学吸附为主的非自发放热反应。而Ti-Imt对Cu²⁺的吸附是一个以范德华力为主的非自发放热反应,吸附过程是一个单分子层吸附为主的物理吸附。Na-mt对Cu²⁺的吸附作用力主要为配位基交换力,是一个以化学吸附为主的非自发放热反应。此外,Ti-Imt及Na-mt吸附Pb²⁺、Cu²⁺的熵变（△S）均为负值表明吸附是一个熵减小的过程。