在工业化进程中，重金属离子的污染正日益威胁着人类的生存环境。粘土矿物在自然界中广泛分布，主要是以铝、镁为主的一类硅酸盐矿物，基本结构单元大多数是硅氧四面体和铝氧八面体，其形成过程中常会发生同晶替代，使得晶层间产生负电荷，这种特殊分子结构及不规则性的晶体缺陷，使其对重金属离子具有良好的吸附性能。　　 本文选取以蒙脱石为主要矿物成分的膨润土，以高岭石为主要矿物成分的高岭土和伊利石作为实验材料，采用静态吸附实验，分别考察了三种矿物材料对溶液中Cu2+、Pb2+、Cd2+的吸附效果。考察了pH值，吸附剂用量，温度，吸附时间等因素对吸附效果的影响；并分别测定出同种离子在三种粘土矿物上的吸附特征，从而比较出膨润土、高岭土、伊利石的吸附能力；针对实际废水中常同时存在几种或多种重金属离子，本文也通过实验研究了多种离子共存时离子间的竞争吸附特征，确定了粘土矿物对Cu2+、Pb2+、Cd2+的吸附选择性；通过解吸附实验研究了使用过的膨润土、高岭土、伊利石对重金属离子的吸附稳定性。　　 研究表明：在一定范围内，增加吸附剂用量，提高溶液pH值、吸附温度，延长吸附时间，都能不同程度地提高重金属离子的吸附率；同等实验条件下，膨润土对重金属离子的吸附能力最强，伊利石其次，高岭土最弱；每种粘土矿物对重金属离子的吸附也具有选择性，膨润土的选择性顺序为Cu2+>Cd2+>Pb2+；高岭土和伊利石的选择性都为Pb2+>Cu2+＞Cd2+；膨润土对重金属离子吸附符合Freundlich吸附模型，高岭土对重金属离子的吸附符合Langmuir吸附模型，伊利石对重金属离子的吸附符合Langmuir吸附模型，三种粘土矿物材料对金属离子的吸附都符合准二级动力学模型；膨润土、高岭土、伊利石对重金属离子的吸附具有一定的稳定性。