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羟基阳离子-膨润土复合物是地球化学过程中的重要产物，大量存在于土壤、底泥沉积物等环境介质中，由于其表面的羟基基团具有很强的表/界面反应活性，因而其对重金属和含氧阴离子的环境迁移过程具有重要影响。此外，也有研究者直接用羟基阳离子改性膨润土，制备出复合产物被用作重金属和含氧阴离子的污染控制材料。目前研究主要集中在吸附各种单一污染物，然而在实际环境中往往是多种污染物共存，因此有必要探明重金属和含氧阴离子共存条件下羟基阳离子-膨润土复合物对它们的吸附特征。本文在论述了羟基金属阳离子改性膨润土微观结构和污染控制应用研究的基础上，利用FeCl3和Na2CO3制备了三种不同OH/Fe比例（1:1、2:1、3:1）的羟基铁膨润土复合物（HyFe-Bent）作为吸附剂，以磷酸根（P）和镉（Cd）作为污染物，研究了三种HyFe-Bent单独吸附P、Cd的特征。在此基础上，对比考察了OH/Fe比为2:1的HyFe-Bent（HyFe-Bent2）单独和同时吸附P和Cd的性能差异，重点探究了HyFe-Bent2同时吸附P和Cd的特征，并提出了同时吸附的机理。论文研究以期为了解污染物在环境的迁移特征、提高污染控制效率提供理论依据。取得了以下研究结果：（1）采用XRD、XPS、FTIR以及BET表征了HyFe-Bent的结构特征。结果表明本实验的改性方法能在膨润土层间形成羟基铁离子，制备过程中碳酸钠的用量显著影响HyFe-Bent的微观结构。（2）发现单一吸附体系中，HyFe-Bent2对P、Cd的吸附性能最好，并且吸附P后溶液pH升高，而吸附Cd后pH变化正好相反；温度的升高对P、Cd的吸附均有利。表明在单一体系中，P、Cd主要是通过配体交换作用吸附在HyFe-Bent上，即P能置换出HyFe-Bent中的-OH，Cd能置换出HyFe-Bent中的-H。吸附动力学研究结果表明，HyFe-Bent对P、Cd的吸附过程符合准二级动力学方程。（3）发现在P和Cd共存体系中，P和Cd的吸附量均高于单一体系，表明除了配体交换作用以外，还有表面沉淀作用使得同时吸附中P和Cd出现协同吸附效应。同时考察了加入顺序对P和Cd吸附的影响，发现先P后Cd体系与同时吸附的吸附结果相近，而先Cd后P体系中P和Cd的吸附量均小于同时吸附体系；XPS的表征结果也显示单一和同时吸附时，P、Cd在HyFe-Bent上存在的形态不一致，为此提出了P和Cd在HyFe-Bent上的表面协同吸附过程及同时吸附时表面络合物形式为HyFe-Bent—P—Cd。解吸实验表明同时吸附时P、Cd的解吸量均比单一时低，表明同时吸附体系中P、Cd在HyFe-Bent上的吸附更稳定。