累托石和腐殖酸是两种廉价吸附材料,采用聚乙烯醇载体材料将两者固定,按照一定的配比制备了累托石/腐殖酸微球吸附剂,通过正交实验确定最佳制备条件为:累托石用量1%,腐殖酸用量4%,聚乙烯醇用量7%,海藻酸钠用量0.1%,氯化钙用量0.5%。微球外观圆滑,球体规则,内部孔系发达,平均粒径为0.42 cm,比表面积为6.29 m2/g。考察了累托石/腐殖酸微球用量、振荡时间、溶液pH值对微球吸附Cr(Ⅵ)、Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)效果的影响。微球用量、振荡时间对微球吸附Cr(Ⅵ)、Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)的效果影响显著;溶液pH值对微球吸附Cr(Ⅵ)的影响较大,而对于Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的吸附无显著性影响。对Cr(Ⅵ)、Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)三种金属离子的吸附,最佳微球用量分别为0.02 g/mL、0.025 g/mL和0.01 g/mL,吸附平衡时间分别为2.5 h、6 h和2 h,最佳条件下的去除率分别可达98.39%、98.10%和96.05%。吸附Cr(Ⅵ)时,最佳pH条件为1,吸附Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)时,无需调节pH值。又探讨了累托石/腐殖酸微球对Cr(Ⅵ)、Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)的吸附热力学和动力学。结果表明,累托石/腐殖酸微球对三种离子的等温吸附规律都可用Freundlich、Langmuir和Temkin模式较好地模拟。吸附过程是自发的、吸热的,且是无序的,整个吸附过程主要由活化熵控制,吸附属化学吸附。采用准一级动力学模式和准二级动力学模式可很好地描述微球吸附Cr(Ⅵ)离子的动力学过程。Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的吸附动力学过程则可采用准二级动力学模式和Elovich动力学模式较好地描述。微球对三种离子的吸附速率由外扩散过程和内扩散过程联合控制。在Cr(Ⅵ)、Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)共存条件下,累托石/腐殖酸微球对这三种离子的吸附强度大小顺序为Cd(Ⅱ) > Cr(Ⅵ) > Pb(Ⅱ)。腐殖酸中的羟基是与重金属离子发生络合反应的结合点。累托石/腐殖酸微球用1 mol/L的NaCl溶液脱附再生后可重复利用。