赤泥是拜耳法铝土矿生产氧化铝过程中产生的固体废弃物,目前基本以露天堆放处置,还未取得大规模的有效利用,这不仅浪费土地资源,还会造成环境污染。本文以赤泥(RM)为原料,经丙烯酸(AA)改性,制备得到赤泥/聚丙烯酸复合材料(RM/PAA),研究对比了RM和RM/PAA对水体和土壤中铅镉的吸附性能,以期为赤泥固废资源化利用提供新的途径和理论基础。研究重点包含以下三个方面:(1)以赤泥为原料,在偶联剂和引发剂的作用下,与丙烯酸发生桥接和聚合反应,制备得到赤泥/聚丙烯酸复合材料(RM/PAA)。通过XRD、FT-IR、XPS、SEM和BET对其进行化学组成、结构和形貌表征,结果表明:偶联剂KH-570通过水解产生醇羟基和甲基丙烯酸基两种基团,分别与赤泥Si-OH、Al-OH以及丙烯酸单体发生羟基脱水缩合和丙烯酸聚合反应,从而将丙烯酸聚合物桥接在赤泥表面。RM/PAA外观形貌改变以及比表面积、平均孔径和孔容的减小,也进一步说明丙烯酸成功接枝到了赤泥表面。(2)研究了RM和RM/PAA对水中镉离子和铅离子的吸附行为。结果表明:RM/PAA对Cd(Ⅱ)的吸附效果较RM有很大的提升,当吸附剂用量为1.25 g·L^-1、溶液p H值为6、镉离子初始浓度为100 mg·L^-1和吸附时间到达240 min时,RM/PAA对Cd(Ⅱ)的吸附容量为68.80 mg·g^-1,吸附率达到86%,是RM的3.9倍;RM/PAA对Cd(Ⅱ)的吸附为自发的吸热过程,符合伪二级动力学模型和Langmuir吸附等温式;吸附机理研究表明RM/PAA对镉存在静电作用、离子交换和化学配位三种吸附方式;研究还发现RM对铅离子吸附量较高,相比之下RM/PAA对铅离子的吸附效果并不具备大幅提升能力。(3)将RM和RM/PAA用于土壤铅镉处理,通过土壤中金属形态变化来推断它们对土壤中铅、镉的作用机制。研究了吸附剂加入量、外加水溶液的p H值和培养时间对土壤中铅镉形态的影响。结果表明,当RM和RM/PAA的加入量与土壤样品的质量比达到0.7:10,培养时间达到45天时,土壤中可交换态的镉离子和铅离子均达到平衡状态,外加水溶液的p H值对土壤中镉离子和铅离子的各形态变化无明显影响;RM/PAA对铅离子和镉离子均存在增溶作用,对镉离子主要是将其转化为有机结合态,而对铅离子则是转化为残渣态。