当今世界的水体环境中,重金属离子污染日益严重,威胁着人类的健康,特别是铅、铬等重金属离子,对人类身心健康造成严重危害。粘土矿物是地球表面的重要组成,其粒度细、表面积大,可利用其表面可变电荷对重金属离子的吸附、解吸、氧化还原以及沉淀来控制重金属离子的迁移和富集,从而对重金属离子污染起到一定的自净化作用。蛭石作为一种层状硅酸盐粘土矿物,通过改性可提高其比表面积和离子交换容量,可用于对水体中的铅、铬等重金属离子的吸附净化。本论文以河北灵寿县蛭石为研究对象,采用光学显微镜、X射线衍射、X射线荧光光谱分析、扫描电镜等主要研究手段,分析探讨了蛭石的化学成分、形貌、结构、物理及电化学特征;采用高温改性、CaCl₂改性及MnO₂改性方法制备了三种改性蛭石,并对其进行了表征;分别以蛭石用量、吸附时间、溶液pH值为变量,通过电感耦合等离子体发射光谱法检测并对比了改性前后蛭石对Pb（Ⅱ）、Cr（Ⅵ）重金属离子的吸附性能。本论文得到的主要结论如下:1.蛭石是由黑云母、金云母经风化或热液蚀变作用而形成的,这一过程伴随着水化、氧化、丢失K+和Fe3+现象而发生。2.河北灵寿县所产蛭石矿石的主要矿物相有黑云母、辉石、磷灰石、绿泥石等;蛭石的主要化学成分为:w（SiO₂）=44.97%、w（Al₂O₃）=18.34%、w（Fe₂O₃）=14.12%、w（MgO）=12.04%、w（K₂O）=5.80%、w（CaO）=2.38%、w（TiO）=1.54%。3.100目蛭石的比表面积为53.48m2/g,平均孔径约为10.59nm;大的比表面积以及层状结构和良好的阳离子交换容量等使蛭石具有较好的吸附特性。4.蛭石及三种改性蛭石,对重金属离子Pb（Ⅱ）的吸附效果强弱顺序依次是:CaCl₂改性蛭石>MnO₂改性蛭石>膨胀蛭石>蛭石。5.当蛭石用量为0.25g,吸附时间为60min,pH值为6时,蛭石吸附重金属离子Pb（Ⅱ）可以达到最佳,此时CaCl₂改性蛭石的吸附率为93.862%。6.当蛭石用量为0.5g,吸附时间为60min,pH值为2时,未改性蛭石对重金属Cr（Ⅵ）的最高吸附率仅为12.54%,pH值是决定蛭石吸附重金属离子效果的最重要影响因素。7.膨胀蛭石、MnO₂改性蛭石、CaCl₂改性蛭石对重金属离子Cr（Ⅵ）的吸附率顺序为:膨胀蛭石>MnO₂改性蛭石>CaCl₂改性蛭石,其中膨胀蛭石的最高吸附率为67.74%,MnO₂改性蛭石的最高吸附率为58.42%,CaCl₂改性蛭石的最高吸附率仅为17.742%。