近年来,我国水体重金属污染事件频发,治理水体重金属污染的技术手段也有很多,吸附法是一种非常具有应用前景的重金属污染治理方法；介孔二氧化硅因其比表面积大、表面基团丰富等优点,是重金属离子的高效吸附剂。然而,目前仍未能大规模将介孔二氧化硅用作吸附剂其重要原因在于受硅源、模板剂、合成方法等的限制而导致制备成本高。另一方面,微硅粉作为工业硅和硅铁生成过程的高产副产品,无定形Si02含量高达85%以上,目前尚属粗放型的工业副产品,长期作为工业废弃物,直接排放或堆积起来,造成资源浪费、环境污染等多重问题。本论文综合介孔二氧化硅材料和微硅粉的行业背景,结合目前我国水体重金属污染严重的现状,以微硅粉为廉价硅源,制备介孔二氧化硅高效Pb2+吸附剂。本文研究了以微硅粉为硅源制备介孔二氧化硅的新工艺路线,成功用廉价硅源微硅粉制备得到不同吸附性能的吸附剂,并且最终制备得到球形规整、粒径分布范围窄的单分散有序介孔二氧化硅微球。利用Zata电位粒度分析仪、N2吸附脱附、XRD、SEM、TEM、XRF等测试手段对样品进行形貌、结构的分析表征。本研究整个工艺路线可分为三部分：先将微硅粉用于制备纳米二氧化硅溶胶；然后再通过聚合诱导胶体凝聚(PICA)法制备无序多孔二氧化硅微球(PSM)；最后将PSM经假晶转变制备有序介孔二氧化硅微球(MSM),分别优化各过程的工艺参数,并将其用于Pb2+的吸附。主要包括以下几个方面的内容：1.微硅粉制备纳米Si02溶胶以经过预处理、酸浸除杂后的微硅粉为原料制备纳米Si02溶胶,考察了水硅比、滴定温度、pH值、表面活性剂对产物硅溶胶粒径的影响。最终在水硅比260：1、室温、pH=2,制备得到的硅溶胶平均粒径大小为83.2nm。2.Si02溶胶PICA聚合法制备PSM以纳米Si02溶胶为原料,通过PICA法制备得到了形状规则、颗粒尺寸分布窄、单分散的PSM。研究了硅溶胶中二氧化硅含量、聚合反应温度、聚合反应时间、聚合反应体系pH、尿素甲醛摩尔比、尿素甲醛浓度、体系乙醇含量7个因素对PSM产物形貌的影响,得到PICA聚合的最佳工艺条件：Si02含量为7.5%；聚合反应温度为30℃；pH值为1；反应时间为1h；尿素／甲醛摩尔比为1.0：1.5；尿素-甲醛浓度为40ml体系中尿素质量为0.8g,甲醛为1.5ml。初步探讨了PICA法制备PSM的合成机理。所得PSM粒径约为1.8gm,比表面积为190.705m2/g,孔容为0.390cm33/g,平均孔径为6.711nm。研究了PSM对重金属离子pb2+的吸附性能,探讨了PSM用量、溶液pH值、吸附时间、重金属离子初始浓度对吸附的影响,研究了其吸附等温线类型和吸附动力学。结果表明,PSM的最大Pb2+吸附容量为36.71mg/g,吸附过程符合Langmuir吸附等温方程和准二级动力学模型。3.PSM假晶转变制备MSM以PSM经假晶转变制备得到球形形貌较为规整的单分散MSM,系统研究了假晶转变过程中温度、时间、NaOH用量、水量、CTAB用量、助表面活性剂6个因素对假晶转变结果的影响,得到了假晶转变的最佳工艺条件是：物料配比为SiO2:NaOH:CTAB:H2O=1:0.3:0.3:200,在水热釜中140℃反应10h。初步探讨了假晶转变的原理。经过假晶转变后MSM较PSM比表面积得以较大提高,孔径分布范围变窄。所得MSM的比表面积为711.950m2/g,孔容为0.126cm3/g,平均孔径为3.265nm。研究了MSM对重金属离子Pb2+的吸附性能,结果表明,MSM的最大Pb2+吸附容量为38.91mg/g,吸附过程符合Langmuir吸附等温方程和准二级动力学模型。以假晶转变合成的CTAB/SiO2复合材料(C-MSM)为吸附剂进行Pb2+吸附,研究了其吸附性能,并与去除模板剂CTAB的MSM对比,结果表明,CTAB能够大幅提高材料吸附容量,C-MSM的最大Pb2+吸附容量增加至66.67mg/g。