从水溶液中去除重金属的方法多种多样,吸附法因其成本低、操作方便、效率高、无二次污染、吸附剂可循环利用等优点越来越受到人们的重视。寻找低成本,易于分离,重复利用性好的吸附剂成为当前的热门研究课题。吸附剂一般为粉末,具有分离困难,难于回收利用等缺点,而具有一定形状的吸附剂,如球形、块状材料,很好的弥补了这些问题。本文以水滑石（LDHs）为基体,合成了两种水滑石基水凝胶微球,通过静态吸附试验、动态柱吸附试验,吸附再生实验以及各种表征手段来研究其对重金属的吸附性能、机理以及实际应用性能,实验结果如下:（1）采用海藻酸钙（CA）固定磁性水滑石（Fe₃O₄/LDH）,制备了磁性水滑石海藻酸钙微球（Fe₃O₄/LDH-AM）,采用傅立叶变换红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、能量色散光谱（EDS）、X射线光电子光谱（XPS）和比表面积测定（BET）对所得Fe₃O₄/LDH-AM进行了表征。结果表明,海藻酸盐和LDH的表面基团（羟基、羧基）得以保留,Fe₃O₄/LDH的晶体结构也很完整。通过静态吸附实验和动态柱吸附实验,研究了Fe₃O₄/LDH-AM对水溶液中Cd²⁺、Pb²⁺和Cu²⁺的吸附性能,包括吸附条件影响、动力学、等温线、微观机理和潜在的应用。对吸附动力学数据的拟合符合拟二级动力学方程,等温线数据与Freundlich和Langmuir等温线模型吻合较好。Fe₃O₄/LDH-AM对Cd²⁺、Pb²⁺、Cu²⁺的吸附机理为表面络合和生成碳酸盐沉淀。柱实验的突破曲线与Thomas模型拟合良好,可为实际应用提供理论依据。此外,Fe₃O₄/LDH-AM具有较好的再生和重复利用性能。（2）采用交联法合成聚乙烯亚胺/水滑石（PEI/LDH）,并用海藻酸钙将其固定,制成聚乙烯亚胺/水滑石海藻酸钙微球（PEI/LDH-AM）,通过XRD、FTIR和XPS对其进行表征,结果表明PEI/LDH-AM具有多种官能团（羟基、羧基、氨基等）。通过静态吸附试验、柱实验和再生实验研究其对水溶液中Cd²⁺、Pb²⁺和Cu²⁺吸附性能和实际应用效果。吸附动力学数据符合拟二级动力学模型,吸附等温线的拟合符合Langmuir模型,吸附机理主要是与羧基、羟基、氨基发生络合反应以及生成碳酸根沉淀。在动态柱吸附实验中,实验的数据与Thomas模型拟合较好。PEI/LDH-AM的再生性能良好,可至少重复使用五次。上述结果表明,Fe₃O₄/LDH-AM和PEI/LDH-AM是一种高效的重金属吸附剂,易分离,重复利用效果好,具有很好的实际应用价值。