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偏高岭土是一种无定型结构的粉体材料,在碱性条件下非常容易溶解出硅铝单体,经过解聚和缩聚反应生成一种具有特定三维网状凝胶结构的新型环保材料--地质聚合物。由于地质聚合物具有特殊的三维网状凝胶结构,其对有毒有害的重金属离子具有很好的吸附和固封作用,对重金属污染废水具有很好的分离效果。在一定条件下,地质聚合物可以转化为分子筛,分子筛也具有吸附等多方面的应用,进一步扩展了地质聚合物的应用范围。本研究使用偏高岭土为原料,分别以水玻璃和NaOH溶液作为碱激发剂,采用悬浮分散固化法制备了两种球形吸附剂,使用光学显微镜、扫描电子显微镜（SEM）、X射线粉末衍射分析仪（XRD）、球差透射电镜（TEM）、比表面积和孔径分布测试仪（BET）等表征手段对微球进行了表征,并将这两种球形吸附剂用于处理模拟废水,研究其对有毒有害重金属离子的吸附效果。（1）水玻璃激发偏高岭土制备地质聚合物微球（Ⅰ）（MGMs）:以水玻璃和偏高岭土为主要原料,通过悬浮分散固化法制备得到MGMs,调节搅拌桨转速和硅油的温度可以控制微球的粒径分布。采用扫描电子显微镜和吸附实验确定了最佳的制球工艺参数:搅拌桨转速r=500 rpm,硅油的温度Tc=60?C,水玻璃模数=1.3 M,H2O/Na2O=19,Na2O/Al2O3=0.8,在此工艺条件下制备得到的MGMs对Cu2+、Pb2+、Ni2+三种重金属离子均有吸附效果,其中对Pb2+的吸附效果最好,为235.7 mg/g。（2）在最佳工艺条件下得到的MGMs吸附剂装入固定床中,用于吸附Pb2+,实验结果表明:不同流速、不同柱高（床层高度）、不同粒径的MGMs以及不同初始Pb2+浓度都会对突破时间和耗尽时间产生影响。在低流速、小粒径的MGMs、高床层以及低初始Pb2+浓度的条件下有利于延长突破时间和耗尽时间,在流速为2 mL/min、MGMs粒径在150-200μm范围内、柱高为1.0 cm、初始浓度为20 mg/L时,在固定床中MGMs对Pb2+吸附的穿透时间为852 min,耗尽时间为3360 min,具有很好的耐久性。（3）NaOH溶液激发偏高岭土制备地质聚合物微球（Ⅱ）:以NaOH溶液和偏高岭土为主要原料,采用悬浮分散固化法制备得到地质聚合物微球（Ⅱ）。通过调节浆料的碱度得到球形度较好的微球吸附剂,改变养护的温度和养护时间使地质聚合微球（Ⅱ）转化为沸石分子筛微球。采用扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）确定了地质聚合物微球（Ⅱ）转化为NaA型分子筛微球（NaA-ZMs）的工艺参数:转速r=500 rpm,养护温度Tc=80?C,养护时间tc=48 h,浆料碱度=23%。在此工艺条件下制备得到NaA-ZMs对Cu2+、Pb2+、Ni2+三种重金属离子均有吸附效果,其中静态吸附实验表明微球（Ⅱ）吸附剂对Pb2+的吸附效果最好,为546.6 mg/g,前两个小时吸附速率最快,吸附10 h后基本达到平衡。在适当条件下NaA-ZMs对Pb2+的最大吸附量达到584 mg/g,去除率可达99.99%。吸附过程符合拟二级动力学模型、Langmuir等温吸附模型和D-R模型,是化学吸附和离子交换同时存在的单分子层优惠吸附。（4）将NaA-ZMs装入固定床中,用于吸附Pb2+,实验结果表明:不同粒径的NaA-ZMs具有不同的扩散阻力,在小粒径NaA-ZMs、低流速、高床层和低初始Pb2+浓度的条件下有利于延长穿透时间和耗尽时间。在流速为2 mL/min、NaA-ZMs粒径在125-300μm范围内、柱高为5.0 cm和初始Pb2+浓度为11.9 mg/L时,在固定床中NaA-ZMs对Pb2+吸附的穿透时间为5160 min,具有良好的耐久性,而且其出口浓度达到排放标准,去除率高达99.9%。在适当条件下NaA-ZMs对Pb2+的最大吸附量高达880.8 mg/g,是MGMs（246.4 mg/g）的3.6倍。