锌是国民经济的重要基础物质和战略储备资源,在电镀、航空航天和军事工业等领域起着重要的作用。多年来,我国锌产能与产量均居世界第一。电解锌行业在为国民经济做出巨大贡献的同时,也带来严重的环境污染和生态破坏。尤其电解锌浸出渣是该行业最大、最危险的污染源。电解锌浸出渣严重环境问题主要由于:（1）锌、镉和铅污染物含量高,电解锌浸出渣渗滤液锌、镉浓度超国家标准数百倍;（2）锌、镉多为水溶态,易转移;（3）堆存量巨大。针对电解锌浸出渣环境污染问题,本文提出了“以净化材料分离废渣中重金属为核心,无害化危险废弃物”的解决思路。本研究采用磁性吸附剂-水-废渣的三元体系中吸附分离废渣中的重金属的方法,对电解锌浸出渣进行无害化。以L-精氨酸、硅胶、g-C₃N₄为吸附功能体制备磁性吸附剂并筛选出抗干扰能力强的磁性吸附剂用于磁性吸附剂-水-废渣的三元体系,取得了以下主要结论:（1）在水洗废渣的实验中,水-渣比为10,清洗次数为5,混合时间为90分钟,浸出液中的Zn（Ⅱ）,Cd（Ⅱ）和Pb（Ⅱ）及pH达到国家一般固废Ⅰ类标准。电解锌废渣长时间稳定实验结果表明清洗达标的电解锌废渣在30天内Zn（Ⅱ）,Cd（Ⅱ）和Pb（Ⅱ）浓度会有轻微上升,30-300天内Zn（Ⅱ）,Cd（Ⅱ）和Pb（Ⅱ）浓度基本保持稳定。（2）利用L-精氨酸为吸附功能体分别制备了两种磁性吸附剂,即采用壳聚糖接枝法制备的Fe₃O₄-CS-L和采用一步水热合成法制备的MNPs-L。Fe₃O₄-CS-L为三层核壳结构的磁性吸附剂,最外层为L-精氨酸层,中间层为壳聚糖,在戊二醛的桥接下接枝在磁性Fe₃O₄层上。Fe₃O₄-CS-L对溶液中Zn（Ⅱ）,Cd（Ⅱ）和Pb（Ⅱ）吸附容量最大值分别为256.41 mg/g,156.99 mg/g和128.63 mg/g。吸附主要依靠化学吸附,对溶液中杂质离子抗干扰能力强。一步水热合成法利用高温高压将L-精氨酸或分解官能团固定在磁性四氧化三铁表面。MNPs-L对溶液中Zn（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）吸附最大容量分别为150和120 mg/g。吸附主要依靠化学吸附和静电吸引,对溶液中杂质离子抗干扰能力较弱。（3）以原位引入法制备核壳结构的磁性纳米硅胶吸附剂（Fe₃O₄-Si-COOH）对溶液中Zn（Ⅱ）,Cd（Ⅱ）和Pb（Ⅱ）吸附容量最大值是155,110和93 mg/g。Fe₃O₄-Si-COOH对Zn（Ⅱ）,Cd（Ⅱ）和Pb（Ⅱ）的吸附优先顺序为Pb（Ⅱ）﹥Zn（Ⅱ）﹥Cd（Ⅱ）。Fe₃O₄-Si-COOH吸附重金属离子的主要机理是氢离子与羧基表面的重金属离子发生离子交换反应。使用0.8 mo/L的盐酸解吸150分钟,可使Fe₃O₄-Si-COOH的解吸率达到93%。Fe₃O₄-Si-COOH在循环使用5次后,仍然可以保持80.4%的吸附能力。（4）以g-C₃N₄为吸附功能体的磁性吸附剂,不同的结构对于金属离子的吸附能力具有较大影响。采用一步水热合成法制备的Fe₃O₄&g-C₃N₄,Fe₃O₄只是镶嵌于g-C₃N₄的边缘,g-C₃N₄片层并未打开。而采用层状堆叠技术制备的Fe₃O₄@g-C₃N₄能够将g-C₃N₄片层完全打开,可以充分利用g-C₃N₄片层的吸附能力。Fe₃O₄&g-C₃N₄和Fe₃O₄@g-C₃N₄吸附的主要机理为π-共轭的三元嗪环和sp²杂化的C-N与金属离子进行配位形成共价键。因此,基于Lewis酸碱对反应,金属离子吸附到Fe₃O₄&g-C₃N₄的表面。Fe₃O₄&g-C₃N₄对Zn（Ⅱ）具有较小的吸附能力,而对Cd（Ⅱ）和Pb（Ⅱ）的吸附容量为102和137 mg/g。Fe₃O₄@g-C₃N₄对溶液中Zn（Ⅱ）,Pb（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）最大吸附容量分别为425.53,431.03和189.39 mg/g。（5）以磁响应和实际废水中的吸附能力为筛选要求,筛选出Fe₃O₄-Si-COOH和Fe₃O₄@g-C₃N₄作为三元体系的磁性吸附剂,并确定先磁性吸附剂,后水,最后渣的分离顺序对磁性吸附剂的分离效率最高。通过对比Fe₃O₄-Si-COOH和Fe₃O₄@g-C₃N₄作为磁性吸附剂时,三元体系中金属离子的去除效果,发现Fe₃O₄@g-C₃N₄在三元体系中具有更好的去除效果,在渣:水:Fe₃O₄@g-C₃N₄为1:10:1.4时,处理的废渣达到国家标准。在三元体系中,存在沉淀-溶解平衡,碳酸锌、碳酸镉和硫酸铅会发生溶解。PAM-磁性吸附剂的吸附平衡中,Fe₃O₄@g-C₃N₄对金属离子的竞争能力要强于PAM。共存的金属离子的主要通过压缩双电层的厚度,产生离子交换竞争和改变吸附剂的总点位数影响Fe₃O₄@g-C₃N₄的吸附容量。