赤泥是氧化铝生产过程中产生的废弃物,产量巨大。本课题在总结国内外赤泥利用的现状,并调研现阶段利用赤泥制备作吸附剂的情况后,提出了一种用赤泥制备吸附剂的新方法。制备过程主要按照严格的配方设计原则及优化原理,以赤泥为主要原料,粉煤灰为激发剂,与一定量的固化剂、粘结剂、造孔剂等按照一定比例混合,加入一定的水分,塑化造粒成球,熟化一定时间后,一定温度下煅烧一定时间,制得成品造粒赤泥吸附剂,在此基础上对制备吸附剂各项性能进行了测试,并对其进行了表征。造粒后的赤泥吸附剂,对Pb²⁺、Cu²⁺和Cd²⁺离子均有较好的吸附效果。为研究工业应用环境下的造粒赤泥吸附剂对重金属离子的吸附行为,本文研究了其他阳离子、有机和无机配位体对造粒赤泥吸附剂吸附行为的影响。研究表明:对于五种常见金属阳离子,Na+、Ca²⁺、Mg²⁺对于Cu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺吸附去除影响不明显,而Al3+、Fe3+能够显著降低Cu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺吸附率;对于无机配位体,NO3-对于Cu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺吸附去除效果影响皆不明显,随着溶液中Cl-浓度的增加,Pb²⁺吸附率明显上升;Cu²⁺、Cd²⁺吸附去除率明显下降,其他离子则增加去除率;对于有机配位体,HA、ABS能够显著降低Cu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺吸附去除率,对Cu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺吸附起到抑制作用。以工业应用为目的,使用造粒赤泥吸附剂填充固定床,动态实验考察了不同流速,不同进水浓度,不同床层高度对Cu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺吸附的影响。结果表明,随着流速的增大,进水浓度的增高及床层高的减小,出水浓度随之增大,吸附效果变差,穿透时间变短。选用0.1mol/L盐酸做为再生液,造粒赤泥吸附剂可经四次再生重复使用,直到吸附剂抗粉化率明显下降,吸附剂不再满足吸附要求。造粒后的吸附剂能很好的固结赤泥中的有害金属阳离子和烧碱成分,能够有效减少施用吸附剂所造成的处理废水后浊度、pH等二次污染,并达到排放标准。