随着工农业现代化进程的不断加快，人类为追求经济利益，肆意破坏生态环境，土壤重金属污染成为最严重的环境问题之一。2014年4月17日，环境保护部、国土资源部发布的《全国土壤污染状况调查公报》指出，全国被调查土壤总超标率为16.1%，主要为镉等无机重金属污染。因此，重金属污染土壤的治理已迫在眉睫。膨润土是一种天然粘土矿物，储量丰富，价格低廉，物理化学性质稳定，对重金属有一定的吸附固定能力，将膨润土特别是改性膨润土应用于重金属污染土壤的修复引起了众多研究者的关注。本研究在综述了土壤重金属污染现状、膨润土的性质、膨润土的改性及其应用的基础上，选择四乙烯五胺制备氨基膨润土，讨论了氨基膨润土对铜、镍、镉的吸附机理，并将氨基膨润土应用于铜、镍、镉污染土壤的修复，为重金属污染土壤的修复提供了有价值的应用材料，非常具有理论和实际意义。主要研究工作及成果如下：1、采用简单的溶液法，以四乙烯五胺为改性剂，制备氨基膨润土。考察了四乙烯五胺的用量、反应液固比、反应时间及反应温度对制备结果的影响。用红外光谱分析(FT-IR)、X-射线衍射分析(XRD)、热重分析(TG-DTG)对氨基膨润土的结构进行表征，并测定了其比表面积、离子交换容量等物化性能。氨基膨润土的最佳制备条件是：膨润土和四乙烯五胺的用量比(g/mL)为1:0.05、反应液固比(mL/g)为40:1、在室温下搅拌反应5h。2、考察了氨基膨润土对Cu2+、Ni2+、Cd2+的吸附能力，重点研究了氨基膨润土的用量、溶液pH、离子强度、吸附时间和吸附温度对其吸附性能的影响，比较了氨基膨润土和膨润土原土对三种金属离子的吸附性能差异。在氨基膨润土用量为5g/L、溶液pH为5.0~6.0(铜溶液pH为5.0，镍溶液为6.0，镉溶液为6.0)、离子强度为0.1mol/L KNO3介质、吸附温度为室温的条件下，氨基膨润土对铜、镍、镉的饱和吸附容量分别为395.74、352.18、272.69mmol/kg，是膨润土原土的12.84、10.24、15.41倍，吸附能力较原土有显著提高。改性前后的膨润土对铜、镍、镉的吸附选择性顺序有所不同，膨润土原土的吸附选择性顺序为：Ni2+>Cu2+>Cd2+，氨基膨润土的选择性顺序为Cu2+>Ni2+> Cd2+。3、研究了模拟酸雨对氨基膨润土吸附的铜、镍、镉的解吸性能，在模拟酸雨的pH值为3.5，离子强度为0.3mmol/L时，室温下振荡解吸60min后，对铜、镍、镉的解吸率分别不足0.3%、1.0%、1.0%。氨基膨润土对铜、镍、镉的吸附力较强，自然界酸雨基本上不能将已经吸附的重金属解吸下来。4、通过吸附热力学、吸附解吸动力学以及吸附重金属前后氨基膨润土的FT-IR、XRD分析讨论了氨基膨润土对铜、镍、镉的吸附机理。氨基膨润土对铜、镍、镉的吸附热力学行为符合Freundlich等温方程，相关系数都达到0.99以上；氨基膨润土吸附铜、镍、镉的吉布斯自由能ΔG均为负值，焓变ΔH均为正值；对不同浓度下的铜、镍、镉的吸附动力学行为可以用准二级动力学方程来描述，相关系数都达到了0.999以上。氨基膨润土对铜、镍、镉的吸附过程是多分子层的、非均匀的化学吸附过程，而且是一个自发的吸热反应，解吸过程与吸附过程刚好相反，越容易被吸附的离子越不容易被酸雨解吸。氨基膨润土对铜、镍、镉的吸附以氨基络合作用为主，其次是离子交换作用。5、采集成都理工大学珙桐园附近的土壤，加入铜、镍、镉溶液制成重金属污染土壤，然后加入膨润土原土和氨基膨润土作为修复剂，进行室内土壤修复试验，通过化学提取试验结果评价土壤修复效果。模拟酸雨对各污染土壤中重金属离子的提取率均在0.1%以下，自然条件下氨基膨润土对土壤中的重金属有较强的钝化能力。混合提取剂对三种金属离子的提取率均比较高，但氨基膨润土修复的污染土壤中金属离子的提取率明显低于其它两种污染土壤，氨基膨润土对铜、镍、镉的吸附固定能力显著强于膨润土原土，对重金属污染土壤具有一定的修复能力。