随着磷矿产资源的不断开采,磷矿资源日益匮乏,而水体中的磷污染却逐渐加剧,对水环境造成严重危害。因此,从污水中回收磷可以净化水质,符合可持续发展的要求。超顺磁性纳米复合材料因其吸附容量大、选择性好、可快速分离且可循环利用,在处理磷污染与回收方面有良好的应用前景。论文采用改进的微波水热法制备了超顺磁性纳米复合材料,碱性条件下合成了Fe₃O₄磁核并用SiO₂将其进行包覆,通过共沉淀法制备了不同金属组合的层状双金属氢氧化物（LDHs）,两者混合并进行微波处理后即得超顺磁性纳米复合材料。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪、X射线荧光分析仪等手段对超顺磁性纳米复合材料表征,结果表明:超顺磁性纳米复合材料颗粒直径约为20-50nm,表面粗糙,晶体结构特征明显,LDHs部分为无定型结构。本研究考察了超顺磁性纳米复合材料对磷酸盐的吸附容量,建立了吸附动力学模型和热力学模型,结果表明:不同金属LDHs的复合材料吸附同一浓度的磷酸盐溶液所需时间及最大吸附容量不同。MgAl-LDH、MgAlHf-LDH、MgFe-LDH、MgFeHf-LDH复合材料饱和吸附容量分别为13.11mgP/g LDH、17.9mgP/g LDH、11.35mgP/g LDH、20.09mgP/g LDH。伪二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型能够较好地描述其吸附过程,吸附为单分子层吸附。本研究还考察了超顺磁性纳米复合材料吸附磷酸盐的影响因素及其再生性能。结果表明:四种复合材料的饱和吸附容量随溶液pH值及污水离子强度的增大而逐渐降低。掺杂的特殊金属铪（Hf）增强了复合材料对污水中磷酸盐的选择性,减弱了离子强度对吸附作用的影响,有利于提高超顺磁性纳米复合材料对污水中磷酸盐的吸附能力。污水中其他常见阴离子对MgAl-LDH、MgAlHf-LDH、MgFe-LDH复合材料吸附容量的影响程度排列为:CO₃^2->SO₄^2->Cl^->NO₃^-;对MgFeHf-LDH复合材料吸附容量的影响程度排序为:NO₃^->SO₄^2->CO₃^2->Cl^-。超顺磁性纳米复合材料能够通过NaOH碱性溶液再生。在5次吸附-解吸试验后,MgAl-LDH、MgAlHf-LDH、MgFe-LDH、MgFeHf-LDH四种复合材料的吸附容量仍有8.25mgP/g LDH、11.2mgP/g LDH、7.91mgP/g LDH、11.32mgP/g LDH,分别为初始吸附容量的65.4%、64%、71.82%、63.2%,因此具有较好的重复利用性。本课题制备的超顺磁性纳米复合材料可用于生活污水的磷回收,增加了磷资源的可重复利用性,可实现资源的优化配置。