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本课题通过水热法与阴离子交换法制备得到了植酸根插层的类水滑石(Phytate-LDH)和十二烷基磺酸根插层的类水滑石(DSO-LDH)。将它们分别应用于水溶液中金属离子的富集与呋喃的分离,通过改变接触时间、污染物初始浓度、类水滑石投放量、pH值、温度等实验条件,探究其对污染物分离富集的影响。使用X射线粉末衍射仪、红外光谱仪、扫描电子显微镜等仪器表征类水滑石在分离富集前后的形貌,并探究其分离富集机理,通过电感耦合等离子体发射光谱仪和高效液相色谱分别测量水溶液中金属离子与呋喃的浓度。Phytate-LDH对许多金属离子都有很强的络合能力,并且可以被用来选择性富集混合离子溶液中的特定金属离子,例如铅、钴、镨、铈离子。Phytate-LDH对上述四种金属离子都有很强的富集性能,在较低金属离子浓度下(低于10mg/L)富集率均在97%以上,对于剧毒的Pb2+更是能接近100%,即使在较高的Pb2+浓度下(100mg/L),富集率也能维持在很高水平(99.87%)。当以上四种金属离子同时存在于溶液中时,这种材料的选择性富集顺序为Pb2+》Pr3+≈Ce3+>Co2+;在Pr3+、Ce3+、Co2+的混合溶液中,选择性富集顺序为Pr3+≈ Ce3+》Co2+;在Pr3+、Co2+和Ce3+、Co2+的混合溶液中,选择性富集顺序分别为Pr3+》Co2+和Ce3+》Co2+。这是由于不同金属离子与植酸根络合反应时的结合能不同导致的。此外,Phytate-LDH在较宽的pH和温度范围内都能保持较好的选择性富集能力。因此Phytate-LDH在富集提纯Pb2+、Co2+、Pr3+、Ce3+领域有很高良好的应用前景。DSO-LDH对呋喃在较宽的pH值范围内都有很强的吸附增溶能力,分离容量可以达到413.4 mg/g。当呋喃初始浓度为100 mg/L时,经过分离后溶液中残留的呋喃浓度只有4.16 mg\L,低于中国的最低污水排放标准,当呋喃初始浓度为5 mg/L时,溶液中残留的呋喃浓度甚至难以被HPLC检测到。这主要是由于类水滑石插层有机改性后,呋喃更容易溶于类水滑石层间的三维疏水相。分离过程的动力学模型和热力学模型分别符合准二级动力学模型和线性模型。分离后类水滑石层间的呋喃可以通过丙酮萃取出来,而且DSO-LDH在循环使用10次后依然能保持很高的吸附增溶能力。综上所述,DSO-LDH是一种能绿色高效分离回收呋喃的吸附材料。