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多孔陶瓷膜作为一种优异的分离材料,因其化学稳定性高、耐高温、耐酸碱、机械强度高等特点而得到广泛关注。然而,目前国内工业化的微滤、超滤陶瓷膜均需采用α-Al2O3(纯度≥99%)作为基体原料,纯净的Al2O3、TiO2、ZrO2及其复配物作为膜原料。纯氧化物原料的价格很高,昂贵的造价限制了陶瓷膜材料的推广应用。针对这一问题,本文从廉价的凹凸棒土、高岭土等天然矿物原料出发,研究了低成本的天然矿物陶瓷膜的制备方法,分析表征了天然矿物陶瓷膜的结构和形貌,并考察了天然矿物陶瓷膜膜对无机离子的分离效果。采用固态粒子烧结法分别在片状陶土-酸改性粉煤灰基体和管状Al2O3基体上成功制备了凹凸棒土陶瓷膜,通过材料表面处理和改性,以及烧结温度控制,解决了粉末状凹凸棒土不易成型、烧结易失活等问题,建立了关键工艺参数的控制方法,获得了优化制备工艺。通过对片状和管状凹凸棒土膜的表面形貌、孔径分布和对Fe2+和PO43-无机离子的去除效果的对比,发现制得的管状膜在各个方面均能达到片状膜性能参数：凹凸棒土膜的孔径分布区间为5-1000nm,主要集中在7-70nm,厚度约为30μm,对说明由片膜到管膜的放大过程是成功的。研究凹凸棒土膜对含无机离子模拟废水处理之后,探索了膜对无机离子的去除机理。发现凹凸棒土膜对含Ca2+、PO43-、Cl-离子模拟废水均在特定pH值时出现最低去除率；膜对特定浓度的模拟废水有最高的去除率,这些证明了凹凸棒土膜的去除机理主要为吸附效应、介电排斥作用和道南效应。成功在纯水通量较大的SiO2基体上制备了高岭土膜,对高岭土膜进行了形貌、结构和孔径分布表征,高岭土膜大约30μm厚,孔径在10nm附近。高岭土膜对Fe2+和PO43-的去除率非常高,去除率下降幅度随时间延长变化不大。膜对28mg/LFe2+去除率在前350分钟一直维持在99%左右,膜对54mg/L PO43-去除率在前150分钟都在90%以上。SiO2基体因为吸附作用对无机离子有一定的去除效果,表面和内部大量的羟基基团的存在能够增加纯水通量且降低无机离子的去除率。涂膜之后,膜通过介电排斥作用和吸附作用强化了对粒径比孔径小的Fe2+和PO43-无机离子去除效果。