蒙脱石由于其良好的层间阳离子交换能力、比表面积较大、化学性质稳定、环境友好等优点而被广泛应用于治理环境中重金属污染。前人的研究主要针对于探索提升蒙脱石吸附性能所需达成的条件、提高其利用效率,而对吸附过程中重金属阳离子赋存位置关注较少。镍被广泛应用于电镀、钢铁、催化剂等行业,人体摄入过多的镍会引起中枢性循环和呼吸紊乱,是一种强致癌物质,也是白血病的致病因素之一。因此,理解镍与蒙脱石之间的迁移机制,对于保护生态环境、维持人体健康有着较大意义。本文研究了钠基蒙脱石吸附Ni2+后以及产物经过500℃热处理后的结构变化,采用了X射线荧光光谱术(XRF)、粉末X射线衍射术(XRD)、电子顺磁共振谱术(ESR)、傅里叶变换红外吸收光谱术(FTIR)以及拓展X射线吸收精细结构谱术(EXAFS)等分析手段测试了固体产物的特征,并利用电感耦合等离子体原子发射光谱术(ICP-AES)分析了吸附残余液的化学组成。吸附残余液的化学分析结果表明溶液中Ni2+的量显著降低,同时又检测到一定量的Na+、Mg2+等离子,而XRD结果显示001面网间距由12.5A增加到15.0A左右,表明蒙脱石层间发生阳离子交换吸附;EXAFS和ESR的结果进一步表明吸附反应后Ni2+以[Ni(H20)6]2+的形式存在于蒙脱石的层间域;样品经过500℃加热后产物的XRD结果显示出现类滑石相,因其001面网间距处于滑石和金云母之间,更接近滑石的001面网间距;FTIR结果也显示三八面体型矿物(如金云母和皂石)的3708cm-1的吸收肩,表明加热促使Ni2+进入到蒙脱石的八面体位置。此外,本文还探讨了吸附重金属阳离子后的蒙脱石在不同条件下发生的解吸附行为差异。结果证明在酸性条件下,蒙脱石释放金属阳离子量明显多于在碱性条件下的解吸附。