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重金属与人类社会的发展和进步息息相关,并已广泛应用在电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域,同时也造成了越来越严重的重金属污染。被重金属污染的废水和地表水是全世界的环境难题。吸附法因其简单、方便和高的去除率被认为是一种最常用去除重金属的方法。本文以蒙脱土、埃洛石为材料,通过不同的改性方法,制备了一系列重金属离子吸附剂,并就其对水溶液中重金属离子的吸附行为进行了系统的研究,研究结果如下:(1)采用水热碳化法制得的蒙脱土@碳(MMT@C)复合材料,考察了不同碳源量对吸附效果的影响,并对吸附量最大的MMT/C进行氨基化、羧基化和羟基化改性。采用ATR-FTIR、XRD、比表面积与孔径分布、Zeta电位、SEM等分析方法比较蒙脱土改性前后的结构变化,表征结果证明蒙脱土被改性成功,同时也成功进行了吸附剂的官能团化。通过在相同条件下对溶液中Pb(II)的吸附,评价了不同吸附剂的吸附性能,其中羧基化MMT/C>羟基化MMT/C>氨基化MMT/C>MMT/C。研究了溶液pH值,反应温度、时间、Pb(II)的初始浓度等参数对羧基化MMT/C吸附性能的影响,结果表明,吸附过程符合Langmuir等温线,最大吸附容量为247.85 mg/g;羧基化MMT/C对水中Pb(II)的吸附符合准二级动力学模型,吸附过程为化学吸附,同时热力学参数说明该过程属于自发的、放热反应。羧基化MMT/C表面的-COOH与Pb(II)的络合作用对Pb(II)的去除起主要作用。(2)通过原位生长法在埃洛石表面合成四氧化三铁颗粒,然后用四种不同的硅烷偶联剂对其改性得到新的吸附剂。制备的吸附剂通过TEM、XRD、TGA、ATR-FTIR光谱仪、BET、振动样品磁强计(VSM)和Zeta电位表征,结果表明Fe3O4纳米颗粒已经固定在了埃洛石管壁上,而且硅烷偶联剂也成功嫁接到了埃洛石表面。在四种吸附剂中,苯胺甲基三乙氧基硅烷(KH-42)改性的埃洛石/四氧化三铁(m-HNTs/Fe3O4)无论吸附单溶质的Cr(VI)溶液还是共吸附双溶质的Cr(VI)和Sb(V)溶液,都具有最好的吸附效果。而且在有Cr(VI)存在的情况下,吸附剂对Sb(V)去除率由单溶质系统的67.0%提高到双溶质系统中的98.9%,说明Cr(VI)的存在促进了吸附剂对Sb(V)的吸附。ATR-FTIR和XPS的结果表明:当吸附单溶质Cr(VI)时,N–O–Cr键被形成在吸附剂表面;而Cr–O–Sb存在于双溶质系统中,这有助于产生协同促进作用在同时吸附Cr(VI)和Sb(V)时。