蒙脫石改性及其在污水處理中的應用
吸附技術的關鍵是制備環保、廉價、高效的吸附劑。粘土和粘土復合材料因為獨特的結構已經發展成為從水溶液中去除污染物的高效吸附劑。其中蒙脫石是最具膨脹性的礦物之一，具有較大的比表面積和可膨脹的層狀結構，其優異的吸附性能被用于去除水溶液中的各種污染物。
1、原始蒙脫石去除水中污染物
原始蒙脫石可以有效地吸收重金屬離子和陽離子染料等陽離子污染物，其吸附機理主要為陽離子交換。其中原始蒙脫石對于重金屬陽離子吸附的吸附性能已有許多報道。
2、酸洗蒙脫石去除水中污染物
酸活化是指在高溫下用相當高濃度的無機酸處理礦物。蒙脫石進行酸活化（常用HCl或H2SO4溶液），可使蒙脫石部分溶解，在酸洗的過程中可去除礦物雜質同時也可以將部分結垢元素浸出，導致蒙脫石的表面性質也發生改變。
許多研究者發現經過酸洗的蒙脫石比原始蒙脫石對污染物吸附效果更好。酸改性除了能提高蒙脫石對重金屬的處理效果之外，也有研究者證明了酸化能提高蒙脫石對其他污染物的吸附，如陰離子RB-81和DB-74染料等。
3、熱處理蒙脫石去除水中污染物
熱活化是一種簡單、經濟的方法，可以改變其結構和表面性質，適合于吸附去除環境污染物。
Attar等研究了熱處理膨潤土對137Cs和85Sr的吸附，實驗結果表明材料在加熱時發生脫水和脫羥基，同時137Cs的主要吸收過程是離子交換機制，而在85Sr的情況下，與表面OH－基團結合和Sr（OH）2共沉淀是主要吸收過程。
4、有機物改性蒙脫石去除水中污染物
有機改性是利用有機官能團或有機物取代蒙脫石層間可交換的陽離子或結構水。由于有機改性劑能增加蒙脫石層間距和表面官能團含量，改性蒙脫石對重金屬和有機物的吸附性能明顯提高。
（1）有機陽離子改性蒙脫石
常見的用于改性蒙脫石的有機陽離子包括四甲基銨（TMA）、結晶紫、亞甲基藍等。Zhu等研究了四甲基銨插層膨潤土及其降電荷膨潤土內外硅氧烷表面對脂肪族和芳香族化合物的吸附，結果表明TMA+降低膨潤土層間電荷和飽和度，能改善層間微環境，顯著促進中性有機物（NOCs）的吸附，另外空間位阻和苯基效應控制了NOCs在TMA+膨潤土內硅氧烷表面的吸附。
（2）陽離子表面活性劑改性蒙脫石
陽離子表面活性劑改性蒙脫石通常指含有至少一個長烷基鏈的有機陽離子（即陽離子表面活性劑）合成的。最為常見的有十六烷基三甲基銨（HDTMA）。該類O蒙脫石可以去除疏水性有機物（HOC）、陰離子污染物、重金屬離子和放射性離子等。
粘土礦物由于其負電荷和表面親水性，因而對疏水和陰離子污染物的吸附能力相對較低。用陽離子表面活性劑改性蒙脫石可以增強對HOC和陰離子污染物的吸附能力，同時這類O蒙脫石上存在電荷平衡無機離子可能會降低其疏水性，從而降低其攝取HOC的能力。
（3）其他有機改性蒙脫石
運用天然聚合物或豐富的生物質對礦物進行改性是當前制備礦物復合材料的熱點，殼聚糖是一種很好的金屬離子配位體，能選擇性和高效地與過渡金屬離子形成CTS金屬離子復合物和配位鍵。Chen等制備了蒙脫土中空層狀介孔球（MMTNS CS-HMPHS），結果表明在MMTNS CS空心球殼上形成了介孔孔道，從而獲得了較高的比表面積，同時還具有MMT和殼聚糖的活性中心，大大提高了其在吸附、藥物傳遞和催化劑載體等方面的性能。
除了殼聚糖外，還有各種各樣的其他聚合物，如纖維素、聚丙烯酰胺等。
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