天然硅酸鹽礦物蛭石在自然界分布廣，具有陽離子交換能力強、比表面積大等特點，經(jīng)過改性后在水污染修復(fù)方面優(yōu)勢突出。
1、金屬氧化物改性
由蛭石表面電負(fù)性產(chǎn)生靜電吸引是主要的物理吸附作用。比表面積，pH和氧化物負(fù)載量是影響吸附的主要因素。根據(jù)污染物的性質(zhì)可從配位交換，靜電排斥和路易斯酸堿中和，氫鍵作用，絡(luò)合等方面考慮負(fù)載物和實驗條件對蛭石產(chǎn)生的影響。如在酸性條件下，改性蛭石表面帶正電，容易吸附陰離子污染物，而與陽離子產(chǎn)生靜電排斥；在不形成金屬沉淀的較高pH環(huán)境下，改性蛭石表面帶負(fù)電，與重金屬離子的結(jié)合能力強。
姚俊等人采用Fe3O4磁改性蛭石，去除重金屬Pb2+，采用磁鐵解吸，循環(huán)使用。鐵氧化物改性蛭石可提高蛭石的零電荷點，增加表面電荷和羥基含量。硅醇基團與一些金屬氧化物結(jié)合，參與重金屬吸附過程。另外，MnO2等具有兩性特征的金屬氧化物，對目標(biāo)污染物也依賴于初始pH值。Sari等人稱二氧化錳改性吸附Ag+，負(fù)電荷顯著提高。ChenMeiqing等人在蛭石上負(fù)載較均勻的魚鱗狀MnO2，利用固定、離子交換、氧化反應(yīng)去除水中的鉈污染。
2、金屬改性
改性的金屬離子不同會影響與水的靜電力，進(jìn)而影響蛭石的膨脹溫度及大小，除離子交換和靜電作用外，還可根據(jù)其特性還可與染污發(fā)生沉淀，配位鍵合等。鑭，鐵，鋯等改性離子引起蛭石基底間距變寬，價態(tài)高的金屬離子進(jìn)入蛭石間層，與鎂，鋁，鈣等陽離子發(fā)生交換，改變表面電荷。
據(jù)Thanos等人的研究，硝酸鉛改性可使Cr6+轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苄糟t酸鉛固定在改性蛭石表面。Lima等人使用20g/L鈉改性蛭石吸附劑使蛭石對Ca2+去除率自36.5%提高到97.1%。鋁和鐵等以鹽改性，水合形式，羥基化等方式負(fù)載在蛭石表面可發(fā)揮金屬和粘土礦物兩者作用，增大磷酸鹽吸附效果。
Karathanasis等人的研究表明，富含羥基夾層蛭石和蒙脫石的礦物黏土對有機磷和無機磷吸附效果顯著，且比游離的鋁或鐵的氫氧化物吸附效果更好，其中，有機磷吸附效果比無機磷更高。
稀土金屬在許多工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)揮巨大作用，通過查看自然界中稀土的伴生礦物就可發(fā)現(xiàn)稀土金屬最易結(jié)合的物質(zhì)，可推出其在環(huán)境中最容易吸附的污染物。另外要注意目標(biāo)污染物與其他離子濃度差大的情況下才可忽略共存離子的作用。Wei Ya huang等利用La(OH)3改良性膨脹蛭石去除磷酸鹽，改良性蛭石比原蛭石吸附容量高一個數(shù)量級。部分鑭離子水解形成水合鑭降低電荷以促進(jìn)更多的鑭進(jìn)入蛭石。
資料來源：《鄒羿菱云,劉云利,駱鳳,等.硅酸鹽礦物蛭石的改性及對水體中污染物的吸附研究進(jìn)展[J].化工新型材料,2021,49(08):274-280》，由【粉體技術(shù)網(wǎng)】編輯整理，轉(zhuǎn)載請注明出處！
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