本研究采用氧化还原沉淀-焙烧法制备出锰氧化物改性活性炭,并通过正交实验确定了改性活性炭的最佳制备参数。通过静态吸附实验研究了改性活性炭去除铊的影响因素,并通过再生实验考察再生性能,同时采用吸附动力学及热力学模型、表征分析研究了有关吸附机理。正交实验表明,改性活性炭的最佳制备条件为:KMnO₄浓度0.175 mol/L、焙烧温度450℃、焙烧时间3 h。最佳制备条件下制备出的改性活性炭,与未改性活性炭相比,去除率提高了80.49%,吸附性能大幅提高。静态吸附实验表明,在pH介于2⁸时,改性活性炭对铊的去除效果基本稳定在96.7%左右;吸附剂最佳投加量为0.3 g/L时,对应的去除率为95.35%;Tl（Ⅰ）初始浓度为40 mg/L时,对应吸附剂的吸附容量为111.78 mg/g;改性活性炭对Tl（Ⅰ）的吸附过程分为迅速吸附、慢速吸附和吸附平衡三个阶段;共存离子对吸附效果影响依次为:Ca²⁺>Mg²⁺>Na⁺;再生实验表明:再生剂HCl的脱附效果最好,脱附反应速率较快,在4分钟已完成脱附反应,同时在浓度为0.05 mol/L时,脱附率便达到了85.92%,三次再生吸附后,脱附率仍保持在84.32%。吸附动力学和热力学实验表明,改性活性炭与准二级动力学模型及Langmuir等温吸附模型相拟合,拟合计算所得参数表明吸附反应属于化学吸附,且属于吸热反应,能够自发进行。表征实验表明,改性后活性炭的色泽由黑色变为棕褐色,表明锰氧化物成功负载于活性炭上;改性后活性炭比表面积锐减,表面存在颗粒状及片状的锰氧化物;X射线衍射分析表明锰氧化物以δ-MnO₂及Mn₃O₄两种型态负载至活性炭表面,且表面存在着大量的-OH键。吸附后改性活性炭表面存在着一层絮状物质,表明Tl（Ⅰ）被吸附到表面;由傅里叶变换红外光谱分析、X射线衍射分析及X射线光电子能谱分析分析可知,改性活性炭对铊的去除机理主要为表面络合及氧化作用。