由于各种原因，水体中的硼污染越来越多地影响到人类活动，同时引起了众多国家和组织的关注。虽然硼是人类和高等动植物生长所必需的基础营养元素之一，但硼也是人体的限量元素，世界卫生组织规定的硼的饮用水标准为小于0.5 mg/L，灌溉水中硼的质量浓度一般要求不大于1 mg/L。目前主要的去除水中硼的方法有凝结沉淀、吸附、离子交换、液相萃取、超滤和使用硼元素选择性透过膜，这几类除硼方法各有优势同时也存在各种问题。近年来，一些从水中去除有毒物质的有效净化和分离技术方法取得了重要突破，此类方法的核心是在地表水和地下水中利用一些新颖的材料作为吸附剂以降低污染物质的的浓度，水滑石类阴离子粘土就只这类非常有前途的合成化合物材料之一。　　 本文选用分子式为Mg6Al2(OH)16Cl2·4H2O的水滑石作为吸附剂来去除水中硼。利用单滴定共沉淀法制备出目标水滑石，并评估水滑石一些参数的效果，如反应时间，未焙烧水滑石和焙烧水滑石吸附效果的影响。硼的浓度和吸附剂的用量对硼去除效果的影响。进一步研究常见的地下水阴离子与硼酸根的竞争吸附，及水滑石去除地热水中硼的研究。　　 本文制备镁铝比为3:1的水滑石，分子式为；Mg6Al2(OH)16Cl2·4H2O。对合成水滑石进行XRD测试，测试结果显示本实验合成的水滑石样品具有水滑石的典型结构，晶相单一，层间规整度较高，且样品中无杂相存在。将合成水滑石焙烧后，获得分子式为Mg6Al2O9的焙烧产物。　　 六组吸附剂中硼浓度与反应时间曲线显示，反应温度升高，不同浓度溶液和不同类型水滑石的吸附平衡时间均减小，说明高温有利于吸附，硼在水滑石上的吸附是吸热行为。温度的升高不仅使溶液中硼克服水滑石表面水化膜阻力的能力增强，而且有利于硼从水滑石表面向交换位置扩散，因此，随温度升高水滑石对硼的吸附加快，除硼效率也相应提高。硼溶液浓度越高，达到平衡所需时间越长，主要表现在两个方面，第一，溶液浓度越高，可供水滑石吸附的硼相对越多，吸附反应达到平衡所需的时间越长；第二，溶液中硼浓度与水滑石外表面液膜之间的浓度差越大，则硼向水滑石表面迁移的推动力也就越大，使得吸附开始阶段硼吸附的速率很高。焙烧水滑石达到平衡所需时间要比未焙烧水滑石短，焙烧水滑石具有结构上的记忆效应，经过焙烧的水滑石化合物投入水体中能够自发进行水合作用和结构重建，未焙烧水滑石和焙烧水滑石这两种吸附剂吸附效果存在明显差异。未焙烧水滑石作为吸附剂硼酸根离子要逐渐扩散并将层间的Cl-交换出来，焙烧水滑石作为吸附剂，硼酸根离子作为插层离子进入层间则不需要与其他离子交换。故焙烧水滑石吸附速率更快，吸附量更大。　　 由动力学模型可得出以下结论。零级动力学模型模拟图中，扩散模型可分反应硼从扩散双电层边界向水滑石层表面的扩散，硼从水滑石层表面向吸附(交换)位置的扩散并在交换位置上的化学吸附两个过程。二级反应动力学模型的相关系数均高于一级反应动力学模型，说明化学吸附过程普遍存在于任何一组实验中，且是溶液硼浓度下降速度的控制因素之一。　　 Freundlich和Langmuir等温吸附模型结果显示几乎所有吸附反应系列都更好的匹配于Langmuir等温吸附曲线。从等温吸附情况可推断，溶液中的B(OH)4-与未焙烧水滑石层间的Cl-发生离子交换，但交换量占整个吸附量的比例很小。用焙烧水滑石吸附水中硼后，对新建的水滑石样品做XRD检测，通过对003衍射峰的对比可发现B(OH)4-插层后的水滑石层间距与未焙烧水滑石的层间距相近，故推测只有少量B(OH)4-进入水滑石层间。故不论是未焙烧水滑石还是焙烧水滑石绝大多数的B(OH)4-被吸附在水滑石的外表面上。　　 等温吸附实验显示未焙烧水滑石除硼效率受温度的影响并不显著，而焙烧水滑石则对各个浓度的硼溶液一致地表现为温度越高硼去除率越高。随着溶液中原始硼浓度的升高，水滑石对硼的去除率都逐渐减小。　　 水滑石去除地热水中硼的探索研究发现水体中大量的阴离子对硼竞争吸附的作用显著，竞争吸附表现在两个方面，第一，阴离子与硼表面吸附的竞争，第二，层间阴离子交换的竞争，地下水中常见的阴离子能够更容易地与水滑石的层间阴离子发生交换，而进入层间。阴离子的大量存在直接导致了水滑石对地热水中硼去除率较低的现状。