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砷是环境中优先控制的有毒元素之一，且具有毒性和致癌性，对环境的污染已经引起了全世界环境科学工作者的普遍关注。天然蒙脱石在自然界中广泛存在，具有比表面积大，阳离子交换能力强等特点，经过改性能成为较好的除砷吸附剂。本研究以天然蒙脱石为原料，采用无机羟基铝、羟基铁、羟基铁铝离子以及有机阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵对其进行改性。通过X射线衍射、X射线荧光、傅里叶红外光谱、X射线光电子能谱、Zeta电位及扫描电子显微镜等表征手段对天然蒙脱石及改性后的蒙脱石进行表征。在吸附过程中研究了反应时间、投加量、pH等变量对吸附性能的影响，同时进行了吸附动力学及等温线研究。研究结果表明改性剂CTMAB和羟基铝均成功进入蒙脱石层间，羟基铁、羟基铁铝主要附着于蒙脱石表面。根据Langmuir模型推论，ACM、Al-M对As(Ⅴ)具有较好的吸附能力，最大吸附量分别为2.09mg/g和5.66mg/g，而对As(Ⅲ)的吸附效果较差，吸附量仅为As(Ⅴ)的一半。C-Fe-M、Fe-M改性蒙脱石对As(Ⅴ)和As(Ⅲ)均有较好的吸附能力，对As(Ⅴ)/As(Ⅲ)的最大吸附量分别为8.85/11.36mg/g和15.15/16.58mg/g。C-Fe-Al-M和Fe-Al-M改性蒙脱石对As(Ⅴ)/As(Ⅲ)的最大吸附容量为13.89/16.13mg/g和15.57/17.89mg/g。ACM及Al-M在酸性条件下表面带正电荷，易于吸附带负电的砷酸根离子，吸附机制主要为表面络合吸附和静电吸附。C-Fe-M、Fe-M以及C-Fe-Al-M、Fe-Al-M改性蒙脱石主要是通过As离子与Fe原子四周的OH2等配位体发生交换，从而附着于改性蒙脱石表面。改性蒙脱石对As(Ⅴ)和As(Ⅲ)的吸附性能在pH为4~10范围内均较好，这是由于蒙脱石表面的两性官能团Al-O-等对pH有一定的缓冲作用，从而对吸附产生一定影响。