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去除重金属离子
重金属离子是毒性较大的污染物，主要来源于机械加工、矿山开采业，钢铁及有色金属的冶炼和部分化工企业。重金属可在水生生物体内富集，通过食物链危害人体健康，对人体和环境的危害都很大，而且往往伴随着氰、砷、氟等非金属产生的污染。吸附法是处理重金属污染的一种很有潜力的方法。它不仅可以降低水中重金属离子的浓度，还有利于回收某些贵重的重金属。
脱色
膨润土可用于印染废水的脱色，食品工业如酒类、油类的除浊脱色，染料废水的处理等。印染废水由于种类繁多、有机物浓度高、色度大、具有高抗氧化性、抗光性和高化学稳定性，是一种难处理的工业废水。近年来对印染废水的脱色处理取得了一定进展。
Anoop等[9]研究了蒙脱石、膨润土、天然珍珠岩、膨胀珍珠岩四种硅酸盐吸附剂对阳离子染料C.I.碱性蓝41的吸附性能。结果表明，吸附机理为染料在两种粘土表面与H形成复合体，然后转移到蒙脱石层间。Tahir等[10]研究了不同条件下膨润土对染料的吸附性能。结果表明，膨润土用量为0.05g时，染料去除率可达到90%以上，吸附等温线满足Langmuir,Freundlich, D-R模型。Ray等[11]研究了天然膨润土、热活化膨润土、酸活化膨润土对苹果汁中深色物质的吸附。结果发现，吸附过程是一个自发的吸热过程，属于物理吸附，酸活化膨润土吸附性能高于其他两种膨润土。
其他方面
膨润土可作为除臭剂，投入臭水中以后，使大量生臭有机物被吸附，具有明显的除臭效果。含磷废水排入水体中，会引起湖泊和海洋等的富营养化，改性后的膨润土可用于去除水体中的磷酸根。膨润土可用于放射性废物的吸附剂，放射性核素在膨润土上的吸附能有效阻止其在废物处置时的迁移。膨润土还可以用于吸附农药。
膨润土的改性方法
我国己探明的膨润土储量居世界前列，但是优质的钠基膨润土很少，90%以上为钙基膨润土。由于蒙脱石含量、CEC、层间距等因素影响，天然钙基膨润土的吸附能力很难达到直接应用于污染处理的要求，所以，对膨润土的加工改性显得十分必要。
焙烧改性膨润土
将膨润土在不同温度下焙烧，通过挥发和燃烧使蒙脱石表面及结构层间的分子水和有机质蒸发掉，使茹土矿物结构变疏松，减少水膜对污染物的吸附阻碍，有利于增加阳离子交换容量。同时，随着温度的升高，茹土矿物的部分轻基脱失，裸露的断键增多，比表面积增大，膨润土的活性提高。
焙烧改性方法主要包括马弗炉加热和微波加热两种。马弗炉加热是一种传统的加热方式，当加热在200℃蒙脱石表面吸附水脱失;200-300℃之间蒙脱石层间水脱失；300-600℃之间有机物分解；600℃后蒙脱石结构中轻基键部分断裂，结构水开始脱失;00℃以后蒙脱石结构破坏，开始形成新的物相。王连君等[12]研究了膨润土在不同温度焙烧前后的结构。通过扫描电镜照片可以看出，原土和450℃焙烧土呈现出卷边结构的片状体，构成许多小空隙，450℃比原土孔结构更加疏松多孔，而600℃焙烧土卷边结构消失。这说明450℃的焙烧温度既能有效去除表面水和杂质，又不至于破坏结构骨架，是最佳焙烧温度。王连君等研究了膨润土在不同温度焙烧前后的结构。通过扫描电镜照片可以看出，原土和450℃焙烧土呈现出卷边结构的片状体，构成许多小空隙，450℃比原土孔结构更加疏松多孔，而600℃焙烧土卷边结构消失。这说明450℃的焙烧温度既能有效去除表面水和杂质，又不至于破坏结构骨架，是最佳焙烧温度。Naseem等[13]将膨润土经过150-200℃活化后，对水溶液中Pb2+的去除率达96%以上。
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