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蒙脱石作为一种天然二维纳米层状矿物,拥有良好的吸附性能、巨大的理论比表面积和层结构可膨胀的特性,是废水中多种污染物的良好吸附材料,特别是对阳离子有很好的吸附效果。然而,如何合理的处理处置吸附了阳离子后的废弃蒙脱石,迄今仍然缺乏足够研究,这也限制了蒙脱石在实际污染控制中的应用。本研究选取了具有不同离子半径的重金属离子Cu2+和Cd2+,放射性核素Co2+和Sr2+(以稳定同位素代替)以及易氧化的Cr3+作为目标污染物,探究了热处理条件下重金属和放射性核素阳离子在蒙脱石结构内的迁移规律和转化机制,重点讨论了热处理过程中蒙脱石对吸附阳离子的锁定效果。本研究获得了以下结果：(1)探明了热处理对蒙脱石锁定重金属阳离子Cu2+和Cd2+的效果,明确了阳离子的锁定位点。Cu2+由于具有较小的离子半径,在热处理过程中可迁移到四面体片层的六方环孔洞和八面体片层的空位,因此Cu2+可以在较低加热温度下被很好的锁定,如400Cu-Mt中仅有3.2%的Cu2+能够被醋酸铵脱附；但对于大半径的cd2+,由于无法迁移进入蒙脱石片层内,因此需要高温(700℃)加热才能将其较好的锁定在蒙脱石片层之间。(2)于此同时,还证实在热处理条件下,蒙脱石也可有效的锁定吸附进入的放射性核素Co2+和Sr2+。Co2+的离子半径较小,故在加热过程中可迁移到蒙脱石的片层内,从而在较低温度(400℃)时就能被较好的锁定；但对于大半径的Sr2+,则需要在高温加热(700℃)下对其的锁定效果才较好。(3)探究了热处理温度对蒙脱石锁定易氧化的Cr3+的效果影响。发现在空气中热处理时,Cr3+的锁定效率随着加热温度的升高呈现先增加后减少,再持续增加的趋势。这主要是由于300℃时Cr3+发生氧化反应并形成Cr03,促进了Cr的脱附所致。随着热处理温度的升高,造成层结构的塌陷和破坏,以及Cr03分解为Cr203均使得Cr被很好的锁定在片层内。在氮气中进行热处理时,蒙脱石对Cr的锁定效果随温度的升高而增加。