膨润土是一种天然的纳米材料，由于其良好的吸水膨胀性和分散悬浮性、黏结和可塑性、离子交换性以及资源丰富且无毒，被广泛应用于防水、炸药、橡胶、建筑、造纸以及医药、环保等领域。随着膨润土在废水中重金属离子净化领域逐渐扩大，对膨润土的使用要求也明显提高。要求在进一步提高其对重金属离子的吸附性能同时，降低其使用成本。因此，有必要对膨润土进行改性以提高普通膨润土的比表面积、层间距，改善其吸附性能，增加利用率及吸附选择性。水体中砷的污染已经属于世界范围的问题，通过针对性的选择柱化剂对膨润土进行柱撑改性，用以含砷废水的净化处理具有现实意义及应用前景。本论文首先分别对四川绵阳产地的膨润土和湖南岳阳产地的膨润土进行了蒙脱石含量、化学成分分析以及XRD分析，绵阳产出的膨润土中的二氧化硅主要以石英形式存在，并且其中氧化钙和氧化镁主要以硫酸钙和硫酸镁形式存在，不符合柱撑材料要求，相比之下湖南产出膨润土中二氧化硅基本全部是利于柱撑改性的蒙脱石硅酸盐。两种土的吸蓝量计算结果也证实了湖南产出的膨润土中蒙脱石含量远远高于绵阳产出的膨润土，更符合作柱撑膨润土要求。实验采用工艺，膨润土原料→制浆→混合（硫酸和CTAB）→过滤→烘干，制得酸改性膨润土、有机改性膨润土。 XRD谱图可见，酸化改性后的膨润土特征峰强度较未改性原土明显升高，表明在酸的处理后膨润土的晶型得到了改进，杂质得到了有效去除使其孔溶径增大。在有机CTMAB改性过程中，谱图中出现CTMAB的特征峰，表明CTMAB进入了膨润土层间，起到了增大层间距的作用。用改性前后三种膨润土都对废水中的浓度为10mg/L的砷进行吸附试验，结果证明，有机改性土和膨润土原土对砷的吸附率最大仅能分别达到35.3%和34.87%，且受温度、时间、pH、等的影响不明显，而由于酸改性膨润土增加膨润土的层间距及比表面积从而提高了膨润土的吸附性能，吸附率提高到47%。通过在膨润土层间加入羟基铝聚合离子进行柱撑处理，增加层间距以提高对As的吸附性能。试验采用悬浮滴定法制备了铝柱撑膨润土，在此基础上选取钛酸四正丁酯为前驱，采用溶胶-凝胶法制备了Al-Ti柱撑膨润土，通过XRD、FTIR和SEM对其进行表征。比较了膨润土原土与Al-Ti柱撑膨润土作为吸附剂对As的吸附性能。探讨了膨润土的用量、pH值等因素对Al-Ti柱撑膨润土吸附As的影响。Al-Ti柱撑膨润土对As的吸附能力明显增强，紫外光照、膨润土的用量、pH值对As的吸附效率影响较大。当pH值为4，振荡吸附时间为6h，在紫外光照120min时，用吸附剂量为0.5g/L时，Al-Ti柱撑膨润土对砷的吸附率为99.54%，处理原废水中砷浓度为10mg/L的后的浓度为0.0462mg/L符合国家排放标准。Al-Ti柱撑膨润土对砷的吸附等温线符合Langmuir等温方程。探索了柱撑膨润土的柱撑角度的计算，制备所得的膨润土的层间柱撑角度为87.48°和内部柱撑角度变化为10.26°已经能够满足需求。探讨了各种解吸剂对吸附了砷的Al-Ti柱撑膨润土的解析效果。发现铝溶液、硝酸和氢氧化钠解吸作用并不明显，而磷酸二氢钾在pH值为6时，光照条件下解吸率为97%，取得了理想的效果。