为了更好的去除水体中微量汞，研究了采用二氧化锰和壳聚糖对天然沸石进行改性，着重考察了pH、温度、离子强度、Hg2+初始浓度和时间对改性前后沸石吸附Hg2+的影响，并研究了其吸附机理。结果表明，改性沸石受pH、温度和离子强度影响较小，在pH、温度、离子强度和初始浓度为6.25℃、0.05mol·L－1和50μg·L－1时，二氧化锰+壳聚糖改性沸石(ZCM)对Hg2+的去除率高达99%，符合国家饮用水标准。
一、汞的危害与沸石作用
汞是一种剧毒物质，汞及其化合物严重威胁着人体健康和自然生态系统。随着汞排放的不断增加和汞污染事件的发生，汞污染越来越受到人们的重视。研究表明，汞可对人的肺、肾、中枢神经系统和染色体造成永久性伤害。20世纪60～80年代的松花江汞污染事件，江水和沉积物中汞含量严重超标，部分人群出现甲基汞中毒症状。在距离人类较远的北极地区，汞污染在海洋食物链中也日趋严重。
随着人们不断对汞危害性认知的提高，含汞废水的处理逐渐引起了广泛关注，处理方法主要有化学沉淀、离子交换、电解法和吸附法等。相比之下，吸附法是一种操作简便无污染的简单有效的方法。活性炭作为常见的吸附剂吸附容量大，去除效果好，但材料的获得相对昂贵，不适用于大规模的工业处理。
沸石作为一种架状硅酸盐矿物，广泛分布与地球岩石圈中。由于其比表面积大，孔隙结构发达，具有较强的离子交换性能，对阳离子污染物具有较好的吸附效果，矿藏丰富，价格合理，且对环境没有任何影响，被广泛应用于水污染的治理中。天然沸石的吸附容量较低，许多学者通过对其进行酸、碱、高温、有机、无机等各种物理和化学改性来不断提高吸附容量。
二、结果与讨论
pH决定着Hg2+在水中的化学形态和吸附剂表面的一些化学性质，所以pH是吸附剂吸附效果的一种重要影响因素。为了确定最佳的吸附pH值实验设置了pH值为2～10，结果如图1所示。pH对三种不同沸石的汞的吸附效率均有影响，pH在6附近偏酸环境下天然沸石的吸附效率高达75%，与其他研究结果相似。
天然沸石对Hg2+的吸附更容易受温度的影响，随着温度不断升高，天然沸石的吸附率不断降低，说明天然沸石对Hg2+的吸附主要是物理吸附，同时吸附本身是放热反应，温度升高，吸附反应向反方向移动，不利于吸附进行。
并且，由图11可知，改性后沸石吸附速率较快，达到平衡时间较天然沸石短。天然沸石在10h时基本达到吸附平衡，而二氧化锰+壳聚糖改性沸石和壳聚糖改性沸石分别在1和4h就已经基本达到吸附平衡状态。改性沸石比天然沸石吸附速率较快，是因为经高温煅烧后，去除了沸石表面和孔隙中的有机物等杂物，疏通了孔道并增加了接触面积。
总之，沸石受pH、温度和离子强度影响较小，是一种良好的汞吸附剂，20目改性沸石相比其他研究结果具有颗粒大、易处理、价格合理等优点，不需要吸附后的混凝沉淀等处理，能较大的节约成本和提高效率，易实现工程应用，可应用于汞微污染地表水及突发性汞污染事故的处理。
