1.凹凸棒石粘土的物性
凹凸棒石又称坡缕石或坡缕缟石,是一种具链层状结构的含水富镁硅酸盐粘土矿物。凹凸棒石形态呈毛发状或纤维状,通常为毛毯状或土状集合体。莫氏硬度2～3 ,加热到700～800℃,硬度>5;比重为2.05～2.32。由于凹凸棒石独特的晶体结构,使之具有许多特殊的物化及工艺性能。主要物化性能和工艺性能有:阳离子可交换性、吸水性、吸附脱色性,大的比表面积(9.6～36m2/g),以及胶质价和膨胀容。凹
凸棒石粘土主要用途：
表1 凹凸棒石粘土的主要用途
应用领域 主 要 用 途
化工 作为橡胶的加工助剂,催化剂载体,用于去除石油中的水份、硫、蓝色物质等杂质的吸附剂
深海石油钻井和地热钻井 深海钻井、内陆含盐地层石油钻井和地热钻井的优质泥浆原料
建筑材料 涂料;化工搪瓷;墙体衬料等
农药、化肥 农药载体,制作干燥、稳定的钾肥和氨肥
医药 除去黄曲霉素B1 ;净化糊精,除去蛋白残渣
环保 污水净化;粪便、废水的除臭、脱色
粘接剂 墙壁粘接剂,酚醛树脂粘接剂
复印、复写、印刷 压敏复写纸、印刷纸、复写接受纸,活性染料印刷基板,成色影像复合材料
原子能工业 放射性物质的处理
铸造 增强型砂强度的粘合剂
硅酸盐工业 高镁耐火材料的耐高温涂层
2.凹凸棒石粘土在环境科学中的应用
国内很多大专院校和科研院所参与了凹凸棒石粘土的开发研究,使我国凹凸棒石粘土测试标准和产品从无到有推向市场［2］。
（1）利用凹土特性研制成啤酒净化过滤助剂、橡胶和PVC 塑料增强填料,取代白碳黑和轻钙。
（2）研究应用了粘土净化处理印染、电镀和制革废水的技术方法,以及作饲料添加剂、农药载体、内墙涂料和水性油膏防水涂料、航空煤油精炼吸附剂。
（3）在建材方面的应用研究。用凹凸棒土制成内墙涂料和AT 型水性防水油膏等产品。
（4）在印染废水处理方面的应用研究。利用凹凸棒粘土经选矿、烘干、粉碎、酸处理、加温活化后与助剂混合,制成廉价印染废水的净水剂,其脱色和去除COD 的性能理想;应用物理和化学原理确定废水处理工艺流程,采取了净水剂回用措施,降低了净水剂使用量,提高了处理效果。
（5）天然凹凸棒石处理造纸黑液,使黑液中的污染物与天然矿物共沉淀,达到一定的净化效果;同时,以处理废液后的天然矿物沉渣为主要原料,通过不同配方和不同工艺条件烧制出合格的建筑陶瓷材料,这样,既处理造纸黑液,又利用天然矿物沉渣,不会造成二次污染。
（6）在制革废水处理方面。利用凹凸棒粘土特性,经过活化改性后制成适用于制革废水处理的专用凹凸棒粘土多功能高效净水剂,提高了制革废水的处理技术、方法和工艺流程。采用该技术处理制革废水后,废水中COD 去除率为75～97% ,硫化物去除率为90%以上,Cr6+去除率为98%以上,有机悬浮物和油脂去除率为90%以上, SS去除率为95%以上,且处理周期短。
3.粘土吸附剂在废水处理中的应用［3］
3.1粘土矿物对重金属污染物的吸附
粘土矿物通过离子交换吸附或配合作用能将水体和土壤中的重金属离子吸附到其表面上来。不同粘土矿物对金属离子吸附性能不同, 其吸附具有选择性。蒙脱石对Cr3+、Cu2+有很好的选择性, 高岭石和伊利石对Cr3+、Pb2+有较好的亲和力［4］。而凹凸棒石属于链层状结构的镁铝硅酸盐粘土矿物。很多学者基于凹凸棒石具有发育的内孔道和较大的比表面积,因而具有良好的吸附性能, 凹凸棒石等经适当预处理后，以吸附与离子交换法降氟除磷具有占地面积小、工艺简单、操作方便、高效快速、无二次污染、适用范围广而倍受人们关注。同时有利于降低废水处理成本，减少污泥产生量，重复利用资源［5］。
3.2粘土矿物对有机污染物的吸附
层间含有高价态阳离子的粘土矿物对有机分子具有更强的吸附能力，主要是由于: 高价态阳离子具有较强的内配位能力, 能和周围更多有水分子结合, 而水分子的OH基团可通过氢键与有机分子相互作用; 并且粘土矿物对金属离子的选择吸附性以及含有高价阳离子的粘土矿物具有较大的层间距, 从而增加了对有机物的吸附。
靖远县昊地工贸有限责任公司是专业从事凹凸棒开采、加工、科研、经营于一体的民营企业。西安办事处地址：西安市凤城二路新世纪大厦1812室。 |
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