1.凹凸棒石粘土的物性
凹凸棒石又稱坡縷石或坡縷縞石,是一種具鏈層狀結構的含水富鎂硅酸鹽粘土礦物。凹凸棒石形態呈毛發狀或纖維狀,通常為毛毯狀或土狀集合體。莫氏硬度2～3 ,加熱到700～800℃,硬度>5;比重為2.05～2.32。由于凹凸棒石獨特的晶體結構,使之具有許多特殊的物化及工藝性能。主要物化性能和工藝性能有:陽離子可交換性、吸水性、吸附脫色性,大的比表面積(9.6～36m2/g),以及膠質價和膨脹容。凹
凸棒石粘土主要用途：
表1 凹凸棒石粘土的主要用途
應用領域 主 要 用 途
化工 作為橡膠的加工助劑,催化劑載體,用于去除石油中的水份、硫、藍色物質等雜質的吸附劑
深海石油鉆井和地熱鉆井 深海鉆井、內陸含鹽地層石油鉆井和地熱鉆井的優質泥漿原料
建筑材料 涂料;化工搪瓷;墻體襯料等
農藥、化肥 農藥載體,制作干燥、穩定的鉀肥和氨肥
醫藥 除去黃曲霉素B1 ;凈化糊精,除去蛋白殘渣
環保 污水凈化;糞便、廢水的除臭、脫色
粘接劑 墻壁粘接劑,酚醛樹脂粘接劑
復印、復寫、印刷 壓敏復寫紙、印刷紙、復寫接受紙,活性染料印刷基板,成色影像復合材料
原子能工業 放射性物質的處理
鑄造 增強型砂強度的粘合劑
硅酸鹽工業 高鎂耐火材料的耐高溫涂層
2.凹凸棒石粘土在環境科學中的應用
國內很多大專院校和科研院所參與了凹凸棒石粘土的開發研究,使我國凹凸棒石粘土測試標準和產品從無到有推向市場［2］。
（1）利用凹土特性研制成啤酒凈化過濾助劑、橡膠和PVC 塑料增強填料,取代白碳黑和輕鈣。
（2）研究應用了粘土凈化處理印染、電鍍和制革廢水的技術方法,以及作飼料添加劑、農藥載體、內墻涂料和水性油膏防水涂料、航空煤油精煉吸附劑。
（3）在建材方面的應用研究。用凹凸棒土制成內墻涂料和AT 型水性防水油膏等產品。
（4）在印染廢水處理方面的應用研究。利用凹凸棒粘土經選礦、烘干、粉碎、酸處理、加溫活化后與助劑混合,制成廉價印染廢水的凈水劑,其脫色和去除COD 的性能理想;應用物理和化學原理確定廢水處理工藝流程,采取了凈水劑回用措施,降低了凈水劑使用量,提高了處理效果。
（5）天然凹凸棒石處理造紙黑液,使黑液中的污染物與天然礦物共沉淀,達到一定的凈化效果;同時,以處理廢液后的天然礦物沉渣為主要原料,通過不同配方和不同工藝條件燒制出合格的建筑陶瓷材料,這樣,既處理造紙黑液,又利用天然礦物沉渣,不會造成二次污染。
（6）在制革廢水處理方面。利用凹凸棒粘土特性,經過活化改性后制成適用于制革廢水處理的專用凹凸棒粘土多功能高效凈水劑,提高了制革廢水的處理技術、方法和工藝流程。采用該技術處理制革廢水后,廢水中COD 去除率為75～97% ,硫化物去除率為90%以上,Cr6+去除率為98%以上,有機懸浮物和油脂去除率為90%以上, SS去除率為95%以上,且處理周期短。
3.粘土吸附劑在廢水處理中的應用［3］
3.1粘土礦物對重金屬污染物的吸附
粘土礦物通過離子交換吸附或配合作用能將水體和土壤中的重金屬離子吸附到其表面上來。不同粘土礦物對金屬離子吸附性能不同, 其吸附具有選擇性。蒙脫石對Cr3+、Cu2+有很好的選擇性, 高嶺石和伊利石對Cr3+、Pb2+有較好的親和力［4］。而凹凸棒石屬于鏈層狀結構的鎂鋁硅酸鹽粘土礦物。很多學者基于凹凸棒石具有發育的內孔道和較大的比表面積,因而具有良好的吸附性能, 凹凸棒石等經適當預處理后，以吸附與離子交換法降氟除磷具有占地面積小、工藝簡單、操作方便、高效快速、無二次污染、適用范圍廣而倍受人們關注。同時有利于降低廢水處理成本，減少污泥產生量，重復利用資源［5］。
3.2粘土礦物對有機污染物的吸附
層間含有高價態陽離子的粘土礦物對有機分子具有更強的吸附能力，主要是由于: 高價態陽離子具有較強的內配位能力, 能和周圍更多有水分子結合, 而水分子的OH基團可通過氫鍵與有機分子相互作用; 并且粘土礦物對金屬離子的選擇吸附性以及含有高價陽離子的粘土礦物具有較大的層間距, 從而增加了對有機物的吸附。
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