无机非金属环境材料.doc

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1、非金属矿物环境材料的研究进展应化11221130109203丁林燊摘要：本文论述了非金属矿物环保功能材料结构与性能特点，综述了非金属矿物材料在废水、废气、固体废弃物、放射性污染治理、生态恢复等环境保护领域的应用研究进展，并提出应加强非金属矿物基础研究和应用研究，并加强开发生产非金属矿物环境材料。Non-metallicmineralenvironmentmaterialisticalprogressAbstract:Thispaperdiscussesthematerialstructureandperformancecharacteristicsoft

2、heNon-metallicmineralenvironmentalfunctionalmaterials,andtheNon-metallicmineralmaterialprogressinthefieldofenvironmentalprotectionofthewastewater,wastegas,solidwaste,radioactivepollutioncontrol,ecologicalrestoration,ecologicalbuildingmaterials,andpointsoutthenon-metallicmineralss

3、houldstrengthenbasicresearchandappliedresearchandtostrengthenthedevelopmentandproductionofnon-metallicmineralandenvironmentalmaterials.Keyword：Non-metallicminerals,EnvironmentalMaterials,Progress许多非金属矿物，如硅藻土、沸石、膨润土、凹凸棒石、海泡石、石灰石等具有环境治理和生态修复功能，可以用来制备环境污染治理材料和生态修复材料，而且原料易得、单位处理成本低、本

4、身不产生二次污染、使用过程和使用后对环境友好。例如，硅藻土、沸石、膨润土等经过加工后可以用于废水(重金属、有机污染物、氨氮等)处理和废气(硫化物、氮化物、甲醛、苯等)处理；石灰石是目前燃煤电厂广泛应用的脱硫(SO2)剂；膨润土、珍珠岩、蛭石等可用于固沙、改良土壤、垃圾填埋场(防止垃圾污水渗透)及放射性废料的处置。此外，大多数非金属矿都是环境友好材料，例如，在塑料薄膜中加入一定量的超细重质碳酸钙可制成降解塑料；超细水镁石用作高聚物基复合材料的阻燃填料不仅可以阻燃，而且不产生可致人死亡的毒烟。关键词：非金属矿，环境材料，研究进展1非金属矿物环保功能材料的特性

5、除了用作燃煤锅炉烟气脱硫的碳酸盐矿物之外，非金属环保功能材料具有以下相同或相似的特点：(1)大多为硅酸盐矿物，如硅藻土、沸石、海泡石、凹凸棒石、膨润土、蛭石、膨胀珍珠岩等，其主要化学成分为SiO2、Al2O3、CaO、MgO等，具有良好的化学稳定性；(2)多孔或层状结构，其晶体层间或纳米级孔空间可以提供特殊的微化学吸附或微化学反应场所；(3)较大的比表面积和优良的吸附性能，例如，天然沸石的比表面积500～1000m2/g，海泡石的比表面积50～150m2/g，凹凸棒石的比表面积30～40m2/g,硅藻土的比表面积20~100m2/g，蒙脱石的比表面积10

6、0m2[4]以上。(4)离子交换性，如膨润土、皂土、高岭土等的晶体层间具有可交换的Ca、Mg、Na、K等金属阳离子，可以在晶层间进行特殊的离子交换反应；(5)优良的吸水性和保湿性[5]。此外，这些非金属矿物环境材料具有原料来源广泛、单位加工成本较低、加工、使用过程和使用结束后对环境友好等特点，是有希望彻底治理空气和水污染的新型绿色环保材料。2纯非金属矿物环境材料的应用2.1废水处理木材集生物材料。地表水体污染是目前环境污染中令人担忧的问题，地下水高氟、高砷、重金属离子的污染水质亟待改善，储量较大的微咸水也未得到有效治理与利用。这项量多面广的区域性水治理改

7、善工程不是一般性环境污染治理技术所能支撑的。成本低廉的天然矿物材料对各种污染物具有自净化作用，可以用来规模治污。许多国家尤其是发达国家对非金属矿物在污水治理中的应用非常重视，如蒙脱石、累托石、海泡石、沸石、硅灰石、电气石、硅藻土、方解石、磷灰石等，在水体污染治理中得到了不同程度的利用[6]。(1)水中重金属离子的处理。蒙脱石、海泡石等粘土矿物具有较大的比表面积和离子交换容量，吸附性能较好，对废水中重金属离子的吸附处理有着特殊的功效。国外的研究表明，pH值、离子强度、络合剂是影响蒙脱石吸附重金属离子的几个重要因素[2]。E.Alvarez-Ayuso和A.

8、Ganchez-Sanchez在实验室及半工业化实验中，用钙基蒙脱石和钠基蒙脱石