高嶺土廢水

❶ 用高嶺土處理污水處理方法

高嶺土可以用做制備混凝劑，有很多人在做，我以前也做過，要是想發表論文還可以，實際應用的話效果不是很理想...

❷ 高嶺土（Kaoline）

一、概述

高嶺土是一種以高嶺石族粘土礦物為主的粘土或粘土岩。高嶺石族粘土礦物包括高嶺石、埃洛石、地開石、珍珠陶土等。高嶺土的礦石類型按外貌可分為土狀高嶺土和塊狀高嶺土。按主要粘土礦物成分分為高嶺石塊狀高嶺土和埃洛石塊狀高嶺土。按其質地、塑性和砂質含量分為三種，即硬質高嶺土：質硬、無可塑性，細磨後具可塑性；軟質高嶺土：質軟、可塑性較強，砂質含量小於50%；砂質高嶺土：質鬆散、可塑性弱，砂質含量大於50%。高嶺土因具有許多優良的工藝性能，廣泛用於造紙、陶瓷、橡膠、塑料、耐火材料和化工、農葯、醫葯、紡織、石油、建材、國防等領域。

二、礦物性質

高嶺石的化學式為Al₄［Si₄O₁₀］（OH）₈，理論化學成分為：Al₂O₃ 39.5%，SiO₂ 46.54%，H₂O 13.96%。單斜或三斜晶系，粒度細小，通常在0.2～5μm之間。純凈者呈白色，光澤暗淡，土狀光澤或無光澤，硬度接近於1。易成粉末，潮濕時具可塑性，密度2.6g/cm³左右。通常，高嶺石粒度分布在2～0.25μm之間；埃洛石2～0.062μm之間；蒙脫石為2～0.25μm和0.125～ ＜0.062μm兩級；水雲母在各粒級均有分布。Fe₂O₃、TiO₂、MnO、有機質及稀有元素對高嶺土的白度有影響。高嶺土泥漿性能穩定、粒度細、懸浮性能好，細度、厚比系數越高（即徑厚比），觸變性越大。高嶺土的離子交換性與礦物的種類有關。一般陽離子交換容量3～15 m mol，陰離子交換容量為7～20 m mol。按照可塑性指數，高嶺土及其泥料的可塑性分強塑性（＞15）、中塑性（7～15）、弱塑性（1～7）、非塑性（＜1）四個級別。高嶺土的耐火度一般為1700℃，屬於一般耐火粘土，優質高嶺土耐火度達1800℃。

三、用途

高嶺土以其潔白的基色，高度的分散性和可塑性，很高的電阻和耐火度，良好的吸附性、燒結性、離子交換性和物化穩定性，廣泛應用於許多工業部門，成為國民經濟中的重要礦產資源之一。

1）陶瓷工業：由於高嶺土的可塑性、黏結性、懸浮性和結合能力，陶瓷泥坯有利於車坯及注漿，便於成形。

2）造紙工業：用作塗料和填料，可以提高紙張的覆蓋性能、塗布光澤性能，增加紙張的白度、不透明度、光滑度及印刷適應性。

3）耐火材料工業：用來生產耐火材料，其製品具有抵抗高溫不變形的能力。

4）橡膠工業：用作填料，可提高橡膠製品的機械強度，增強耐磨性和化學穩定性，延緩橡膠的硬化時間。

5）油漆工業：主要用作充填物和色料替代物。

6）塑料工業：作為填料使產品表面光滑、減少熱裂和收縮，有利於拋光、尺寸的精確度、耐化學腐蝕性等。

7）搪瓷工業：在琺琅釉中加入高嶺土，使琺琅釉層經煅燒後與鐵質坯體牢固結合。

8）環境方面：可用於化工和生活用水的過濾，去除水中重金屬陽離子污染物，吸附廢水中的NH^3--N、

等。同時還可用於大氣污染的凈化和土壤的自凈。

9）製造池窯玻璃纖維：含鐵低的高嶺土用於玻璃纖維製造業，提供鋁和硅的來源，還能使其光澤黯淡。

10）其他用途：高嶺土還可用於生產白水泥、聚合鋁，低鐵、硫的高嶺土可在催化劑生產中應用。此外，在化肥、農葯、化妝品等方面有廣泛的應用。

四、地質特徵

高嶺土礦床廣泛分布於熱液蝕變、風化和沉積的岩石中。根據高嶺土礦床的成礦地質特徵和成礦作用，高嶺土礦床一般劃分為風化型、熱液蝕變型和沉積型。

（一）風化型高嶺土礦床

分風化殘積型高嶺土礦床和風化淋積型高嶺土礦床兩個亞類。

1.風化殘積型高嶺土礦床

風化殘積型高嶺土，是富含鋁硅酸鹽礦物的岩石經強烈的化學風化作用，在原地殘積而成的。礦體呈帽狀、似層狀、槽狀、透鏡狀、囊狀、楔狀、脈狀等，產於潛水滯流帶上部。礦床具有明顯的垂直分帶，自上而下包括全風化帶、半風化帶、微風化帶至新鮮岩石。湖南衡陽界牌高嶺土礦床是該類型的典型礦床。

湖南衡陽界牌高嶺土礦床處在衡陽縣與衡山縣交界的地區，位於燕山早期白石峰二雲母花崗岩與前震旦系板溪群五強溪組凝灰質板岩、泥質粉砂岩的接觸帶上，見有條紋條帶狀鈉化混合岩、絹雲母斜長片麻岩、白雲母片岩、石英鈉長岩，並有偉晶岩脈穿插，這些遭受了蝕變的岩石，又遭受了強烈的風化，具有明顯的風化殼垂直分帶，形成了巨大的高嶺土礦床。高嶺土主要是母岩中各種長石經風化的高嶺土化的產物，部分是由白雲母轉化而成的。礦物成分以高嶺石、埃洛石、伊利石為主。礦體呈似層狀產出，走向北東，傾向北西，傾角30°～40°。礦體厚度為25～30 m，沿傾向延伸70～150 m。逐漸呈楔形尖滅。底板為鈉化混合岩，頂板為石英岩。礦體內常見板岩、千枚岩、片岩等殘留體。優質界牌高嶺土的化學成分見表2-40-1。

圖2-40-1 中國主要高嶺土礦區分布示意圖

風化殘積型高嶺土礦床在南方廣泛分布。成礦時代較新，主要形成於新近紀上新世—第四紀，風化淋積型高嶺土礦床產於二疊系樂平統龍潭煤系和早二疊世陽新統茅口灰岩的岩溶侵蝕面之間。熱液蝕變型高嶺土礦床在東部主要與中生代中—晚期火山活動有關。大多數礦床賦存於侏羅繫上統的火山岩中。碎屑建造沉積型高嶺土礦床多屬古近紀、新近紀或第四紀河、湖、海灣沉積，它們多沉積於斷陷盆地、河谷窪地或鄰近的海灣。含煤建造沉積型高嶺土礦床分布在石炭紀—二疊紀煤系地層中。

六、可供資源

截止2005年底，全國共有高嶺土礦產地232處，主要集中在廣東、陝西、福建、廣西、江西、湖南、江蘇等省區。全國查明資源儲量182995×10⁴t，其中廣東省查明資源儲量佔全國查明資源儲量的29.63%；陝西查明資源儲量佔全國查明資源儲量的24.54%；福建查明資源儲量佔全國查明資源儲量的10.96%；廣西查明資源儲量佔全國查明資源儲量的7.83%。我國主要高嶺土礦區高嶺土查明資源儲量分布情況見表2-40-2。

表2-40-2 中國主要高嶺土礦區查明資源儲量的分布

（據國土資源部《全國礦產資源儲量通報》，2005）

❸ 廢水主要處理方法並舉例說明

在目前的生產水平條件下，工業生產中產生廢水和生活污水是不可避免的。為保證水體不被污染就必須對這些廢水在排入水體之前加以處理。清除各種污染物有多種方法，這些方法是針對不同性質和形式的污染物而建立的。按照這些方法的不同機理可以分為下面四種類型。

（1）物理方法

通過物理作用來清除廢水中的污染物稱為物理處理法。常用的方法是利用過濾、沉澱、浮選等技術分離廢水中的懸浮污染物。

（2）化學處理法

通過一些化學反應清除廢水中污染物質或使其轉化為其它物質從而化有害為無害、有毒為無毒等，稱為化學處理法。常用的方法有中和法、氧化法、凝聚法、石灰解析法等。

①中和法主要用來除廢水的酸、鹼性。

②氧化法主要是通過氧化作用加速污染物的降解和轉化。一般有三種方式：一是空氣氧化法，即將廢水暴露在空氣中，利用空氣氧化；二是化學氧化法，即在廢水中加高錳酸鉀、液氯、臭氧等強氧化劑使其發生氧化反應；三是電解氧化法，即利用電解的基本原理，使廢水中有害物質通過電解過程，在陰陽兩級分別發生氧化和還原反應，以消除污染物質。

③化學凝聚法這是處理廢水常用的一種方法。當廢水中含有許多膠體物質，用物理方法不易除去時，常加凝聚劑，如硫酸鋁、硫酸鐵、硫酸亞鐵、明礬、鋁酸鈉、氧化鐵等，以清除膠體帶的電荷，使之變成絮狀，迅速下沉。

④電解凝聚法電解凝聚法與化學凝聚法基本相同，即清除膠體上的電荷，使其發生凝聚作用。不過，後者是促使膠體下沉，前者是促使肢體聚集於液體表面。電解凝聚法常用於去除廢水中的乳化油。通過電解作用使陽極電板上產生礬花，即氫氧化鐵，陰極產生氫氣。礬花和氣體氣泡不斷上升，將乳化油帶至液面產生凝聚、吸附和浮托等作用，因此又稱電浮選法。

（3）物理化學法

物理化學法有離子交換法、吸附法、萃取法、分離技術等。

①離子交換法這個方法是使硬水軟化的傳統方法，現在是深度處理廢水和回收其中有用物質的重要方法之一。常用於除去或回收廢水中的重金屬。即利用離子交換作用，把廢水中希望除去的或回收的陽離子或

交換，如：

RH+M+=RM+H+

RH——交換樹脂

M+——金屬交換離子

R——樹脂母體

然後用水或其它液體淋洗樹脂，將其中重金屬洗出，樹脂復原。

離子交換樹脂有天然和人工合成產物兩種。此外，天然的蒙脫石、沸石、多水高嶺土和伊利石等均有離子交換吸附能力，也可用於處理廢水，並具有來源容易、成本低等優點。

②吸附法吸附法是採用固體多孔吸附劑，吸附廢水中的味、臭、色、油、酚等污染物的處理方法。屬於這類吸附劑的有活性炭、活性硅石、硅酸、白土、蒙脫石、氧化鋁和骨粉等。

③萃取法採用某種有機溶劑，從廢水中除去或回收可溶於該溶劑中的污染物的處理方法，例如，用重質苯、異丙醚等革取廢水中的酚。

④泡沫分離這種方法是把空氣吹入廢水中，或者在廢水中投放表面活性物質，使水中形成許多泡沫，水中表面活性或非活性污染物質吸附在泡沫上，升至水面，不斷颳去泡沫，就能達到去除污染物的目的。

⑤分離技術膜分離技術可分為電滲析法、擴散滲析法、反滲透法和超過濾法四種形式。

a．電滲析法電滲析是在離子交換法基礎上發展起來的一項分離技術。溶液中的離子在直流電場的作用下，有選擇地通過離子交換膜進行定向遷移，此法多用於海水和苦鹹水除鹽、製取去離子水等。

b．擴散滲析擴散滲析即為濃差滲析，利用半透膜（只能透過溶劑或只透過溶質的膜）使溶液中的溶質由高濃度一側，通過膜向低濃度一側遷移。此法主要用於酸、鹼廢液的處理、回收和有機、無機電解質的分離、純化。

c．反滲透反滲透是以壓力為推動力，把水溶液中的水分離出來，同時分離、濃縮溶液中的分子態或離子態物質的方法。反滲透法在化工分離技術、硬水軟化、製取高純水和分離細菌、病毒等方面得到廣泛應用。

d．超過濾法超過濾法是以壓力為推動力，使水溶液中大分子物質和水分離。其本質是機械篩濾。在這種方法中，膜表面孔隙大小是主要控制因素。

（4）生物處理法

生物處理法也稱生化處理法。生物處理法是處理廢水中應用最久、最廣和相當有效的一種方法。它是利用自然界存在的各種微生物，將廢水中有機物進行降解，達到廢水凈化的目的。根據廢水處理過程中起作用的微生物對氧氣要求的不同，廢水的生物處理分為好氣和厭氣生物處理兩類。

①好氣生物處理法好氣生物處理是在廢水中通過大量空氣，促使好氣微生物大量繁殖，並注意調節pH值（6～9）、溫度（20～30℃）和增加必要的養料（BOD∶N∶P=100∶5∶1）等，使之有利於微生物的生長和發育。它們能將廢水中的有機物大量分解，分解為CO2、H2O、NH3和硫酸鹽、磷酸鹽等，達到去除有機污染物質的目的。

②嫌氣生物處理法嫌氣生物處理是在缺氧條件下，利用嫌氣微生物來進行廢水處理，這種辦法常用於處理有機質含量高的廢水，即生化需氧量在5000～10000mg/L以上的廢水。

（5）土地處理系統法

此法是利用土地及其中的微生物和植物根系對污水進行處理，同時又利用其中的水分和養分促進農作物、牧草或樹木的生長。土地處理系統常用於中、小城市污水二級處理之後代替三級處理。土地處理系統是由污水的沉澱預處理、貯水塘、灌溉系統、地下排水系統等部分組成。處理方式一般為污水灌溉（通過噴灑或自流將污水排放到地表以促進植物的生長）、滲濾（將污水排放到粗砂、砂壤和土壤上經滲濾處理並補充地下水）和地表漫流（將污水有控制地排放到地面上，適於透水性差的粘土和粘質土壤，地面上常播種青草）等。

由於不同的工業廢水和生活污水具有不同的水質和水量，即使相同的工業，也由於各個工廠對生產原料的質量配比要求不一樣以及採用的生產工藝流程不同，因而廢水成分也有很大的變化。廢水處理方法的選擇，應根據廢水的水質和數量，採取不同的處理方法。同時還要考慮處理方法的效果、操作費用、廢水處理過程中所產生的淤泥和沉渣的處理，可能產生的二次污染問題以及廢物的回收利用等等。簡而言之，廢水處理就是要把廢水中的污染物質分離出來，或將其分解為無害物質，以達到廢水治理的基本目的，滿足各種不同用途的要求。

❹ 為什麼要用高嶺土溶液模擬廢水

為什麼要用高嶺土溶液模擬廢水
因為高嶺土所含有的物質十分豐富,
主要是在溶解後含有很多種金屬離子!

❺ 核電站排出的廢水怎麼處理

在核電站，由於處理廢水的量大、放射性物質濃度較高，都建有專門的版放射性污水處理系統，其常用的權工藝是蒸發和過濾。前面提到過，廢水中的大多數放射性元素都不具有揮發性，利用這一特性，科學家對廢水進行加熱令其蒸發，再將留下的無法蒸發的放射性物質作濃縮處理。這個方法有兩個優點，其一，核電站運行過程中本身就有很多無用的廢熱，加熱廢水不會多耗能源；其二，蒸發法基本不需要使用其他物質，不會像其他方法因為污染物的轉移而產生其他形式的污染物。另一種方法是過濾法，原理類似我們日常生活中使用的凈水器。在廢水流經的管道中安放了專門用來吸附放射性物質的樹脂，這樣水流走了，放射性物質留在樹脂中。過一段時間，樹脂吸附「飽」了，可以換上新的樹脂。而吸滿了放射性物質的樹脂可以通過壓縮等方法減小體積，收集後澆築水泥密封，若樹脂中放射性強度不高，放入鐵桶密封也行。

❻ 高嶺土漂白廢水該如何處理

(1)中和+沉澱處理法
①高嶺土漂白廢水經收集後進入初淀池中，沉澱池中的沉澱高嶺土再經壓濾機壓濾後為高嶺土產品;
②壓濾廢水經由初沉池沉澱後，送至污水處理站的防腐處理的中和池中和處理。在中和池中投加石灰溶液、聚合氯化鋁PAC，將廢水中的Fe2+以沉澱物的形式Fe(OH)3沉澱出來，同時把廢水中的硫酸根以硫酸鈣的形成沉澱出來。
③廢水經中和池中經中和後進入經防腐處理的沉澱池絮凝沉澱;沉澱池中的沉澱物經壓濾機壓濾，壓濾出來的廢水送三級沉澱池。
④三級沉澱池中的尾水就即可循環利用。
採用中和+沉澱處理法處理高嶺土漂白廢水，對固體懸浮物SS的去除效率可達到95%以上，對鐵離子的去除率可達99.9%以上。
(2)中和回調法
①以生石灰作為中和劑，並採用濕法進行投加，通過攪拌的方式加快中和反應的進行，增加了反應的接觸面積，中和反應在pH為10-11達到最佳效果;
②攪拌約15min時，中和反應已基本進行完全，混合液沉澱10min後進行固液分離;
③回調分離後的上清液pH值至6-8，得到的混合溶液用空氣進行氧化曝氣，曝氣15min;
④加入PAM溶液作為絮凝劑，攪拌混合1min，再靜置反應10min，反應後的出水pH為6-8，Fe含量在2mg/L左右。
採用「中和-沉澱-pH回調-氧化-絮凝」工藝處理高嶺土漂白廢水，鐵離子的去除率能可達到98%以上。

❼ 高嶺土的應用現狀

隨著科學技術的發展，高嶺土以其獨特的晶體結構和具有良好的粒度、可塑性、燒結性、電絕緣性、化學穩定性等許多優異的性能，而廣泛應用於陶瓷、建築材料、造紙、橡膠、塑料、塗料、石油化工、環境保護、冶金工業、新材料等幾十個行業。

一、在陶瓷工業中的應用

在我國，高嶺土在陶瓷工業中的消耗量約占其產量的50%以上，居各工業部門之首。高嶺土在制瓷中的作用主要有2個方面：一是作制瓷的配料；其二是在瓷坯成型過程中作為其他礦物配料（如石英、長石等）的粘結劑。因此，陶瓷工業對高嶺石粘土的要求首先是它的化學成分，即Fe₂O₃、TiO₂、SO₃等有害組分要極低，SiO₂/Al₂O₃比例要適當；其次是粘結性和可塑性，一般說來，高嶺石結晶好、顆粒粗，其可塑性和粘結性低。但經剝片後其性能則將改變。

二、在造紙工業中的應用

由於高嶺石粘土粒度小，剝片後具良好的片狀、鱗片狀形態，片徑/厚度比值大，化學性質穩定等，因此，被用作造紙填料和紙張塗層，提高紙張光澤度、充填紙張纖維之間的空隙、提高不透明度、增加平滑度及紙張密度等目的。而且，高嶺石粘土比紙漿便宜，能有效地降低造紙費用。高嶺石對紙中其他成分不起反應，能較好地保留在紙張纖維中間，適於大量使用。造紙工業對高嶺石粘土的要求主要是細度以及雜質含量。一般說來，用於造紙的高嶺石粘土須經特殊選礦工藝選出粒度＜2μm的部分，或是經過超細磨（剝片）對其進行加工才能達到粒度要求。另外，高嶺石粘土中長石、石英含量越低，帶色雜質（如有機質、Fe₂O₃等）越少，則質量越好。對用作銅板紙的塗布級片狀高嶺石的質量要求較高，除晶粒呈片狀外，還要求白度大於85.80%以上的粒度為2μm，Fe₂O₃＜0.5%。

三、在橡膠、塑料工業中的應用

在塑料、橡膠等現代高分子材料中添加高嶺土等非金屬礦填料，不僅可降低橡膠、塑料等高分子材料的成本，更重要的是能夠提高材料的剛性、尺寸穩定性，並賦予材料某些特殊的物化性能，如抗壓、抗沖擊、耐腐蝕、阻燃、絕緣等^［17］。高嶺土在填料中的應用主要有兩方面：一方面，採用高嶺土為原料，通過酸洗除雜、焙燒活化、兩段酸溶的方法可製取白炭黑^［18］；另一方面，將煤系高嶺土提純、漂白、超細、煅燒以及表面改性後，制備成各種塑料、橡膠等填料，也可以達到半補強的效果^［19］。

四、在塗料工業中的應用

目前，用高嶺土作為塗料工業中的添加劑，有助於滿足對塗料提出的日益嚴格的性能和耐久性方面的許多要求。其作用是：改善塗料體系貯存穩定性，改善塗料的塗刷性，改善塗層的抗吸潮性及抗沖擊等機械性能，改善顏料的抗浮色和發花性^［20］。當要求制備低VOC、高固體塗料，而要求更薄和無疵平滑、光亮的塗膜時，尤其如此。高嶺土添加劑的規格品種，隨著開發品種的增加也將不斷增加，它可適應任何類型的塗料體系，從底漆到面漆，任何固體份、任何光澤和任何塗膜厚度。因此，高嶺土添加劑是今天的功能塗料的多功能添加劑。

五、在石油化學工業中的應用

在石油化工方面，隨著世界原油的重質化和劣質化，在催化裂化過程中，摻煉重油、渣油已成為煉油廠普遍採用的加工方式。由於重油中含較多的碳質、瀝青質和重金屬，這就要求催化劑具有較高的基質活性、較強的抗重金屬污染能力、較好的催化活性和選擇性。因沸石催化劑具有活性高、選擇性好、穩定性好以及強抗毒能力等特點，已逐步取代其他催化材料，成為石油化工技術的核心^［21］。以高嶺土為原料合成的沸石分子篩和催化劑，在沸石晶粒大小、水熱穩定性、活性和抗重金屬性能等方面具有獨特的特點，且由於高嶺土價格低廉、合成沸石成本低，因此得到了廣泛的研究^［22］。到目前為止，以高嶺土為原料，成功制備出Y型^［23］、X型^［24］、ZSM-5型沸石分子篩^［25］，用於催化裂化催化劑，具有很好的重油轉化能力和良好的裂化產物選擇性。

六、在環境保護中的應用

近年來，隨著全世界對環境問題的日益重視，環境材料的研究與開發顯得非常活躍。特別是運用廉價礦物原料用來處理「三廢」已成為研究熱點之一。採用高嶺土（包括非煤建造的和含煤建造的高嶺土）成功制備出的分子篩和無機或無機-有機復合絮凝劑^{［26～28］}，可用於改善水質，處理各種生活和工業廢水，吸附和清除工廠廢氣中的H₂S、CO₂、SO₂等氣體^{［29～30］}，處理核廢料^［31］等。

七、在冶金工業中的應用

高嶺石粘土具有很高的耐火度，可用作冶金工業及玻璃工業的耐火材料，製作各種高溫作業的砌體，如各種形狀的耐火磚、絕緣磚、硅質磚、各種熔煉爐和熱風爐的爐襯磚。

八、在新材料中的應用

1.高嶺土有機插層材料

高嶺石層間作用力較強，不含可交換性陽離子，無膨脹性，與其他層狀粘土礦物相比，較難與有機化合物發生插層反應。僅有一些強極性有機小分子，如二甲基亞碸（DMSO）、甲醯胺（FA）、N-甲基甲醯胺（NMF）、脲（Urea）、聯氨（hydrazine）等可以直接插入到高嶺石層間。而其他有機分子則可以採用「置換插層法」，即置換預插層在高嶺石層間的上述有機小分子而制備相應的有機插層復合物。大量研究表明，高嶺土經過置換插層制備的高嶺土-甲醇有機復合物，可以作為進一步置換插層的前驅體，具有廣泛的通用性。由此可以制備出多種有機插層復合物。高嶺土多次插層—去插層（脫嵌）後，具有較高的反應活性，能夠輕易地插入二價鹼土金屬和過渡金屬等，用這種方法有望制備出高活性的催化劑。

2.層柱高嶺土

層柱粘土礦物（Pillared Interlayer Clay，簡稱PILC），也稱交聯粘土或層柱分子篩，是通過離子交換的方式把一些化合物插入到粘土礦物的層間域中，並形成分子級別的支柱，而製成的一類孔徑大、分布規則的新型分子水平的納米復合材料。這類材料可望應用於石油催化、精細化工、環保等領域。天津大學孔浩^［3］研究了用煤系高嶺土製備層柱分子篩的方法：首先使用多種陽離子對高嶺土極性層間域進行離子交換，然後使用醋酸鉀作挾帶劑將聚合羥基鋯離子插入高嶺土層間，制備了層柱高嶺土。層柱高嶺土對正庚烷裂化反應的催化效果表明，其初始催化活性比原土顯著提高，部分與Y型分子篩性能相當；而且具有較大的比表面積和大量的網孔狀構造，可以在擇形催化方面獲得應用。

3.高嶺土製備賽隆材料

賽隆（Sialon）是由硅（Si）、鋁（Al）、氧（O）、氮（N）組成的化合物，它是Si₃N₄中的Si和N被Al或（Al+M）（M為金屬離子）及O置換所形成的一大類固溶體的總稱。α-Sialon主晶相晶粒呈等軸狀，具有很高的硬度和耐磨性。β-Sialon主晶相晶粒呈長柱狀，具有較好的強度及韌性。O-Sialon以正斜方結構的Si₃N₂O為結構基礎，具有很好的抗氧化性^［32］。由於Sialon材料具有優越的力學性能、耐高溫性能及化學穩定性等，在冶金、航空、化工機械、醫學等方面顯現出很好的應用前景。在粘土礦物中，高嶺土為合成Sialon材料的首選天然原料^{［33～37］}，其合成方法為將高嶺土粉末與石墨粉按一定配比混合，加入一定的燒結助劑，在氮氣氛中加熱到1400℃以上反應生成。調節原料中的硅鋁比，可得到不同種類的Sialon材料。加入鋯英石、剛玉等成分，可以得到復相材料，使材料性能更加優化^{［38～41］}。

4.高嶺土製備地聚物材料

地聚物材料（geopolymeric materials）是以偏高嶺土、鹼激發劑為主要原料，在20～120℃的低溫條件下成形硬化，通過化學反應得到的具有與陶瓷性能相似的一種新材料^［42］。地聚物是由無機的硅氧四面體與鋁氧四面體聚合而成沸石及類沸石相，其產物以離子鍵和共價鍵為主。地聚物兼有有機高聚物、陶瓷、水泥的特點，又不同於這些材料，它具有許多獨特的材料性能，而且具有原材料豐富、工藝簡單、價格低廉、節約能源等優點，可用作固封有毒化學廢料和放射性元素的有效膠凝材料、建築結構材料、阻燃耐高溫建築裝飾材料、耐火保溫材料等。

5.高嶺土負載催化劑用於合成碳微球

富勒烯和同組的Cn，以及碳納米管、碳納米纖維、碳洋蔥、碳微球等是碳材料中研究的熱點。碳微球的合成常常需要昂貴的設備和高溫高壓的反應條件，而Miao^［43］等人用高嶺土負載過渡元素（Fe、Co、Ni、Cu）作催化劑，採用催化化學氣相沉積法（CCVD）可以低成本大規模地合成碳微球。他們將高嶺土磨細過100目篩，按1∶1的比例將過渡元素的鹽與高嶺土加水混合成漿狀，強烈攪拌10min，然後塗抹到陶瓷板或高嶺土板的表面，空氣中60℃下烘乾。將負載催化劑的板片置於爐內，氮氣保護下用乙炔（C₂H₂）氣體在650℃以上催化熱分解30min，即可製得高純度的碳微球。制備的碳微球的粒徑為400～2000nm，由未封閉的層間距為0.33～0.35nm的石墨層組成。這種產物在氮氣氛中500℃以下具有良好的熱穩定性。

6.制備其他新材料

以高嶺土為原料，還可以制備莫來石復合納米晶^{［44～45］}、聚癸二醯癸二胺（PA1010）/高嶺土雜化材料^［46］、高嶺土-MBT復合材料^［47］、高嶺土-丙烯醯胺系超吸水性復合材料^［48］、超高分子量聚乙烯/高嶺土（UHMWPE/Kaolin）復合材料^［49］、高嶺土-聚丙烯酸鈉高吸水性復合樹脂^［50］、HDPE/高嶺土復合材料^［51］、高嶺土/PET納米復合材料^［52］、丙烯酸/澱粉/高嶺土復合高吸水樹脂^［53］等。新材料的制備拓寬了高嶺土的用途，也增加了產品的高科技含量，提高產品檔次，能取得更好的經濟效益。

九、含煤建造沉積高嶺土的特殊應用范圍

由於煤系地層沉積環境和沉積物組合的特殊性，含煤建造沉積高嶺土（以下簡稱煤矸石）雖然屬於傳統意義的固體廢渣，但在現代科學技術條件下卻具有特殊的明顯的資源性特徵^［54］，除了上述提及的高嶺土的用途之外，還具有其一些特殊的用途，具體表現在以下諸方面：

1.煤矸石為重要的低熱值能源

煤矸石通常含煤及其他可燃有機物。這些煤及其他可燃有機物隨成因差別可呈浸染狀、絲帶狀、條帶狀、碎粒狀、細脈狀、不規則脈狀、團塊狀或其他復雜形態分布於煤矸石內。矸石中所含的煤及其他可燃有機物除部分可進行直接破碎選煤外，還可取代其他燃料整體用於發電^［55］、供熱或製作煤矸石內燃磚，並以整體低熱值能源更具有資源價值和開發利用價值。

2.煤矸石是某些非金屬、金屬礦產資源的重要來源

因為煤系地層沉積環境的特殊性，與之相伴的非金屬礦產主要有高嶺土、耐火粘土、高鋁粘土和硫鐵礦等，部分還有膨潤土、硅藻土、石墨、油頁岩、海泡石、重晶石、石灰石等非金屬礦產。尤以高嶺土、耐火粘土、高鋁粘土和硫鐵礦在煤矸石內分布普遍，資源總量規模巨大，最具有資源價值的普遍性。金屬礦產主要為鋁土礦，其次為錳礦和鐵礦。煤矸石型鋁土礦資源主要為一水鋁石，在全國許多地區所產煤田均有出現，尤其在河南和山西的大規模煤田呈層分布，儲量集中，除可成層獨立開采外，也是煤矸石的重要組成部分，具有綜合利用價值。

3.煤矸石是某些高價值稀有分散元素的重要來源

某些類型煤矸石是釩、鎵和鍺等稀散元素的重要載體，也是這些資源的重要來源。據資料介紹，釩主要富集在石煤內，其釩儲量比例是全球其他釩資源儲量的5倍。我國約有40座煤礦山的煤含鍺達到工業品位，而煤炭內鎵的分布普遍含量很低，但其富集程度顯著高於其他地質體，也是鎵工業利用的主要來源。因為這些元素特殊的地球化學性質，他們往往以有機配位化合物、有機物吸附和/或粘土吸附形式富集於含煤沉積體系。研究結果表明，煤系地層內部這些元素的含量分布與鋁含量具有密切的正相關關系^［56］。由此可見，除煤層外，它們還會在富含粘土、煤炭及其他有機物的煤層頂、底板和夾層富集，使得部分煤矸石具有回收利用的這些元素價值。特別是鎵和鍺，煤矸石為其資源來源的重要組成部分。

4.煤矸石是路基材料的重要來源

將煤矸石作為道路基層材料用於築路工程，具有明顯優勢^{［57～58］}，一是對煤矸石的種類和品質沒有特殊的要求，對有害成分含量的限制不嚴，適用於多種類型煤矸石；二是煤矸石在道路工程中的應用具有耗渣量大，無需進行特殊處理及特殊技術手段的優點，是一種有效地利用煤炭工業廢料和減少環境污染的有效途徑。既解決了大量用土與取土土源受限制的矛盾，又解決了煤矸石佔用土地及污染環境問題，同時還降低了築路成本，是兼具經濟效益和社會效益的資源利用途徑，因此，在我國產煤地區已得到廣泛地應用。

5.部分煤矸石是新型肥料或土壤改良劑

國內外許多研究表明，部分類型的煤矸石含有大量的有機質和豐富的植物生長所需的微量元素（如C、Ca、Mg、Zn、Cu、稀土元素等），同時富含炭質和粘土礦物，經活化處理後可以成為攜帶固氮、解磷、解鉀等微生物的理想原料基質和載體，用作農田肥料或土壤改良劑^{［59～60］}。施於田間可以增強土壤疏鬆、透氣能力，改善土壤結構，提高土壤肥力和肥效，起到一定的增產效果。用煤矸石製取新型肥料或土壤改良劑，煤矸石消耗量大，有較好的經濟效益，是煤矸石綜合利用的發展方向之一。

❽ 核廢水一般如何處理

1、化學沉澱法

化學沉澱法是將沉澱劑與廢水中微量的放射性核素發生共沉澱作用的方法。廢水中放射性核素的氫氧化物、碳酸鹽、磷酸鹽等化合物大都是不溶性的，因而能在處理中被除去。

化學處理的目的是使廢水中的放射性核素轉移並濃集到小體積的污泥中去，而使沉積後的廢水剩餘很少的放射性，從而能夠達到排放標准。

2、離子交換法

離子交換法採用離子交換樹脂，適用於含鹽量較低的廢液。當含鹽量較高時，用離子交換樹脂來處理所花的費用比選擇性工藝要高。這主要是低選擇性的樹脂對放射性核素有很大的關聯。在放射性廢水凈化中，利用電滲析的方法可以增加離子交換工藝的利用效率。

3、吸附法

吸附法是利用多孔性固態物質吸附去除水中重金屬離子的一種有效方法。吸附法的關鍵技術是吸附劑的選擇。常用的吸附劑有活性炭、沸石、高嶺土、膨潤土、黏土等。

4、蒸發濃縮

蒸發濃縮法具有較高的濃縮因子和凈化系數，多用於處理中、高水平放射性廢水。蒸發法的工作原理是：將放射性廢水送入蒸發裝置，同時導入加熱蒸汽將水蒸發成水蒸氣，而放射性核素則留在水中。蒸發過程中形成的凝結水排放或回用，濃縮液則進一步進行固化處理。

5、膜分離技術

膜技術是處理放射性廢水的比較高效、經濟、可靠的方法。由於膜分離技術具有出水水質好、物料無相變、低能耗等特點，膜技術受到了積極的研究。

6、生物處理法

生物處理法包括植物修復法和微生物法。植物修復是指利用綠色植物及其根際土著微生物共同作用以清除環境中的污染物的一種新的原位治理技術。

7、磁-分子法

該法以一種稱為鐵蛋白的蛋白質為基礎，將其改性後，利用磁性分子選擇性地結合污染物,再用磁鐵將其從溶液中去除,然後被結合的金屬通過反沖洗磁性濾床得到回收。

8、惰性固化法

這一新工藝利用低溫(< 90℃)凝固法來穩定高鹼性、低活度的放射性廢液，即將廢液轉化為惰性固化體。

9、零價鐵滲濾反應牆技術

滲濾反應牆是目前在歐美等發達國家新興起來的用於原位去除污染地下水中污染組分的方法。PRB一般安裝在地下蓄水層中，垂直於地下水流方向，當污染的地下水流在自身水力梯度作用下通過反應牆時，污染物與牆體中的反應材料發生物理、化學反應而被去除，從而達到污染修復的目的。

❾ 本人想投資高嶺土加工行業，現在就是個小白，有許多問題，忘大家指點！

高嶺土煅燒加工出產工藝，歸於非金屬礦產加工范疇。首先是選礦，將礦石進行破碎，磨成325目以下的粉料。然後將粉料送入到漿桶內參加水及分散劑拌和打漿，進行超細破壞至4500-6000目;接著再將超細破壞後的粉漿進行枯燥打散，送入煅燒爐進行煅燒，煅燒時參加總分量1-3%的助白劑，助白劑是由精煤、硫酸鈉及氯化鈉組成，按分量10∶0.3∶0.2進行混合。

煅燒溫度為970-990℃，時刻為30-40分鍾;最終打散包裝為製品。經過使用本工藝技術所煅燒出的高嶺土產品，白度可到達90～95，粒度可到達4500～6000目。本產品的高白、超細煅燒高嶺土產品，首要用於造紙、高級塗料等工業范疇。而為了滿意造紙、塑料和橡膠製品等工業對高嶺土有較高細度的要求，就必須要添加高嶺土的細度，然後進一步進步產品的質量。

超細磨礦工藝首要有磨剝法、高壓擠出法和氣流破壞法等。高嶺土磨粉設備一般選用雷蒙磨粉設備或許立式磨粉機等。雷蒙磨又稱雷蒙磨粉機。它首要適用各種礦粉制備、煤粉制備，比方高嶺土、石膏礦、煤炭等材料的細粉加工，所以它在高嶺土出產線中的使用是不可或缺的。

❿ 核磁共振廢水怎麼處理

1、化學沉澱法
化學沉澱法是將沉澱劑與廢水中微量的放射性核素發生共沉澱作用的方法。廢水中放射性核素的氫氧化物、碳酸鹽、磷酸鹽等化合物大都是不溶性的，因而能在處理中被除去。
化學處理的目的是使廢水中的放射性核素轉移並濃集到小體積的污泥中去，而使沉積後的廢水剩餘很少的放射性，從而能夠達到排放標准。
2、離子交換法
離子交換法採用離子交換樹脂，適用於含鹽量較低的廢液。當含鹽量較高時，用離子交換樹脂來處理所花的費用比選擇性工藝要高。這主要是低選擇性的樹脂對放射性核素有很大的關聯。在放射性廢水凈化中，利用電滲析的方法可以增加離子交換工藝的利用效率。
3、吸附法
吸附法是利用多孔性固態物質吸附去除水中重金屬離子的一種有效方法。吸附法的關鍵技術是吸附劑的選擇。常用的吸附劑有活性炭、沸石、高嶺土、膨潤土、黏土等。
4、蒸發濃縮
蒸發濃縮法具有較高的濃縮因子和凈化系數，多用於處理中、高水平放射性廢水。蒸發法的工作原理是：將放射性廢水送入蒸發裝置，同時導入加熱蒸汽將水蒸發成水蒸氣，而放射性核素則留在水中。蒸發過程中形成的凝結水排放或回用，濃縮液則進一步進行固化處理。
5、膜分離技術
膜技術是處理放射性廢水的比較高效、經濟、可靠的方法。由於膜分離技術具有出水水質好、物料無相變、低能耗等特點，膜技術受到了積極的研究。
6、生物處理法
生物處理法包括植物修復法和微生物法。植物修復是指利用綠色植物及其根際土著微生物共同作用以清除環境中的污染物的一種新的原位治理技術。
7、磁-分子法
該法以一種稱為鐵蛋白的蛋白質為基礎，將其改性後，利用磁性分子選擇性地結合污染物,再用磁鐵將其從溶液中去除,然後被結合的金屬通過反沖洗磁性濾床得到回收。
8、惰性固化法
這一新工藝利用低溫(<90℃)凝固法來穩定高鹼性、低活度的放射性廢液，即將廢液轉化為惰性固化體。
9、零價鐵滲濾反應牆技術
滲濾反應牆是目前在歐美等發達國家新興起來的用於原位去除污染地下水中污染組分的方法。PRB一般安裝在地下蓄水層中，垂直於地下水流方向，當污染的地下水流在自身水力梯度作用下通過反應牆時，污染物與牆體中的反應材料發生物理、化學反應而被去除，從而達到污染修復的目的。