高岭土废水

❶ 用高岭土处理污水处理方法

高岭土可以用做制备混凝剂，有很多人在做，我以前也做过，要是想发表论文还可以，实际应用的话效果不是很理想...

❷ 高岭土（Kaoline）

一、概述

高岭土是一种以高岭石族粘土矿物为主的粘土或粘土岩。高岭石族粘土矿物包括高岭石、埃洛石、地开石、珍珠陶土等。高岭土的矿石类型按外貌可分为土状高岭土和块状高岭土。按主要粘土矿物成分分为高岭石块状高岭土和埃洛石块状高岭土。按其质地、塑性和砂质含量分为三种，即硬质高岭土：质硬、无可塑性，细磨后具可塑性；软质高岭土：质软、可塑性较强，砂质含量小于50%；砂质高岭土：质松散、可塑性弱，砂质含量大于50%。高岭土因具有许多优良的工艺性能，广泛用于造纸、陶瓷、橡胶、塑料、耐火材料和化工、农药、医药、纺织、石油、建材、国防等领域。

二、矿物性质

高岭石的化学式为Al₄［Si₄O₁₀］（OH）₈，理论化学成分为：Al₂O₃ 39.5%，SiO₂ 46.54%，H₂O 13.96%。单斜或三斜晶系，粒度细小，通常在0.2～5μm之间。纯净者呈白色，光泽暗淡，土状光泽或无光泽，硬度接近于1。易成粉末，潮湿时具可塑性，密度2.6g/cm³左右。通常，高岭石粒度分布在2～0.25μm之间；埃洛石2～0.062μm之间；蒙脱石为2～0.25μm和0.125～ ＜0.062μm两级；水云母在各粒级均有分布。Fe₂O₃、TiO₂、MnO、有机质及稀有元素对高岭土的白度有影响。高岭土泥浆性能稳定、粒度细、悬浮性能好，细度、厚比系数越高（即径厚比），触变性越大。高岭土的离子交换性与矿物的种类有关。一般阳离子交换容量3～15 m mol，阴离子交换容量为7～20 m mol。按照可塑性指数，高岭土及其泥料的可塑性分强塑性（＞15）、中塑性（7～15）、弱塑性（1～7）、非塑性（＜1）四个级别。高岭土的耐火度一般为1700℃，属于一般耐火粘土，优质高岭土耐火度达1800℃。

三、用途

高岭土以其洁白的基色，高度的分散性和可塑性，很高的电阻和耐火度，良好的吸附性、烧结性、离子交换性和物化稳定性，广泛应用于许多工业部门，成为国民经济中的重要矿产资源之一。

1）陶瓷工业：由于高岭土的可塑性、黏结性、悬浮性和结合能力，陶瓷泥坯有利于车坯及注浆，便于成形。

2）造纸工业：用作涂料和填料，可以提高纸张的覆盖性能、涂布光泽性能，增加纸张的白度、不透明度、光滑度及印刷适应性。

3）耐火材料工业：用来生产耐火材料，其制品具有抵抗高温不变形的能力。

4）橡胶工业：用作填料，可提高橡胶制品的机械强度，增强耐磨性和化学稳定性，延缓橡胶的硬化时间。

5）油漆工业：主要用作充填物和色料替代物。

6）塑料工业：作为填料使产品表面光滑、减少热裂和收缩，有利于抛光、尺寸的精确度、耐化学腐蚀性等。

7）搪瓷工业：在珐琅釉中加入高岭土，使珐琅釉层经煅烧后与铁质坯体牢固结合。

8）环境方面：可用于化工和生活用水的过滤，去除水中重金属阳离子污染物，吸附废水中的NH^3--N、

等。同时还可用于大气污染的净化和土壤的自净。

9）制造池窑玻璃纤维：含铁低的高岭土用于玻璃纤维制造业，提供铝和硅的来源，还能使其光泽黯淡。

10）其他用途：高岭土还可用于生产白水泥、聚合铝，低铁、硫的高岭土可在催化剂生产中应用。此外，在化肥、农药、化妆品等方面有广泛的应用。

四、地质特征

高岭土矿床广泛分布于热液蚀变、风化和沉积的岩石中。根据高岭土矿床的成矿地质特征和成矿作用，高岭土矿床一般划分为风化型、热液蚀变型和沉积型。

（一）风化型高岭土矿床

分风化残积型高岭土矿床和风化淋积型高岭土矿床两个亚类。

1.风化残积型高岭土矿床

风化残积型高岭土，是富含铝硅酸盐矿物的岩石经强烈的化学风化作用，在原地残积而成的。矿体呈帽状、似层状、槽状、透镜状、囊状、楔状、脉状等，产于潜水滞流带上部。矿床具有明显的垂直分带，自上而下包括全风化带、半风化带、微风化带至新鲜岩石。湖南衡阳界牌高岭土矿床是该类型的典型矿床。

湖南衡阳界牌高岭土矿床处在衡阳县与衡山县交界的地区，位于燕山早期白石峰二云母花岗岩与前震旦系板溪群五强溪组凝灰质板岩、泥质粉砂岩的接触带上，见有条纹条带状钠化混合岩、绢云母斜长片麻岩、白云母片岩、石英钠长岩，并有伟晶岩脉穿插，这些遭受了蚀变的岩石，又遭受了强烈的风化，具有明显的风化壳垂直分带，形成了巨大的高岭土矿床。高岭土主要是母岩中各种长石经风化的高岭土化的产物，部分是由白云母转化而成的。矿物成分以高岭石、埃洛石、伊利石为主。矿体呈似层状产出，走向北东，倾向北西，倾角30°～40°。矿体厚度为25～30 m，沿倾向延伸70～150 m。逐渐呈楔形尖灭。底板为钠化混合岩，顶板为石英岩。矿体内常见板岩、千枚岩、片岩等残留体。优质界牌高岭土的化学成分见表2-40-1。

图2-40-1 中国主要高岭土矿区分布示意图

风化残积型高岭土矿床在南方广泛分布。成矿时代较新，主要形成于新近纪上新世—第四纪，风化淋积型高岭土矿床产于二叠系乐平统龙潭煤系和早二叠世阳新统茅口灰岩的岩溶侵蚀面之间。热液蚀变型高岭土矿床在东部主要与中生代中—晚期火山活动有关。大多数矿床赋存于侏罗系上统的火山岩中。碎屑建造沉积型高岭土矿床多属古近纪、新近纪或第四纪河、湖、海湾沉积，它们多沉积于断陷盆地、河谷洼地或邻近的海湾。含煤建造沉积型高岭土矿床分布在石炭纪—二叠纪煤系地层中。

六、可供资源

截止2005年底，全国共有高岭土矿产地232处，主要集中在广东、陕西、福建、广西、江西、湖南、江苏等省区。全国查明资源储量182995×10⁴t，其中广东省查明资源储量占全国查明资源储量的29.63%；陕西查明资源储量占全国查明资源储量的24.54%；福建查明资源储量占全国查明资源储量的10.96%；广西查明资源储量占全国查明资源储量的7.83%。我国主要高岭土矿区高岭土查明资源储量分布情况见表2-40-2。

表2-40-2 中国主要高岭土矿区查明资源储量的分布

（据国土资源部《全国矿产资源储量通报》，2005）

❸ 废水主要处理方法并举例说明

在目前的生产水平条件下，工业生产中产生废水和生活污水是不可避免的。为保证水体不被污染就必须对这些废水在排入水体之前加以处理。清除各种污染物有多种方法，这些方法是针对不同性质和形式的污染物而建立的。按照这些方法的不同机理可以分为下面四种类型。

（1）物理方法

通过物理作用来清除废水中的污染物称为物理处理法。常用的方法是利用过滤、沉淀、浮选等技术分离废水中的悬浮污染物。

（2）化学处理法

通过一些化学反应清除废水中污染物质或使其转化为其它物质从而化有害为无害、有毒为无毒等，称为化学处理法。常用的方法有中和法、氧化法、凝聚法、石灰解析法等。

①中和法主要用来除废水的酸、碱性。

②氧化法主要是通过氧化作用加速污染物的降解和转化。一般有三种方式：一是空气氧化法，即将废水暴露在空气中，利用空气氧化；二是化学氧化法，即在废水中加高锰酸钾、液氯、臭氧等强氧化剂使其发生氧化反应；三是电解氧化法，即利用电解的基本原理，使废水中有害物质通过电解过程，在阴阳两级分别发生氧化和还原反应，以消除污染物质。

③化学凝聚法这是处理废水常用的一种方法。当废水中含有许多胶体物质，用物理方法不易除去时，常加凝聚剂，如硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁、明矾、铝酸钠、氧化铁等，以清除胶体带的电荷，使之变成絮状，迅速下沉。

④电解凝聚法电解凝聚法与化学凝聚法基本相同，即清除胶体上的电荷，使其发生凝聚作用。不过，后者是促使胶体下沉，前者是促使肢体聚集于液体表面。电解凝聚法常用于去除废水中的乳化油。通过电解作用使阳极电板上产生矾花，即氢氧化铁，阴极产生氢气。矾花和气体气泡不断上升，将乳化油带至液面产生凝聚、吸附和浮托等作用，因此又称电浮选法。

（3）物理化学法

物理化学法有离子交换法、吸附法、萃取法、分离技术等。

①离子交换法这个方法是使硬水软化的传统方法，现在是深度处理废水和回收其中有用物质的重要方法之一。常用于除去或回收废水中的重金属。即利用离子交换作用，把废水中希望除去的或回收的阳离子或

交换，如：

RH+M+=RM+H+

RH——交换树脂

M+——金属交换离子

R——树脂母体

然后用水或其它液体淋洗树脂，将其中重金属洗出，树脂复原。

离子交换树脂有天然和人工合成产物两种。此外，天然的蒙脱石、沸石、多水高岭土和伊利石等均有离子交换吸附能力，也可用于处理废水，并具有来源容易、成本低等优点。

②吸附法吸附法是采用固体多孔吸附剂，吸附废水中的味、臭、色、油、酚等污染物的处理方法。属于这类吸附剂的有活性炭、活性硅石、硅酸、白土、蒙脱石、氧化铝和骨粉等。

③萃取法采用某种有机溶剂，从废水中除去或回收可溶于该溶剂中的污染物的处理方法，例如，用重质苯、异丙醚等革取废水中的酚。

④泡沫分离这种方法是把空气吹入废水中，或者在废水中投放表面活性物质，使水中形成许多泡沫，水中表面活性或非活性污染物质吸附在泡沫上，升至水面，不断刮去泡沫，就能达到去除污染物的目的。

⑤分离技术膜分离技术可分为电渗析法、扩散渗析法、反渗透法和超过滤法四种形式。

a．电渗析法电渗析是在离子交换法基础上发展起来的一项分离技术。溶液中的离子在直流电场的作用下，有选择地通过离子交换膜进行定向迁移，此法多用于海水和苦咸水除盐、制取去离子水等。

b．扩散渗析扩散渗析即为浓差渗析，利用半透膜（只能透过溶剂或只透过溶质的膜）使溶液中的溶质由高浓度一侧，通过膜向低浓度一侧迁移。此法主要用于酸、碱废液的处理、回收和有机、无机电解质的分离、纯化。

c．反渗透反渗透是以压力为推动力，把水溶液中的水分离出来，同时分离、浓缩溶液中的分子态或离子态物质的方法。反渗透法在化工分离技术、硬水软化、制取高纯水和分离细菌、病毒等方面得到广泛应用。

d．超过滤法超过滤法是以压力为推动力，使水溶液中大分子物质和水分离。其本质是机械筛滤。在这种方法中，膜表面孔隙大小是主要控制因素。

（4）生物处理法

生物处理法也称生化处理法。生物处理法是处理废水中应用最久、最广和相当有效的一种方法。它是利用自然界存在的各种微生物，将废水中有机物进行降解，达到废水净化的目的。根据废水处理过程中起作用的微生物对氧气要求的不同，废水的生物处理分为好气和厌气生物处理两类。

①好气生物处理法好气生物处理是在废水中通过大量空气，促使好气微生物大量繁殖，并注意调节pH值（6～9）、温度（20～30℃）和增加必要的养料（BOD∶N∶P=100∶5∶1）等，使之有利于微生物的生长和发育。它们能将废水中的有机物大量分解，分解为CO2、H2O、NH3和硫酸盐、磷酸盐等，达到去除有机污染物质的目的。

②嫌气生物处理法嫌气生物处理是在缺氧条件下，利用嫌气微生物来进行废水处理，这种办法常用于处理有机质含量高的废水，即生化需氧量在5000～10000mg/L以上的废水。

（5）土地处理系统法

此法是利用土地及其中的微生物和植物根系对污水进行处理，同时又利用其中的水分和养分促进农作物、牧草或树木的生长。土地处理系统常用于中、小城市污水二级处理之后代替三级处理。土地处理系统是由污水的沉淀预处理、贮水塘、灌溉系统、地下排水系统等部分组成。处理方式一般为污水灌溉（通过喷洒或自流将污水排放到地表以促进植物的生长）、渗滤（将污水排放到粗砂、砂壤和土壤上经渗滤处理并补充地下水）和地表漫流（将污水有控制地排放到地面上，适于透水性差的粘土和粘质土壤，地面上常播种青草）等。

由于不同的工业废水和生活污水具有不同的水质和水量，即使相同的工业，也由于各个工厂对生产原料的质量配比要求不一样以及采用的生产工艺流程不同，因而废水成分也有很大的变化。废水处理方法的选择，应根据废水的水质和数量，采取不同的处理方法。同时还要考虑处理方法的效果、操作费用、废水处理过程中所产生的淤泥和沉渣的处理，可能产生的二次污染问题以及废物的回收利用等等。简而言之，废水处理就是要把废水中的污染物质分离出来，或将其分解为无害物质，以达到废水治理的基本目的，满足各种不同用途的要求。

❹ 为什么要用高岭土溶液模拟废水

为什么要用高岭土溶液模拟废水
因为高岭土所含有的物质十分丰富,
主要是在溶解后含有很多种金属离子!

❺ 核电站排出的废水怎么处理

在核电站，由于处理废水的量大、放射性物质浓度较高，都建有专门的版放射性污水处理系统，其常用的权工艺是蒸发和过滤。前面提到过，废水中的大多数放射性元素都不具有挥发性，利用这一特性，科学家对废水进行加热令其蒸发，再将留下的无法蒸发的放射性物质作浓缩处理。这个方法有两个优点，其一，核电站运行过程中本身就有很多无用的废热，加热废水不会多耗能源；其二，蒸发法基本不需要使用其他物质，不会像其他方法因为污染物的转移而产生其他形式的污染物。另一种方法是过滤法，原理类似我们日常生活中使用的净水器。在废水流经的管道中安放了专门用来吸附放射性物质的树脂，这样水流走了，放射性物质留在树脂中。过一段时间，树脂吸附“饱”了，可以换上新的树脂。而吸满了放射性物质的树脂可以通过压缩等方法减小体积，收集后浇筑水泥密封，若树脂中放射性强度不高，放入铁桶密封也行。

❻ 高岭土漂白废水该如何处理

(1)中和+沉淀处理法
①高岭土漂白废水经收集后进入初淀池中，沉淀池中的沉淀高岭土再经压滤机压滤后为高岭土产品;
②压滤废水经由初沉池沉淀后，送至污水处理站的防腐处理的中和池中和处理。在中和池中投加石灰溶液、聚合氯化铝PAC，将废水中的Fe2+以沉淀物的形式Fe(OH)3沉淀出来，同时把废水中的硫酸根以硫酸钙的形成沉淀出来。
③废水经中和池中经中和后进入经防腐处理的沉淀池絮凝沉淀;沉淀池中的沉淀物经压滤机压滤，压滤出来的废水送三级沉淀池。
④三级沉淀池中的尾水就即可循环利用。
采用中和+沉淀处理法处理高岭土漂白废水，对固体悬浮物SS的去除效率可达到95%以上，对铁离子的去除率可达99.9%以上。
(2)中和回调法
①以生石灰作为中和剂，并采用湿法进行投加，通过搅拌的方式加快中和反应的进行，增加了反应的接触面积，中和反应在pH为10-11达到最佳效果;
②搅拌约15min时，中和反应已基本进行完全，混合液沉淀10min后进行固液分离;
③回调分离后的上清液pH值至6-8，得到的混合溶液用空气进行氧化曝气，曝气15min;
④加入PAM溶液作为絮凝剂，搅拌混合1min，再静置反应10min，反应后的出水pH为6-8，Fe含量在2mg/L左右。
采用“中和-沉淀-pH回调-氧化-絮凝”工艺处理高岭土漂白废水，铁离子的去除率能可达到98%以上。

❼ 高岭土的应用现状

随着科学技术的发展，高岭土以其独特的晶体结构和具有良好的粒度、可塑性、烧结性、电绝缘性、化学稳定性等许多优异的性能，而广泛应用于陶瓷、建筑材料、造纸、橡胶、塑料、涂料、石油化工、环境保护、冶金工业、新材料等几十个行业。

一、在陶瓷工业中的应用

在我国，高岭土在陶瓷工业中的消耗量约占其产量的50%以上，居各工业部门之首。高岭土在制瓷中的作用主要有2个方面：一是作制瓷的配料；其二是在瓷坯成型过程中作为其他矿物配料（如石英、长石等）的粘结剂。因此，陶瓷工业对高岭石粘土的要求首先是它的化学成分，即Fe₂O₃、TiO₂、SO₃等有害组分要极低，SiO₂/Al₂O₃比例要适当；其次是粘结性和可塑性，一般说来，高岭石结晶好、颗粒粗，其可塑性和粘结性低。但经剥片后其性能则将改变。

二、在造纸工业中的应用

由于高岭石粘土粒度小，剥片后具良好的片状、鳞片状形态，片径/厚度比值大，化学性质稳定等，因此，被用作造纸填料和纸张涂层，提高纸张光泽度、充填纸张纤维之间的空隙、提高不透明度、增加平滑度及纸张密度等目的。而且，高岭石粘土比纸浆便宜，能有效地降低造纸费用。高岭石对纸中其他成分不起反应，能较好地保留在纸张纤维中间，适于大量使用。造纸工业对高岭石粘土的要求主要是细度以及杂质含量。一般说来，用于造纸的高岭石粘土须经特殊选矿工艺选出粒度＜2μm的部分，或是经过超细磨（剥片）对其进行加工才能达到粒度要求。另外，高岭石粘土中长石、石英含量越低，带色杂质（如有机质、Fe₂O₃等）越少，则质量越好。对用作铜板纸的涂布级片状高岭石的质量要求较高，除晶粒呈片状外，还要求白度大于85.80%以上的粒度为2μm，Fe₂O₃＜0.5%。

三、在橡胶、塑料工业中的应用

在塑料、橡胶等现代高分子材料中添加高岭土等非金属矿填料，不仅可降低橡胶、塑料等高分子材料的成本，更重要的是能够提高材料的刚性、尺寸稳定性，并赋予材料某些特殊的物化性能，如抗压、抗冲击、耐腐蚀、阻燃、绝缘等^［17］。高岭土在填料中的应用主要有两方面：一方面，采用高岭土为原料，通过酸洗除杂、焙烧活化、两段酸溶的方法可制取白炭黑^［18］；另一方面，将煤系高岭土提纯、漂白、超细、煅烧以及表面改性后，制备成各种塑料、橡胶等填料，也可以达到半补强的效果^［19］。

四、在涂料工业中的应用

目前，用高岭土作为涂料工业中的添加剂，有助于满足对涂料提出的日益严格的性能和耐久性方面的许多要求。其作用是：改善涂料体系贮存稳定性，改善涂料的涂刷性，改善涂层的抗吸潮性及抗冲击等机械性能，改善颜料的抗浮色和发花性^［20］。当要求制备低VOC、高固体涂料，而要求更薄和无疵平滑、光亮的涂膜时，尤其如此。高岭土添加剂的规格品种，随着开发品种的增加也将不断增加，它可适应任何类型的涂料体系，从底漆到面漆，任何固体份、任何光泽和任何涂膜厚度。因此，高岭土添加剂是今天的功能涂料的多功能添加剂。

五、在石油化学工业中的应用

在石油化工方面，随着世界原油的重质化和劣质化，在催化裂化过程中，掺炼重油、渣油已成为炼油厂普遍采用的加工方式。由于重油中含较多的碳质、沥青质和重金属，这就要求催化剂具有较高的基质活性、较强的抗重金属污染能力、较好的催化活性和选择性。因沸石催化剂具有活性高、选择性好、稳定性好以及强抗毒能力等特点，已逐步取代其他催化材料，成为石油化工技术的核心^［21］。以高岭土为原料合成的沸石分子筛和催化剂，在沸石晶粒大小、水热稳定性、活性和抗重金属性能等方面具有独特的特点，且由于高岭土价格低廉、合成沸石成本低，因此得到了广泛的研究^［22］。到目前为止，以高岭土为原料，成功制备出Y型^［23］、X型^［24］、ZSM-5型沸石分子筛^［25］，用于催化裂化催化剂，具有很好的重油转化能力和良好的裂化产物选择性。

六、在环境保护中的应用

近年来，随着全世界对环境问题的日益重视，环境材料的研究与开发显得非常活跃。特别是运用廉价矿物原料用来处理“三废”已成为研究热点之一。采用高岭土（包括非煤建造的和含煤建造的高岭土）成功制备出的分子筛和无机或无机-有机复合絮凝剂^{［26～28］}，可用于改善水质，处理各种生活和工业废水，吸附和清除工厂废气中的H₂S、CO₂、SO₂等气体^{［29～30］}，处理核废料^［31］等。

七、在冶金工业中的应用

高岭石粘土具有很高的耐火度，可用作冶金工业及玻璃工业的耐火材料，制作各种高温作业的砌体，如各种形状的耐火砖、绝缘砖、硅质砖、各种熔炼炉和热风炉的炉衬砖。

八、在新材料中的应用

1.高岭土有机插层材料

高岭石层间作用力较强，不含可交换性阳离子，无膨胀性，与其他层状粘土矿物相比，较难与有机化合物发生插层反应。仅有一些强极性有机小分子，如二甲基亚砜（DMSO）、甲酰胺（FA）、N-甲基甲酰胺（NMF）、脲（Urea）、联氨（hydrazine）等可以直接插入到高岭石层间。而其他有机分子则可以采用“置换插层法”，即置换预插层在高岭石层间的上述有机小分子而制备相应的有机插层复合物。大量研究表明，高岭土经过置换插层制备的高岭土-甲醇有机复合物，可以作为进一步置换插层的前驱体，具有广泛的通用性。由此可以制备出多种有机插层复合物。高岭土多次插层—去插层（脱嵌）后，具有较高的反应活性，能够轻易地插入二价碱土金属和过渡金属等，用这种方法有望制备出高活性的催化剂。

2.层柱高岭土

层柱粘土矿物（Pillared Interlayer Clay，简称PILC），也称交联粘土或层柱分子筛，是通过离子交换的方式把一些化合物插入到粘土矿物的层间域中，并形成分子级别的支柱，而制成的一类孔径大、分布规则的新型分子水平的纳米复合材料。这类材料可望应用于石油催化、精细化工、环保等领域。天津大学孔浩^［3］研究了用煤系高岭土制备层柱分子筛的方法：首先使用多种阳离子对高岭土极性层间域进行离子交换，然后使用醋酸钾作挟带剂将聚合羟基锆离子插入高岭土层间，制备了层柱高岭土。层柱高岭土对正庚烷裂化反应的催化效果表明，其初始催化活性比原土显著提高，部分与Y型分子筛性能相当；而且具有较大的比表面积和大量的网孔状构造，可以在择形催化方面获得应用。

3.高岭土制备赛隆材料

赛隆（Sialon）是由硅（Si）、铝（Al）、氧（O）、氮（N）组成的化合物，它是Si₃N₄中的Si和N被Al或（Al+M）（M为金属离子）及O置换所形成的一大类固溶体的总称。α-Sialon主晶相晶粒呈等轴状，具有很高的硬度和耐磨性。β-Sialon主晶相晶粒呈长柱状，具有较好的强度及韧性。O-Sialon以正斜方结构的Si₃N₂O为结构基础，具有很好的抗氧化性^［32］。由于Sialon材料具有优越的力学性能、耐高温性能及化学稳定性等，在冶金、航空、化工机械、医学等方面显现出很好的应用前景。在粘土矿物中，高岭土为合成Sialon材料的首选天然原料^{［33～37］}，其合成方法为将高岭土粉末与石墨粉按一定配比混合，加入一定的烧结助剂，在氮气氛中加热到1400℃以上反应生成。调节原料中的硅铝比，可得到不同种类的Sialon材料。加入锆英石、刚玉等成分，可以得到复相材料，使材料性能更加优化^{［38～41］}。

4.高岭土制备地聚物材料

地聚物材料（geopolymeric materials）是以偏高岭土、碱激发剂为主要原料，在20～120℃的低温条件下成形硬化，通过化学反应得到的具有与陶瓷性能相似的一种新材料^［42］。地聚物是由无机的硅氧四面体与铝氧四面体聚合而成沸石及类沸石相，其产物以离子键和共价键为主。地聚物兼有有机高聚物、陶瓷、水泥的特点，又不同于这些材料，它具有许多独特的材料性能，而且具有原材料丰富、工艺简单、价格低廉、节约能源等优点，可用作固封有毒化学废料和放射性元素的有效胶凝材料、建筑结构材料、阻燃耐高温建筑装饰材料、耐火保温材料等。

5.高岭土负载催化剂用于合成碳微球

富勒烯和同组的Cn，以及碳纳米管、碳纳米纤维、碳洋葱、碳微球等是碳材料中研究的热点。碳微球的合成常常需要昂贵的设备和高温高压的反应条件，而Miao^［43］等人用高岭土负载过渡元素（Fe、Co、Ni、Cu）作催化剂，采用催化化学气相沉积法（CCVD）可以低成本大规模地合成碳微球。他们将高岭土磨细过100目筛，按1∶1的比例将过渡元素的盐与高岭土加水混合成浆状，强烈搅拌10min，然后涂抹到陶瓷板或高岭土板的表面，空气中60℃下烘干。将负载催化剂的板片置于炉内，氮气保护下用乙炔（C₂H₂）气体在650℃以上催化热分解30min，即可制得高纯度的碳微球。制备的碳微球的粒径为400～2000nm，由未封闭的层间距为0.33～0.35nm的石墨层组成。这种产物在氮气氛中500℃以下具有良好的热稳定性。

6.制备其他新材料

以高岭土为原料，还可以制备莫来石复合纳米晶^{［44～45］}、聚癸二酰癸二胺（PA1010）/高岭土杂化材料^［46］、高岭土-MBT复合材料^［47］、高岭土-丙烯酰胺系超吸水性复合材料^［48］、超高分子量聚乙烯/高岭土（UHMWPE/Kaolin）复合材料^［49］、高岭土-聚丙烯酸钠高吸水性复合树脂^［50］、HDPE/高岭土复合材料^［51］、高岭土/PET纳米复合材料^［52］、丙烯酸/淀粉/高岭土复合高吸水树脂^［53］等。新材料的制备拓宽了高岭土的用途，也增加了产品的高科技含量，提高产品档次，能取得更好的经济效益。

九、含煤建造沉积高岭土的特殊应用范围

由于煤系地层沉积环境和沉积物组合的特殊性，含煤建造沉积高岭土（以下简称煤矸石）虽然属于传统意义的固体废渣，但在现代科学技术条件下却具有特殊的明显的资源性特征^［54］，除了上述提及的高岭土的用途之外，还具有其一些特殊的用途，具体表现在以下诸方面：

1.煤矸石为重要的低热值能源

煤矸石通常含煤及其他可燃有机物。这些煤及其他可燃有机物随成因差别可呈浸染状、丝带状、条带状、碎粒状、细脉状、不规则脉状、团块状或其他复杂形态分布于煤矸石内。矸石中所含的煤及其他可燃有机物除部分可进行直接破碎选煤外，还可取代其他燃料整体用于发电^［55］、供热或制作煤矸石内燃砖，并以整体低热值能源更具有资源价值和开发利用价值。

2.煤矸石是某些非金属、金属矿产资源的重要来源

因为煤系地层沉积环境的特殊性，与之相伴的非金属矿产主要有高岭土、耐火粘土、高铝粘土和硫铁矿等，部分还有膨润土、硅藻土、石墨、油页岩、海泡石、重晶石、石灰石等非金属矿产。尤以高岭土、耐火粘土、高铝粘土和硫铁矿在煤矸石内分布普遍，资源总量规模巨大，最具有资源价值的普遍性。金属矿产主要为铝土矿，其次为锰矿和铁矿。煤矸石型铝土矿资源主要为一水铝石，在全国许多地区所产煤田均有出现，尤其在河南和山西的大规模煤田呈层分布，储量集中，除可成层独立开采外，也是煤矸石的重要组成部分，具有综合利用价值。

3.煤矸石是某些高价值稀有分散元素的重要来源

某些类型煤矸石是钒、镓和锗等稀散元素的重要载体，也是这些资源的重要来源。据资料介绍，钒主要富集在石煤内，其钒储量比例是全球其他钒资源储量的5倍。我国约有40座煤矿山的煤含锗达到工业品位，而煤炭内镓的分布普遍含量很低，但其富集程度显著高于其他地质体，也是镓工业利用的主要来源。因为这些元素特殊的地球化学性质，他们往往以有机配位化合物、有机物吸附和/或粘土吸附形式富集于含煤沉积体系。研究结果表明，煤系地层内部这些元素的含量分布与铝含量具有密切的正相关关系^［56］。由此可见，除煤层外，它们还会在富含粘土、煤炭及其他有机物的煤层顶、底板和夹层富集，使得部分煤矸石具有回收利用的这些元素价值。特别是镓和锗，煤矸石为其资源来源的重要组成部分。

4.煤矸石是路基材料的重要来源

将煤矸石作为道路基层材料用于筑路工程，具有明显优势^{［57～58］}，一是对煤矸石的种类和品质没有特殊的要求，对有害成分含量的限制不严，适用于多种类型煤矸石；二是煤矸石在道路工程中的应用具有耗渣量大，无需进行特殊处理及特殊技术手段的优点，是一种有效地利用煤炭工业废料和减少环境污染的有效途径。既解决了大量用土与取土土源受限制的矛盾，又解决了煤矸石占用土地及污染环境问题，同时还降低了筑路成本，是兼具经济效益和社会效益的资源利用途径，因此，在我国产煤地区已得到广泛地应用。

5.部分煤矸石是新型肥料或土壤改良剂

国内外许多研究表明，部分类型的煤矸石含有大量的有机质和丰富的植物生长所需的微量元素（如C、Ca、Mg、Zn、Cu、稀土元素等），同时富含炭质和粘土矿物，经活化处理后可以成为携带固氮、解磷、解钾等微生物的理想原料基质和载体，用作农田肥料或土壤改良剂^{［59～60］}。施于田间可以增强土壤疏松、透气能力，改善土壤结构，提高土壤肥力和肥效，起到一定的增产效果。用煤矸石制取新型肥料或土壤改良剂，煤矸石消耗量大，有较好的经济效益，是煤矸石综合利用的发展方向之一。

❽ 核废水一般如何处理

1、化学沉淀法

化学沉淀法是将沉淀剂与废水中微量的放射性核素发生共沉淀作用的方法。废水中放射性核素的氢氧化物、碳酸盐、磷酸盐等化合物大都是不溶性的，因而能在处理中被除去。

化学处理的目的是使废水中的放射性核素转移并浓集到小体积的污泥中去，而使沉积后的废水剩余很少的放射性，从而能够达到排放标准。

2、离子交换法

离子交换法采用离子交换树脂，适用于含盐量较低的废液。当含盐量较高时，用离子交换树脂来处理所花的费用比选择性工艺要高。这主要是低选择性的树脂对放射性核素有很大的关联。在放射性废水净化中，利用电渗析的方法可以增加离子交换工艺的利用效率。

3、吸附法

吸附法是利用多孔性固态物质吸附去除水中重金属离子的一种有效方法。吸附法的关键技术是吸附剂的选择。常用的吸附剂有活性炭、沸石、高岭土、膨润土、黏土等。

4、蒸发浓缩

蒸发浓缩法具有较高的浓缩因子和净化系数，多用于处理中、高水平放射性废水。蒸发法的工作原理是：将放射性废水送入蒸发装置，同时导入加热蒸汽将水蒸发成水蒸气，而放射性核素则留在水中。蒸发过程中形成的凝结水排放或回用，浓缩液则进一步进行固化处理。

5、膜分离技术

膜技术是处理放射性废水的比较高效、经济、可靠的方法。由于膜分离技术具有出水水质好、物料无相变、低能耗等特点，膜技术受到了积极的研究。

6、生物处理法

生物处理法包括植物修复法和微生物法。植物修复是指利用绿色植物及其根际土著微生物共同作用以清除环境中的污染物的一种新的原位治理技术。

7、磁-分子法

该法以一种称为铁蛋白的蛋白质为基础，将其改性后，利用磁性分子选择性地结合污染物,再用磁铁将其从溶液中去除,然后被结合的金属通过反冲洗磁性滤床得到回收。

8、惰性固化法

这一新工艺利用低温(< 90℃)凝固法来稳定高碱性、低活度的放射性废液，即将废液转化为惰性固化体。

9、零价铁渗滤反应墙技术

渗滤反应墙是目前在欧美等发达国家新兴起来的用于原位去除污染地下水中污染组分的方法。PRB一般安装在地下蓄水层中，垂直于地下水流方向，当污染的地下水流在自身水力梯度作用下通过反应墙时，污染物与墙体中的反应材料发生物理、化学反应而被去除，从而达到污染修复的目的。

❾ 本人想投资高岭土加工行业，现在就是个小白，有许多问题，忘大家指点！

高岭土煅烧加工出产工艺，归于非金属矿产加工范畴。首先是选矿，将矿石进行破碎，磨成325目以下的粉料。然后将粉料送入到浆桶内参加水及分散剂拌和打浆，进行超细破坏至4500-6000目;接着再将超细破坏后的粉浆进行枯燥打散，送入煅烧炉进行煅烧，煅烧时参加总分量1-3%的助白剂，助白剂是由精煤、硫酸钠及氯化钠组成，按分量10∶0.3∶0.2进行混合。

煅烧温度为970-990℃，时刻为30-40分钟;最终打散包装为制品。经过使用本工艺技术所煅烧出的高岭土产品，白度可到达90～95，粒度可到达4500～6000目。本产品的高白、超细煅烧高岭土产品，首要用于造纸、高级涂料等工业范畴。而为了满意造纸、塑料和橡胶制品等工业对高岭土有较高细度的要求，就必须要添加高岭土的细度，然后进一步进步产品的质量。

超细磨矿工艺首要有磨剥法、高压挤出法和气流破坏法等。高岭土磨粉设备一般选用雷蒙磨粉设备或许立式磨粉机等。雷蒙磨又称雷蒙磨粉机。它首要适用各种矿粉制备、煤粉制备，比方高岭土、石膏矿、煤炭等材料的细粉加工，所以它在高岭土出产线中的使用是不可或缺的。

❿ 核磁共振废水怎么处理

1、化学沉淀法
化学沉淀法是将沉淀剂与废水中微量的放射性核素发生共沉淀作用的方法。废水中放射性核素的氢氧化物、碳酸盐、磷酸盐等化合物大都是不溶性的，因而能在处理中被除去。
化学处理的目的是使废水中的放射性核素转移并浓集到小体积的污泥中去，而使沉积后的废水剩余很少的放射性，从而能够达到排放标准。
2、离子交换法
离子交换法采用离子交换树脂，适用于含盐量较低的废液。当含盐量较高时，用离子交换树脂来处理所花的费用比选择性工艺要高。这主要是低选择性的树脂对放射性核素有很大的关联。在放射性废水净化中，利用电渗析的方法可以增加离子交换工艺的利用效率。
3、吸附法
吸附法是利用多孔性固态物质吸附去除水中重金属离子的一种有效方法。吸附法的关键技术是吸附剂的选择。常用的吸附剂有活性炭、沸石、高岭土、膨润土、黏土等。
4、蒸发浓缩
蒸发浓缩法具有较高的浓缩因子和净化系数，多用于处理中、高水平放射性废水。蒸发法的工作原理是：将放射性废水送入蒸发装置，同时导入加热蒸汽将水蒸发成水蒸气，而放射性核素则留在水中。蒸发过程中形成的凝结水排放或回用，浓缩液则进一步进行固化处理。
5、膜分离技术
膜技术是处理放射性废水的比较高效、经济、可靠的方法。由于膜分离技术具有出水水质好、物料无相变、低能耗等特点，膜技术受到了积极的研究。
6、生物处理法
生物处理法包括植物修复法和微生物法。植物修复是指利用绿色植物及其根际土著微生物共同作用以清除环境中的污染物的一种新的原位治理技术。
7、磁-分子法
该法以一种称为铁蛋白的蛋白质为基础，将其改性后，利用磁性分子选择性地结合污染物,再用磁铁将其从溶液中去除,然后被结合的金属通过反冲洗磁性滤床得到回收。
8、惰性固化法
这一新工艺利用低温(<90℃)凝固法来稳定高碱性、低活度的放射性废液，即将废液转化为惰性固化体。
9、零价铁渗滤反应墙技术
渗滤反应墙是目前在欧美等发达国家新兴起来的用于原位去除污染地下水中污染组分的方法。PRB一般安装在地下蓄水层中，垂直于地下水流方向，当污染的地下水流在自身水力梯度作用下通过反应墙时，污染物与墙体中的反应材料发生物理、化学反应而被去除，从而达到污染修复的目的。