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—172—2019年第38卷第4期Shanghai Environmental Sciences凹凸棒土改性方法及在水处理中的应用综述The Modification of Attapulgite and a Review of Its Application in Water Treatment李玲娟1 施 豪2 (1.上海环境保护有限公司，上海 200233; 2.博世华域转向系统有限公司,上海 201821)Li Lingjuan 1 Shi Hao 2 (1. Shanghai Environmental Protection Co., Ltd., Shanghai 200233; 2. Bosch Huayu Steering System Co., Ltd., Shanghai 201821)摘要 凹凸棒土可作为水处理吸附材料，具有价格低廉、环境效益好等特点，对其进行适当改性处理可提高吸附力，满足应用需求。
比较了酸化法、热活化法、有机改性法、负载纳米铁等4种凹凸棒土改性方式的优缺点。
分析了凹凸棒土在水处理过程中的具体应用。
关键词：凹凸棒土 水处理 生态环境 改性处理Abstract Attapulgite can be employed as an adsorbent for water treatment, and is characterised by its inexpensiveness and good environmental effectiveness. The adsorptive capacity of attapulgite could be improved through appropriate modification to satisfy the demand for its application. The merits and demerits of four processes of the modification were compared including the methods of acidification, thermal activation, organic modification, and loading nano -iron. Practical application of attapulgite in water treatment process was analysed as well.Key words ：Attapulgite Water treatment Ecological environment Modification processing凹凸棒土粘土高、表面积大，表面含有大量的硅烷醇基团及交换阳离子，可作为水处理吸附材料，在实际应用过程中具有吸附性好、价格低廉等优点。
改性凹凸棒土吸附地下水中硝基苯的实验研究作者：郝卓莉来源：《科技资讯》 2014年第4期郝卓莉(石家庄职业技术学院河北石家庄 050081)摘要:本文将目标放在研究很多缺水地区的情况上,研制开发出了一种新型并且十分有效的,经济节约型的吸附剂,用于污水的处理方面。
名称为改凹土GXLJ。
这种新型的材料是将有机物作为原材料而在常温下研制出来,制备形成的。
使用这种改性的凹土对硝基苯的废水进行处理之后采集并分析得出一下的结论是:在硝基苯的浓度为10 mg没升的时候,这种改性凹土的投入量是0.5 g每升。
而液体的pH值大约为7,及液体整体上呈中性。
震荡之后的吸附的时间大致在40 min左右,能够出除去硝基苯的量接近96%左右。
关键词:改性凹凸棒土硝基苯吸附厂中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)02(a)-0228-01硝基苯作为一种重要的可以溶解很多有机物的液体容积,也能够作为有机合成原料而被广泛使用。
然而在环境中,硝基苯长期被排放残留积累,溶剂的生物降解性能并不是很好。
同时作为一种化学药品,会促使细胞发生化学癌变,故而有致癌,致畸甚至是导致突变等害处。
目前为止在处理废水的时候,活性炭吸附的物理方法是应用最为广泛的一种,也是我们日常经常见到的。
然而由于活性炭的经济效益不是很好,碳的可再生性能较差。
在我国目前有十分丰富的凹凸棒土资源储备,这是一种结构较为复杂的,性质也很特殊的美铝硅酸盐土矿物。
对于这种凹凸棒土进行有机改性能够改变凹凸棒土表面的电性,使得凹凸棒土的表面具有更好的吸附有机物的性能。
1 实验1.1 实验仪器,药品在实验中用到的实验仪器有以下几种:UV-2401PC型分光光度计,PHS-3C型精密PH计,NEXUS 型傅立叶红外光谱仪,SHY-2A型数显水浴恒温振荡器。
用到的药品有以下:庆阳混啊,硝基苯,硝酸银,硫酸。
以上几种都属于分析纯。
主要原材料凹凸棒土选取江苏的精选凹凸棒土。
凹凸棒石的吸附性能和去除有机污染物效果引言：水是人类生活中不可或缺的资源之一，然而水污染问题日益严重，有机污染物的排放对水质造成了严重威胁。
因此，研究高效吸附材料具有重要意义。
凹凸棒石是一种常见的天然矿物材料，其具有丰富的多孔结构和吸附特性，被广泛应用于水污染治理。
本文将深入探讨凹凸棒石的吸附性能以及其用于去除有机污染物的效果。
一、凹凸棒石的吸附性能凹凸棒石具有多孔结构、高比表面积以及良好的化学稳定性，这些特性赋予其良好的吸附性能。
1. 多孔结构凹凸棒石的多孔结构是其具有高吸附性能的重要原因之一。
多孔结构使得凹凸棒石具有较大的比表面积，增加了吸附位点，提高了吸附容量。
2. 高比表面积凹凸棒石具有较高的比表面积，通常能够达到几十到几百平方米/克。
这使得凹凸棒石能够提供足够的吸附位点，增加有机污染物与其表面的接触机会，从而提高吸附效果。
3. 化学稳定性凹凸棒石具有较好的化学稳定性，能够在较宽的pH范围内保持稳定。
这意味着凹凸棒石可以在不同的水环境条件下应用，适用于各种水体的污染治理。
二、凹凸棒石的应用于有机污染物的去除效果凹凸棒石由于其良好的吸附性能，被广泛应用于去除水中的有机污染物，包括重金属离子、有机染料和有机化合物等。
1. 吸附重金属离子凹凸棒石的多孔结构和高比表面积使得其对重金属离子具有优异的吸附能力。
研究表明，凹凸棒石可以高效吸附废水中的铅、铬、镉等重金属离子，同时由于其良好的化学稳定性，凹凸棒石可以通过离子交换的方式实现重金属离子的去除。
2. 去除有机染料有机染料是一类常见的有机污染物，由于其在水中的稳定性较差，往往会降低水质并对生态系统造成危害。
凹凸棒石能够通过吸附的方式高效去除水中的有机染料。
研究发现，凹凸棒石的孔隙结构可以提供足够的吸附位点，使得有机染料能够充分吸附在其表面，从而实现有机染料的去除。
3. 去除有机化合物凹凸棒石的吸附性能也适用于去除有机化合物。
有机化合物是一类广泛存在于水中的有机污染物，对环境和人体健康造成潜在威胁。
凹凸棒土的改性及其在工业废水处理中的作用摘要:作为一种环境友好型吸附材料。
凹凸棒在环保应用方面的研究越来越受到国内外学着的重视。
改性后的凹凸棒土比表面积更大，吸附性能更强，成为工业废水处理的新材料。
关键词：凹凸棒土；改性：水处理1、引言凹凸棒土(Altapulgite)又称坡缕缟石(Palygorsk ite) ,是一种含水的链层状镁硅酸盐矿物，具用特殊的 2:1 型结构。
因成因及地域不同，凹凸棒土存在不同的变种，其理想结构式，晶体结构和晶体结构模型的物化性能有差异。
根据 Byadley(1940)晶体结构模型，凹凸棒土的典型化学式为：(OH2) 4 (OH) 2 Mg SiO20`4 H2O凹凸棒土以其独特的物理、化学性质，吸引了众多研究者的目光。
但最初的研究主要集中在饲料添加剂， P VC 改性等附加值较低的领域。
随着环保问题紧迫性的增强，具有独特的结构和吸附性能的凹凸棒土作为天然便宜的吸附剂陪受人们的重视。
自上世纪七十年代开始，凹凸棒土吸附剂在环境保护中的应用开辟研究成为了国内外研究的热点。
凹凸棒吸附剂应用研究范围已涉及室内空气与工业废气的净化、印染、皮革、电镀、锅铁等行业废水的管理；在生活废水、污染废水、综合废水的管理中已经取得了一定的实效和发展。
对凹凸棒的研究不仅具有广泛的经济效益及环境效益，同时也具有良好的社会效益。
2、凹凸棒的改性凹凸棒土具有良好的理化性能。
但天然产出的硒凹凸棒土常不能很好满足许多应用领域的使用要求，对其进行适当的物理或者化学处理，能显著改善其理化性质。
2.1 机械提纯凹凸棒原矿中存在许多伴生矿及有机质等杂质，对其理化性能影响较大。
为了提高凹凸棒土的性能，有必要对其提纯。
凹凸棒的提纯方法分为干法和湿法两种。
干法提纯是利用空气分级，使不同的粒度和密度的矿物按粒度等级在空气介质中富集，从而达到分离效果。
该法成本低，工艺简单，但提纯效果欠好。
湿法提纯是采用高剪切力和加入适量分散剂的基础上，利用颗粒在水介质中悬浮性能的差异，通过自然沉降或者离心的方式实现矿物分离，该法提纯效果好，但成本相对也较高。
第29卷第6期 硅 酸 盐 通 报 Ｖｏｌ.29 Ｎｏ.6 2010年12月 ＢＵＬＬＥＴＩＮＯＦＴＨＥＣＨＩＮＥＳＥＣＥＲＡＭＩＣＳＯＣＩＥＴＹ Ｄｅｃｅｍｂｅｒ,2010 凹凸棒土改性及其在环境水处理中的应用研究于志新,逯子扬,赵晓红,李春香,潘建明,闫永胜(江苏大学化学化工学院,镇江 212013)摘要:凹凸棒土独特层状、链式结构赋予它特殊的性能,使其广泛应用于各个行业。
本文主要从凹凸棒土的改性研究及其在环境中水处理的应用研究方面,综述了近年来国内外对凹凸棒土的改性方法及其在各类环境废水处理中的研究现状,并指出了凹凸棒土产品的发展趋势。
关键词:凹凸棒土;改性;环境;水处理中图分类号:ＴＵ528 文献标识码:Ａ 文章编号:1001-1625(2010)06-1367-06ＡｔｔａｐｕｌｇｉｔｅＭｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄＩｔｓＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＷａｔｅｒＴｒｅａｔｍｅｎｔＹＵＺｈｉ-ｘｉｎ,ＬＵＺｉ-ｙａｎｇ,ＺＨＡＯＸｉａｏ-ｈｏｎｇ,ＬＩＣｈｕｎ-ｘｉａｎｇ,ＰＡＮＪｉａｎ-ｍｉｎｇ,ＹＡＮＹｏｎｇ-ｓｈｅｎｇ(ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ,ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ,Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ212013,Ｃｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｅｕｎｉｑｕｅｌａｙｅｒａｎｄｃｈａｉｎｏｆａｔｔａｐｕｌｇｉｔｅｉｓｅｎｄｏｗｅｄｓｐｅｃｉａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ,ａｎｄｉｔｉｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｍａｎｙａｒｅａｓ.Ｔｈｅｐａｐｅｒｍａｉｎｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｗｏａｓｐｅｃｔｓｏｎｔｈｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆａｔｔａｐｕｌｇｉｔｅａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ,ａｎｄｒｅｖｉｅｗｓｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｓｔａｔｕｓｏｆａｔｔａｐｕｌｇｉｔｅ.Ｍｏｒｅｏｖｅｒ,ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｏｆａｔｔａｐｕｌｇｉｔｅｉｓａｌｓｏｄｉｓｃｕｓｓｅｄ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ａｔｔａｐｕｌｇｉｔｅ;ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ;ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ;ｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ作者简介:于志新(1971-),男,博士研究生.主要从事清洁能源与环境保护方面的研究.通讯作者:闫永胜.Ｅ-ｍａｉｌ:ｙａｎｙｏｎｇｓｈｅｎｇ215@126.ｃｏｍ.1 引 言凹凸棒土又名坡缕石,是一种天然非金属粘土矿物,在矿物学上隶属于海泡石族[1]。
凹凸棒石的改性及其用于污水处理研究进展【摘要】介绍了我国凹凸棒石的矿产资源及改性技术发展状况，叙述了凹凸棒石的各种改性方法及其机理。
概述了凹凸棒石在污水处理方面的应用和发展方向。
【关键词】凹凸棒石活化改性污水处理凹凸棒石（attapulgite）简称凹土，也被称为坡缕石，是一种粘土矿物，其结构主要是含镁、铝元素的硅酸盐，并且具有层链状的微结构，纤维细长，孔道多，表面积较大。
凹土一般情况下呈现土状、块状，由于具体成分不同颜色分布为白、灰、蓝灰，并有弱丝绢光泽。
凹凸土质十分细腻，有油脂的润滑感、质轻且性脆，有较强的吸水性和较低的遇水膨胀性，湿润后有一定的粘性和较好的可塑性。
凹凸棒石产于特殊的地质环境，具有广泛的应用，在矿物学、材料学、物理化学、土壤科学、地球科学等多方面都具有潜在的应用，因此近些年越来越被关注，甚至被称为“千土之王”和“万用之土”。
目前，世界各地都有发现凹土矿藏的报道。
但是由于产量和质量的制约，仅有个别产区的矿藏具有实际的工业意义和开采以及加工价值，例如：中国、美国、西班牙、法国、俄罗斯、英国、巴西、南非等。
其中我国是凹土的主要产区，尤其是江苏，安徽，甘肃等地储量巨大，目前探明地质储量超过1亿吨，并且其矿藏质量上乘、容易开采，因此其工业利用价值也十分优异。
综上所述，我国凹土矿藏无论是从数量上，还是从质量上都能够满足目前的需求，并且与其他国家相比还具有相对优势。
尽管如此，但是国内目前对凹凸的开发和应用，尤其是利用其优异的性能进行改性方面并不完善，需要继续努力，本文认为利用凹凸棒石进行污水处理是凹凸棒石应用性的重要方面，一方面，随着国内工业生产的持续进行，污水排放造成的环境问题越来越值得反思，因此凹凸用于污水处理不仅仅的经济和技术问题，更是环保问题，功在千秋；另一方面我国凹土的储量大、品位高，只要积极致力于凹凸棒石性能的改造，制造新产品，努力提升相关产品的附加价值，对于促进凹土工业的发展和矿物产品利用都具有重大而深远的意义。
凹凸棒石粘土的改性处理及应用现状【摘要】凹凸棒石具有特殊的纤维结构、不同寻常的胶体、吸附和脱色等性能，通过改性处理可以改善其性能从而应用于更广泛的领域。
本文介绍了凹凸棒石粘土改性处理的方法并综述了其应用现状。
最后展望了凹凸棒石的发展方向。
【关键词】凹凸棒石粘土；改性；应用安振华/文1.引言凹凸棒石(Attapulgite)又称为坡缕石，是一种具有特殊纤维状晶体结构的含水富镁铝硅酸盐矿物。
于1862年在俄罗斯的乌拉尔坡缕缟斯克(Palygorsk)热液型矿脉中发现，并根据产地将其命名为坡缕石。
1976年，中国学者许冀泉根据凹凸堡之音，同时兼顾该矿物的晶体结构特征，译成“凹凸棒石”，近年来此名在国内广泛使用。
[1]凹凸棒石理想分子式为(Mg,Al,Fe)5Si8O20(HO)2(OH2)44H2O,理论的化学成分质量分数为:SiO256.96%,(Mg,Al,Fe)O 23.83%,H2O19.21%。
凹凸棒石特殊的纤维结构、不同寻常的胶体、吸附和脱色等性能，被广泛应用于化工、轻工、农业、纺织、建材、地质勘探、铸造、硅酸盐工业、原子能工业、环保及制药等领域，有“千土之王”、“万用之土”等美誉。
[2]然而，天然的凹凸棒石粘土包含一些矿物杂质，如蒙脱石、伊利石、碳酸盐、少量微粒石英和长石，可能堵塞孔道，降低表面积，影响吸附或离子交换性能。
凹凸棒石晶体结构图中国粉体工业 2018 No.589中国粉体工业 2018 No.52.凹凸棒石粘土的改性处理所以，如何发挥凹凸棒石粘土的性能优势，利用天然的资源为我们创造更多的价值，一直是研究者努力探索的方向。
通过研究总结发现，活化改性的方法可以除去天然凹凸棒石粘土的杂质，增加表面积，提高其吸附和离子交换性能，使凹凸棒土广泛地应用于吸附、脱色、胶体泥浆、催化剂及载体等领域。
[3]2.1 预处理凹凸棒石粘土原矿石均含有大量的杂质，如蒙脱石、伊利石和碳酸盐等，杂质的存在影响凹凸棒石的使用性能，需要经过提纯处理才能作为高档次的吸附材料被使用。
凹凸棒石粘土的光催化降解性能研究及其在污染物处理中的应用摘要：凹凸棒石粘土作为一种广泛存在的天然矿物材料，具有很高的比表面积和丰富的孔隙结构，被广泛用于催化领域。
本文主要研究了凹凸棒石粘土在光催化降解污染物方面的应用。
首先介绍了凹凸棒石粘土的结构和性质，以及催化剂的选择和制备方法。
其次分析了凹凸棒石粘土的光催化机理和影响因素。
最后探讨了凹凸棒石粘土在污染物处理中的应用前景和挑战。
1. 引言在当今社会，水和空气污染成为了严重的环境问题，对人类的健康和生态系统造成了巨大的威胁。
因此，寻找高效、低成本的污染物处理方法成为了迫切的需求。
光催化技术作为一种环境友好的处理方法，近年来受到了广泛关注。
凹凸棒石粘土作为一种潜力巨大的光催化剂，在污染物降解方面显示出了良好的应用前景。
2. 凹凸棒石粘土的结构和性质凹凸棒石粘土是一种层状矿物材料，其层状结构由硅酸盐层和氢氧化铝层交替堆积而成。
具有很高的比表面积和丰富的孔隙结构，使其成为一种理想的催化剂。
此外，凹凸棒石粘土还具有优良的化学稳定性和可再生性等优点，有利于其在污染物处理中的应用。
3. 催化剂的选择和制备方法选择合适的催化剂是光催化降解污染物的关键。
对于凹凸棒石粘土来说，可以通过离子交换或表面修饰等方法来改变其性质，以满足不同应用需求。
制备方法包括溶胶-凝胶法、水热合成法等，这些方法可以调控凹凸棒石粘土的结构和形貌，以提高其光催化性能。
4. 凹凸棒石粘土的光催化机理凹凸棒石粘土的光催化机理主要包括电荷分离、电荷转移和自由基生成等过程。
光照激发活化剂表面的电子，产生高活性的电子-空穴对，进而与污染物发生反应，最终达到降解的目的。
此外，催化剂的光吸收能力和光电子转移效率也会影响凹凸棒石粘土的光催化性能。
5. 影响凹凸棒石粘土光催化性能的因素凹凸棒石粘土的光催化性能受到多种因素的影响，包括催化剂的结构、氧化剂的选择、溶液的pH值和温度等。
此外，污染物的种类和浓度也会对光催化降解的效果产生重要影响。
改性凹凸棒土在水处理中的应用现状工业技术的快速进展，进入水中的污染物数量和种类急剧加添，尤其是那些毒性较强且难降解物质，造成水体污染日趋广泛和严重，加剧了水资源的紧张情形，同时威逼着人类的健康和安全。
因此，多种技术被应用于水体污染物处理，如电化学分别、絮凝沉淀、膜滤法、离子交换和溶剂萃取技术．但是，这些技术大多存在耗时、费用高、效率低等问题．吸附技术作为一种工艺简单、操作便利的污水处理技术，具有广阔的应用前景，而低耗能、可再生的、无毒的吸附材料的开发成为吸附技术的讨论重点。
凹凸棒土是我国一种储量丰富的矿产资源，是在水处理中开发成本低廉，效果显著的环保吸附材料。
其多孔型链层状晶体结构，导致数量浩繁的孔隙与孔道贯穿于整个结构中，因此，凹凸棒土的比表面积很大，有很好的吸附性能。
此外，凹凸棒土表面有可交换的阳离子和羟基，可以与重金属离子和有机物发生离子交换作用或形成配位键，因此，常常作为吸附材料，用于处理含有重金属或有机物的废水。
但是，凹凸棒原状土含有大量的杂质，影响凹凸棒土的使用性能，需要经过提纯和改性处理才能更好地达到吸附效果。
１凹凸棒土改性方法及吸附机制1.1改性方法目前较常用的改性方法重要包括无机改性和有机改性，无机改性重要包括高温活化、酸活化、碱处理、盐渍处理、微波处理和超声波分散技术。
其中，高温活化、酸活化和微波处理的重要作用是使内部结构变得疏松多孔，加添比表面积，有讨论表明，与原状土相比，比表面积可以提高几倍到几十倍，从而加强了吸附力。
在肯定时间内，凹凸棒土的比表面积与这３种方法的处理时间呈正相关，但是处理时间过长会引起凹凸棒土结构的坍塌，直接影响其吸附性能。
碱处理和盐渍处理重要是通过改性剂中的金属离子与凹凸棒土层间的Fe3+､Mg2+､Na+以及其他微小粒子发生离子交换，造成凹凸棒土结构电荷不平衡，加强了凹凸棒土的吸附活性；超声波分散技术利用超声的空化作用以及在溶液中形成的冲击波和微射流，使分子间产生猛烈的碰撞和聚集作用，提高吸附性能。
