中國(guó)粉體網(wǎng)訊 當(dāng)前，隨著國(guó)家發(fā)展的需要以及科技的進(jìn)步，工業(yè)發(fā)展越來(lái)越受到人們的重視，重工業(yè)正以主要姿態(tài)占據(jù)我國(guó)工業(yè)排行榜前列。與此同時(shí)，工業(yè)發(fā)展出現(xiàn)的問(wèn)題卻也越來(lái)越嚴(yán)重。工業(yè)廢渣亂放、廢水亂排的現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮，特別是一些含有金屬離子的廢水，如果處理不當(dāng)，不及時(shí)很有可能導(dǎo)致生命危險(xiǎn)的發(fā)生。如今環(huán)保督查的嚴(yán)峻形勢(shì)嚴(yán)峻，做好工業(yè)廢渣、廢水的合理安排就至關(guān)重要。
本文以累托石為線索，主要揭秘制備磁性累托石的步驟以及其在含金屬離子廢水當(dāng)中的應(yīng)用。
累托石的物化性質(zhì)
含義：1981年E.W.Rector在美國(guó)阿肯色州首次發(fā)現(xiàn)了累托石，并以自己的名字命名為“rectorite”，音譯為“累托石”。
物理性質(zhì)
累托石是二八面體云母和二八面體蒙脫土1:1的規(guī)則間層粘土礦物，與高嶺土有許多相似之處。
化學(xué)式：Kx（H2O）4{Alx[AlxSi4-xO10]（OH）2}，其化學(xué)組成為二氧化硅43%~54%，三氧化二鋁24%~40%，水8%~15%，三項(xiàng)之和約為90%，剩下的10%為氧化鎂、三氧化二鐵、氧化鐵、氧化鈉、氧化鈣和氧化鉀。
形狀：多呈現(xiàn)土狀、細(xì)片狀、席草狀，有滑感，質(zhì)地疏松，遇水膨脹，解理成泥糊狀。
顆粒大�。�粒度細(xì)小，多數(shù)小于5um,少數(shù)結(jié)晶的可達(dá)到0.01~0.1mm。
顏色：一般為灰白色、灰綠色、褐黃色等。
光澤：具有珍珠-油脂光澤。
密度：隨著含水量的變化而變化。
化學(xué)性質(zhì)
1、膠體學(xué)性能
累托石具有良好的膠體學(xué)性能，將帶有負(fù)電荷的累托石放入電解質(zhì)水溶液中，其表面形成膠體雙電層。
2、吸附性和離子交換性能
累托石晶體中的蒙脫石層帶有負(fù)電荷，顯示電極性，所以，它能吸附各種無(wú)機(jī)離子、有機(jī)極性分子和氣體分子。而累托石的陽(yáng)離子交換性能是其重要的特性，因此，制備了很多工業(yè)產(chǎn)品。
3、耐高溫性能
累托石具有良好的抗高溫性以及較高的耐火度，其耐火度達(dá)到1660℃，是一種優(yōu)質(zhì)的耐火材料。
累托石的應(yīng)用
1、鉆井泥漿材料
由于累托石粘土礦物具有優(yōu)良的流變特性，其造漿率高、失水量小、耐高溫的特點(diǎn)，再加上它優(yōu)于鉆井泥漿的膨潤(rùn)土的性質(zhì)，以及不需要預(yù)水化等性能而早已開(kāi)發(fā)成為新型鉆井泥漿材料。
2、石油催化劑載體
無(wú)機(jī)聚合物與累托石交聯(lián)后，交聯(lián)的累托石仍然具備良好的膨脹性和陰離子交換性能，而穩(wěn)定的云母層形成了“層體”支撐的固定的層面，這樣形成的孔道便不易塌陷。
3、累托石在涂料中的應(yīng)用
累托石具有良好的分散性、懸浮性、流變性、耐高溫，對(duì)有機(jī)和無(wú)機(jī)材料表現(xiàn)出較好的相容性和適應(yīng)性，因此，累托石可以作為建筑內(nèi)墻涂料、轉(zhuǎn)鋼涂料等。
4、環(huán)保材料
累托石在處理廢水時(shí)物美價(jià)廉、無(wú)毒，不會(huì)造成二次污染，并且累托石具有極強(qiáng)的吸附性能與陽(yáng)離子交換能力，許多學(xué)者將累托石或者改性的累托石用于吸附處理各種廢水中的有機(jī)物、金屬離子。所以，累托石很受環(huán)保行業(yè)的青睞。
5、其他方面
累托石當(dāng)中的云母層具有防紫外線的能力。針對(duì)這一特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)出了一些防紫外線和抗輻射的產(chǎn)品。除此之外，累托石粘土還在橡膠填料、型砂鑄造粘和劑、藥物載體等方面發(fā)揮很大的作用。
累托石的改性以及在廢水中的應(yīng)用
為什么累托石在處理廢水時(shí)，要對(duì)其改性？
污水處理的方法很多，吸附法和鐵氧體沉淀法是常用的方法之一。吸附法是應(yīng)用具有良好吸附能力的功能材料去除廢水中污染物的一種處理方法。累托石在水中極易膨脹呈高度分散的懸浮狀態(tài)，在用于水處理后難以與水快速分離，從而制約了其在水處理方面的應(yīng)用。
而鐵氧體沉淀法處理廢水的優(yōu)點(diǎn)是：可以有效吸附廢水當(dāng)中的多種重金屬離子，而且比重大，具有磁性，并且廢水處理之后，利用沉淀過(guò)濾或者磁選的方法可以很方便地將其回收。但是，這種處理方法的缺點(diǎn)是:鐵氧體在一般情況下很穩(wěn)定，它的吸附性能在60~70℃才能被激發(fā)，而且出現(xiàn)吸附能力有限、耗能高、反應(yīng)慢、吸附時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn)。
優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)
累托石是一種具有特殊層狀結(jié)構(gòu)的硅酸鹽粘土礦物，具有很好的分散性、吸附性和陽(yáng)離子交換性的優(yōu)點(diǎn)。鑒于上面出現(xiàn)的問(wèn)題，我們考慮，如果將磁性微粒與累托石復(fù)合，獲得一種賦有磁性的新型廢水處理材料，并將其用于廢水處理，然后采用磁選分離技術(shù)即可快速回收。應(yīng)該會(huì)對(duì)促進(jìn)磁性微孔礦物及環(huán)境保護(hù)方面具有重要的意義。
制備磁性累托石的方法步驟
制備磁性累托石首先要采用化學(xué)共沉淀法制備納米Fe3O4磁性微粒，將其與累托石復(fù)合制得一系列不同F(xiàn)e3O4載量的磁性累托石，分別XRD/掃描電鏡、透射電鏡和美國(guó)Lake Shore7410型振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)分析，結(jié)果表明：Fe3O4粒子均勻地 累托石的表面，磁性累托石仍然具有很好的磁性，其磁飽和強(qiáng)度隨著Fe3O4載量的增加而增大。
以氯化鐵、硫酸鐵及有機(jī)插層累托石為原料，制備了Fe3O4柱撐磁性累托石。XRD/掃描電鏡、磁性、比表面積分析結(jié)果表明累托石層間存在有Fe3O4。
制備磁性累托石流程圖
磁性累托石用于含金屬離子廢水中的研究
累托石是一種具有特殊層狀結(jié)構(gòu)的硅酸鹽粘土礦物，具有很好的分散性、吸附性和陽(yáng)離子交換性的優(yōu)點(diǎn)，將Fe3O4負(fù)載型磁性累托石用于含金屬離子的實(shí)驗(yàn)表明：對(duì)廢水中污染物起吸附作用的主要為磁性累托石，當(dāng)廢水中污染物濃度達(dá)到一定時(shí)間，對(duì)金屬離子的吸附隨著時(shí)間的增長(zhǎng)而增長(zhǎng)。磁分離回收率均在96%以上，故磁性累托石在廢水處理上是成功的，定能為以后工業(yè)廢水處理帶來(lái)一劑良方。
系統(tǒng)研究磁性累托石復(fù)合材料的復(fù)合工藝及其應(yīng)用于廢水處理的應(yīng)用特征（處理效果、磁回收率等），對(duì)促進(jìn)磁性微孔礦物環(huán)保材料新品種的開(kāi)發(fā)及其在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用具有重要的意義。
