目前，針對(duì)含銅廢水的凈化處理和資源回收，主要采用化學(xué)沉淀、離子交換、鐵氧體等方法。其中化學(xué)沉淀法因其工藝簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)效果好、反應(yīng)效率高等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用最為廣泛。例如，熊英禹等以濃度為200mg/L的含銅廢水為研究對(duì)象，采用化學(xué)沉淀法，加入30mg/L的1‰聚丙烯酰胺處理劑，在pH值為7.12，常溫沉淀時(shí)間為13min的最佳條件下，獲得了99.62%的銅去除率，達(dá)到了國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。
近年來(lái)，利用天然礦物實(shí)現(xiàn)重金屬?gòu)U水凈化及資源回收，以其環(huán)保節(jié)能、成本低廉、高效迅速等特點(diǎn)，逐漸成為學(xué)界研究的重點(diǎn)。其中，滑石作為一種典型的2:1型層狀富鎂硅酸鹽黏土礦物，以其較強(qiáng)的吸附和離子交換能力，在重金屬污染水體防治及二次資源利用上展現(xiàn)出較大的應(yīng)用潛力。但由于天然滑石具有較高化學(xué)穩(wěn)定性，必須對(duì)其進(jìn)行活化改性處理，以提高其實(shí)際使用效率。在眾多的礦物活化改性方法中，通過(guò)機(jī)械力作用使礦物的晶體結(jié)構(gòu)、化學(xué)組分及理化活性發(fā)生變化的機(jī)械力化學(xué)加工工藝，因其操作簡(jiǎn)單、條件可控，無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)，引起了廣泛關(guān)注。
天然礦物在機(jī)械力化學(xué)活化后，其粒度減小、比表面積增大，且產(chǎn)生大量的表面不飽和鍵及斷裂面，理化反應(yīng)勢(shì)能大幅度降低，反應(yīng)活性明顯增強(qiáng)。
為提升天然黏土礦物在環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用水平，特別是針對(duì)重金屬污水的治理，劉春琦等對(duì)天然滑石礦物進(jìn)行機(jī)械力化學(xué)活化，并考察其對(duì)含銅廢水的凈化性能，系統(tǒng)探討了行星式球磨機(jī)的球磨機(jī)轉(zhuǎn)速、滑石用量、處理時(shí)間、溶液中銅離子濃度和銅鹽種類等因素對(duì)滑石沉淀銅離子效果的影響，同時(shí)采用XRD、FTIR等測(cè)試手段對(duì)滑石及活化樣品處理銅前后殘?jiān)M(jìn)行表征，來(lái)明晰滑石與銅離子之間的相互作用機(jī)理，結(jié)果表明：
?。?）滑石作為天然黏土礦物，其化學(xué)反應(yīng)活性較弱，經(jīng)過(guò)機(jī)械力化學(xué)活化，可大幅度提升其理化反應(yīng)活性，實(shí)現(xiàn)對(duì)硫酸銅溶液中銅離子的高效沉淀；
?。?）機(jī)械力化學(xué)活化作用下，隨著球磨機(jī)轉(zhuǎn)速的升高，滑石晶格穩(wěn)定性被破壞，呈現(xiàn)非晶態(tài)，體相中的鎂離子和羥基脫出至溶液中，且二者相互促進(jìn)；
?。?）活化滑石中溶出的羥基與銅離子和硫酸根離子反應(yīng)，生成堿式硫酸銅沉淀，實(shí)現(xiàn)銅離子的固定化，鎂離子則進(jìn)一步與溶液中的殘余陰離子反應(yīng)；
?。?）相比于滑石原礦較低的銅離子去除能力，機(jī)械力化學(xué)活化后的滑石的反應(yīng)活性得到了顯著的提升，在球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為500r/min，用量10g/L時(shí)，機(jī)械力化學(xué)活化滑石在100mg/L硫酸銅溶液中對(duì)銅離子的處理量達(dá)到了滑石原礦的13倍以上；
?。?）機(jī)械力化學(xué)活化滑石提高了滑石非金屬礦物的綜合利用水平，同時(shí)可以應(yīng)用于低品位滑石尾礦的資源化利用中，工藝簡(jiǎn)單，效果顯著，同時(shí)為重金屬離子沉淀和回收工藝提供了新的方式，推進(jìn)了“礦物-環(huán)境-資源”的協(xié)同發(fā)展。
資料來(lái)源：《劉春琦,馬天,李釗,等.機(jī)械力化學(xué)活化滑石處理含銅廢水研究[J].金屬礦山:2021》，由【粉體技術(shù)網(wǎng)】編輯整理，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處！
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