您当前的位置:首页 > 新闻 > 行业动态

矿山在开发的同时也造成了严重的环境污染,给矿山及周边地区居民的食品安全、生态安全及社会和谐带来了严重隐患。因此,如何治理矿山及周边土壤污染是当前国际资源与环境研究领域的热点问题。

利用矿物的环境属性特别是大量的非金属矿物及其尾矿,经超细、改性、掺杂、复合及仿生合成等方式开发的环境矿物材料为环境污染治理和修复的提供了材料和方法。

1、环境矿物材料用于矿山废水污染治理

矿石开采、选矿、输运、处置过程中均会产生含重金属、选矿药剂和P-N等酸性矿山废水。近年来,利用环境矿物材料治理矿山废水污染取得了显著成效。

陈晓蕾研究发现,阳离子表面活性剂(DTAB、TTAB、CTAB)改性膨润土可在150min

内快速吸附选矿废水中的丁铵黑药,而且CTAB改性的膨润土重复利用四次对丁铵黑药的去除率仍能达到65%。

王丹等发现,FeCl3改性膨胀石墨对苯甲羟肟酸和黄药的吸附量分别为16.31和18.87mg/g。Liu等和Zhou等构筑了灰岩与生物成因马基诺矿的复合材料,不仅可有效处理去除废水中的As,而且能够中和酸性矿山废水。彭同江团队以沸石和蒙脱石为滞固材料有效固定了某铀矿山铀尾矿中有害元素的迁移。

此外,以矿物吸附材料作为反应介质的渗透反应墙(PRB)原位处理矿业活动导致的地下水污染也是当前的研究热点。由于零价铁在PRB中存在易氧化和堵塞,人们相继研究了天然或改性黄铁矿、沸石和磷灰石等矿物材料对土壤地下水的修复,取得了良好效果。

2、环境矿物材料用于土壤污染修复与治理

环境矿物材料具备较强的污染固化和环境净化能力,为解决众多土壤污染问题提供了新途径,尤其是海泡石、凹凸棒石、蒙脱石、高岭石和沸石等硅酸盐矿物具有复杂的多孔道结构,能吸附重金属离子,降低重金属在土壤环境中的迁移转化能力及毒性,且天然无害、价格低廉、分布广泛,具有很大的应用潜力。以天然黏土矿物为基础开发新型土壤修复材料是近年来土壤修复技术的研究重点之一。

比如,蒙脱石和碳酸盐矿化菌的协同体系对土壤中Sr2+、Pb2+具有良好的联合滞固效应,有望为实际突发性重金属、核素污染的快速原位治理提供储备材料。

凹凸棒石负载零价铁后对土壤中铅、镉和铬的吸附量显著提升,增加了蔬菜生长速度。

蒙脱石负载纳米马基诺矿后对六价铬的固定效果较好。

羟基磷灰石/凹凸棒土复合材料的比表面积远大于单独的羟基磷灰石和凹凸棒土,对重金属污染土壤钝化性能较好。

在大量土壤修复工程应用中,黏土基修复材料常与生物炭、石灰等修复剂复配使用,且对土壤污染修复效果好于单一修复剂。

除了矿山及周边土壤环境污染外,表土荒漠化、沙漠化也是当前全球面临的一个长期问题。矿物材料在土壤荒漠化治理中起着重要的固沙保水作用。

冉飞天以凹凸棒石黏土、聚乙烯醇和部分中和的丙烯酸为原料制备得高吸水复合材料,能够显著提高固沙试样的抗压强度,从而保护沙生植物的生长中使其根系免受风沙的侵蚀,同时为其生长提供一定的营养,有保温、保水作用,对沙漠地区植被的恢复起到促进作用。

王爱娣以自然界广泛分布、储量丰富的天然红土和黄土为研究对象,与环境友好型高分子(CMC、PVA)和生物高分子(植物秸秆)进行复配制备天然黏土基固沙材料兼具工程固沙、化学固沙和生物固沙的复合效果,具有良好的应用前景。

姜雄和铁生年采用溶液共混法制备了膨润土/聚丙烯酰胺复合吸水保水材料,发现膨润土与聚丙烯酰胺用量质量比为8:2时,复合材料吸水率、吸盐率和保水率分别为12.28、5.9g/g和42.54%,适合作为固沙材料的保水添加剂,且聚丙烯酰胺用量较少。

来源:董发勤,谭道永,王进明,等.全球第四次工业革命前景下的应用矿物学进展(2011~2020)[J/OL].矿物岩石地球化学通报:1-15[2020-12-15].https://doi.org/10.19658/j.issn.1007-2802.2020.39.093.

   更多相关资讯

科学家首次通过实验证实晶体与液相之间存在中间相

为什么说氮化硅陶瓷基板是世界级战略产品

环境矿物材料在矿山及周边土壤污染修复中的应用

碳酸钙为什么要进行表面改性 表面改性专用碳酸钙有什么用

超细气流粉碎机厂家推荐 气流粉碎机厂家哪家好

超微粉碎的粉碎方式 冲击磨和气流磨的不同特点

什么是机械粉碎机 冲击磨的种类和行业展望

什么是干法制粉 机械式超细粉碎机与气流式超细粉碎机应用中的优缺点

电气石在环保中具有有哪些应用

什么是纳米涂层材料 纳米材料涂层的功能与相关应用

   相关设备推荐