中國粉體網訊 當前，隨著國家發展的需要以及科技的進步，工業發展越來越受到人們的重視，重工業正以主要姿態占據我國工業排行榜前列。與此同時，工業發展出現的問題卻也越來越嚴重。工業廢渣亂放、廢水亂排的現象屢見不鮮，特別是一些含有金屬離子的廢水，如果處理不當，不及時很有可能導致生命危險的發生。如今環保督查的嚴峻形勢嚴峻，做好工業廢渣、廢水的合理安排就至關重要。
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中的應用。
累托石的物化性質
含義：1981年E.W.Rector在美國阿肯色州首次發現了累托石，并以自己的名字命名為“rectorite”，音譯為“累托石”。
物理性質
累托石是二八面體云母和二八面體蒙脫土1:1的規則間層粘土礦物，與高嶺土有許多相似之處。
化學式：Kx（H2O）4{Alx[AlxSi4-xO10]（OH）2}，其化學組成為二氧化硅43%~54%，三氧化二鋁24%~40%，水8%~15%，三項之和約為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：多呈現土狀、細片狀、席草狀，有滑感，質地疏松，遇水膨脹，解理成泥糊狀。
顆粒大小：粒度細小，多數小于5um,少數結晶的可達到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。
化學性質
1、膠體學性能
累托石具有良好的膠體學性能，將帶有負電荷的累托石放入電解質水溶液中，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電荷，顯示電極性，所以，它能吸附各種無機離子、有機極性分子和氣體分子。而累托石的陽離子交換性能是其重要的特性，因此，制備了很多工業產品。
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，其耐火度達到1660℃，是一種優質的耐火材料。
累托石的應用
1、鉆井泥漿材料
由于累托石粘土礦物具有優良的流變特性，其造漿率高、失水量小、耐高溫的特點，再加上它優于鉆井泥漿的膨潤土的性質，以及不需要預水化等性能而早已開發成為新型鉆井泥漿材料。
2、石油催化劑載體
無機聚合物與累托石交聯后，交聯的累托石仍然具備良好的膨脹性和陰離子交換性能，而穩定的云母層形成了“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用
累托石具有良好的分散性、懸浮性、流變性、耐高溫，對有機和無機材料表現出較好的相容性和適應性，因此，累托石可以作為建筑內墻涂料、轉鋼涂料等。
4、環保材料
累托石在處理廢水時物美價廉、無毒，不會造成二次污染，并且累托石具有極強的吸附性能與陽離子交換能力，許多學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物、金屬離子。所以，累托石很受環保行業的青睞。
5、其他方面
累托石當中的云母層具有防紫外線的能力。針對這一特點，開發出了一些防紫外線和抗輻射的產品。除此之外，累托石粘土還在橡膠填料、型砂鑄造粘和劑、藥物載體等方面發揮很大的作用。
累托石的改性以及在廢水中的應用
為什么累托石在處理廢水時，要對其改性？
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，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用。
而鐵氧體沉淀法處理廢水的優點是：可以有效吸附廢水當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是:鐵氧體在一般情況下很穩定，它的吸附性能在60~70℃才能被激發，而且出現吸附能力有限、耗能高、反應慢、吸附時間長的缺點。
優勢互補
累托石是一種具有特殊層狀結構的硅酸鹽粘土礦物，具有很好的分散性、吸附性和陽離子交換性的優點。鑒于上面出現的問題，我們考慮，如果將磁性微粒與累托石復合，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即可快速回收。應該會對促進磁性微孔礦物及環境保護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共沉淀法制備納米Fe3O4磁性微粒，將其與累托石復合制得一系列不同Fe3O4載量的磁性累托石，分別XRD/掃描電鏡、透射電鏡和美國Lake Shore7410型振動樣品磁強計分析，結果表明：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，其磁飽和強度隨著Fe3O4載量的增加而增大。
以氯化鐵、硫酸鐵及有機插層累托石為原料，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構的硅酸鹽粘土礦物，具有很好的分散性、吸附性和陽離子交換性的優點，將Fe3O4負載型磁性累托石用于含金屬離子的實驗表明：對廢水中污染物起吸附作用的主要為磁性累托石，當廢水中污染物濃度達到一定時間，對金屬離子的吸附隨著時間的增長而增長。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，定能為以后工業廢水處理帶來一劑良方。
系統研究磁性累托石復合材料的復合工藝及其應用于廢水處理的應用特征（處理效果、磁回收率等），對促進磁性微孔礦物環保材料新品種的開發及其在環境保護領域的應用具有重要的意義。
