一、處理造紙廢水
造紙廢水主要來自造紙工業(yè)生產(chǎn)中的制漿和抄紙生產(chǎn)過程，主要成分是木質(zhì)素、纖維素、揮發(fā)性有機(jī)酸等，具有污染物濃度高，排放量大，難降解，可生化性差等特點(diǎn)，是較難處理的工業(yè)廢水之一。造紙廢水常用的處理方法是混凝法，該法適應(yīng)性強(qiáng)、設(shè)備簡單、操作方便，但存在成本高、污泥產(chǎn)生量大等缺點(diǎn)；另一種方法是生物法，它具有無二次污染、處理費(fèi)用低等特點(diǎn)，但不能徹底降低有機(jī)污染物的含量。近年來，國內(nèi)外學(xué)者有將滑石粉作為助凝劑、混凝劑、助濾劑處理造紙廢水的應(yīng)用研究。
二、處理含油廢水
含油廢水主要來源于石油工業(yè)，鋼鐵，煤氣工作站，機(jī)械工業(yè)的冷卻潤滑液等，廢水中油面的覆蓋使水體喪失自凈能力，破壞水中生態(tài)平衡，不僅危害人體健康，而且影響農(nóng)作物的生產(chǎn)。目前，氣浮法是處理含油廢水的主要方法，但該方法能耗高、絮凝劑用量多且占地面積大，其他方法如電化學(xué)法、吸附法[18,19]等也存在著運(yùn)行費(fèi)用高、適用范圍小等缺點(diǎn)。近年來，一些學(xué)者對滑石粉作為吸油劑的研究為處理含油廢水提供了一條新途徑。余仁煥等[20]考查滑石用量、粒度這兩個因素對充氣旋流器的凈化含油污水的效果。結(jié)果表明，滑石粉(150g/m3 水) 細(xì)度為0.074mm 占81%時， 除油率達(dá)到78.30%，滑石粉對充氣旋流器的除油效果顯著，與不投加滑石粉相比，除油率提高約5%。還有研究學(xué)者[21]考查在不同條件下滑石粉處理含油廢水的效果。結(jié)果表明，在20℃，滑石粉投加量為20g/L，慢速攪拌15min 條件下，汽油COD 去除率為97.8%，柴油去除率為81.5%�；翘烊坏氖杷H油礦物，能促進(jìn)疏水親油顆粒在油水中分離，故可將滑石粉作為吸油劑處理含油廢水。
三、處理染料廢水
染料廢水組分復(fù)雜、色度深，對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。陽離子染料廢水中由于含有復(fù)雜的芳香基團(tuán)而難以生物降解脫色，可生化性差[22]，所以染料廢水不易治理。染料廢水傳統(tǒng)的處理方法（過濾、混凝等）只是將污染物由液相轉(zhuǎn)化成固相或氣相，并未將污染物完全去除，且易造成二次污染。因此，有關(guān)本低、效果好、綠色環(huán)保的治理技術(shù)正在不斷開發(fā)。
馮云姝等考察滑石粉投加量、染料廢水濃度、慢速攪拌時間、溫度等因素對陽離子染料亞甲基藍(lán)、結(jié)晶紫、中性紅的吸附效果的影響。結(jié)果表明，在25℃，滑石粉投加量為10g/L，慢速攪拌10min 時，染料廢水（0.015g/L）中3 種陽離子染料脫色率均大于99%，其中，溫度變化對陽離子染料廢水脫色效果無顯著影響。Liu 等[25]考查改性滑石粉對陽離子染料亞甲基藍(lán)的去除率，結(jié)果表明，40℃時，濃硝酸浸泡滑石，以200℃煅燒2h 時制得改性滑石粉對亞甲基藍(lán)的吸附率為84.6％。由此可見，滑石粉處理陽離子染料廢水脫色率較高，主要有以下原因：① 滑石端面在水或空氣等的作用下形成活性官能團(tuán)OH、Si—O、Si—OH 和Mg—O，染料中的陽離子被這些活性官能團(tuán)吸附；② 滑石中鎂氧八面體中存在OH—Mg—O 和OH—Mg—OH，當(dāng)半徑與Mg2+相近的陽離子與滑石接觸時， 這些離子可以從配位八面體中置換出Mg2＋，故可去除水中陽離子。
四、處理芳香族有機(jī)廢水
隨著石油化工，塑料等工業(yè)的發(fā)展，工廠排放的含有苯、甲苯、酚類等芳香族化合物的廢水越來越多，該類廢水污染物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，難降解，目前，處理芳香族有機(jī)廢水的方法主要有Fenton 試劑高級氧化法和液膜技術(shù)分離法，前者雖然操作方便、反應(yīng)快速，但運(yùn)行成本較高，在國內(nèi)較少應(yīng)用；后者使用的液膜易老化，也存在著膜污染及費(fèi)用昂貴等問題。Hashizume考查滑石粉對廢水中苯和甲苯的吸附情況，并將吸附效果分別與蒙脫石和介孔硅材料進(jìn)行比較，結(jié)果表明，滑石粉在5h 內(nèi)完全吸附苯和甲苯，但對甲苯的吸附性更好，二者等溫吸附線為直線，滑石粉對苯和甲苯的吸附效果與改性蒙脫石相當(dāng)，但優(yōu)于介孔硅材料。Arseguel 等將辣根過氧化酶或過氧化氫偶聯(lián)劑對滑石粉進(jìn)行改性，考查改性滑石粉對水中酚類物質(zhì)的去除情況。結(jié)果表明，在滑石粉的粒徑大小、數(shù)量及作用時間等最佳條件下，此方法可以有效凈化污水中的酚類物質(zhì)，改性滑石所表現(xiàn)出的吸附性使生物催化劑不受污染，延長了催化作用，是去除水中含有酚類污染物的有效方法。Sener 等考查超聲處理滑石粉對廢水中多環(huán)芳烴萘的吸附效果。結(jié)果表明，改性滑石粉對萘的吸附等溫線符合Langmuir 和Freundlich 方程式， 但對Freundlich 等溫線的符合效果更好， 對萘的吸附容量由276mg/g 提高到359mg/g，吸附效果不受水溶液中pH 值的影響，吸附動力學(xué)符合擬二階動力學(xué)方程�；劭捎脕硖幚矸枷阕逵袡C(jī)廢水，主要因為其表面硅氧結(jié)構(gòu)具有疏水性，使其極易與非極性的有機(jī)分子（例如苯）發(fā)生中性吸附。偶聯(lián)劑或高能量超聲改性滑石粉后可增強(qiáng)其表面活性，提高其疏水性質(zhì)，可有效吸附有機(jī)分子污染物。
五、處理重金屬離子廢水
重金屬離子廢水對自然環(huán)境和人類健康有很大的破壞性，目前，國內(nèi)外處理重金屬離子廢水主要有離子交換法，超濾法，電解法，電滲析法等，對于重金屬污染水體的處理技術(shù)，大部分仍存在成本高，易造成二次污染等問題。從環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益角度出發(fā)，對重金屬廢水的處理方法探尋迫在眉睫。有研究表明，滑石經(jīng)超細(xì)粉碎后，ζ 電位負(fù)值更大，表面活性增強(qiáng)，這表明滑石吸附重金屬的可行性。
魏林以動態(tài)吸附的實驗方法研究滑石粉對水中Cu2+、Pb2+、Cd2+吸附效果。結(jié)果表明，滑石對這3 種重金屬離子的吸附等溫線符合Langmuir 和Freundlich 方程式， 在3 種重金屬離子初始濃度等同時，吸附能力由大到小的順序為Pb2+、Cu2+、Cd2+， 最優(yōu)條件下，Pb2+去除率為99.95%，Cu2+去除率大于98%，Cd2+去除率為99.9%。但是筆者并未考查滑石粉對各個金屬離子不同初始濃度的吸附效果的影響，也未考慮滑石粉的回收和再利用等問題。Chandra 等[33]研究了滑石對水中Pb2+的吸附行為，探討了吸附劑量、溫度等因素對吸附效果的影響。結(jié)果表明，滑石對Pb2+的吸附等溫線符合Langmuir 方程，吸附過程中焓變ΔH＜0， 表明Pb2+的吸附是一個放熱的過程，自由能ΔG＜0，表明該反應(yīng)是自發(fā)的，由此可見，滑石對水中Pb2+有良好的吸附作用。王健[34]考查滑石粉（200 目）對不同濃度Zn2+（10、100、400mg/L）的去除率的變化。結(jié)果表明，Zn2+在3種初始濃度下的去除率依次降低， 分別為97%、28%和21%，滑石對Zn2+這一作用過程比較緩慢，隨著溶液pH 的增大，滑石吸附Zn2+的速率加快，吸附率也相應(yīng)升高�；翘烊坏V物質(zhì)的一種，天然礦物質(zhì)在處理重金屬離子廢水中發(fā)揮重要作用。Rashed[35]研究了pH 值、天然礦物（滑石、黃銅礦、重晶石）的粒徑大小、吸附時間等因素對水中Pb2+的吸附效果，結(jié)果表明，吸附等溫線符合Langmuir 和Freundlich 方程式，當(dāng)pH 值為7～9 時，吸附平衡時間達(dá)72h后，Pb2+的去除率隨著天然礦物量的增加而增加。隨著核技術(shù)的應(yīng)用及含鈾磷肥的使用，重金屬鈾的污染也越來越嚴(yán)重，Sprynskyy 等[36]以動態(tài)吸附實驗研究多種條件下滑石對水溶液中鈾的吸附效果。結(jié)果表明，一級動力學(xué)模型能夠很好地描述鈾離子在滑石上的動力學(xué)吸附行為。鈾的初始濃度較低（10mg/L）時，屬于單分子層吸附，實驗中滑石的比表面積（3.5m2/g）較小，不足以吸附水溶液中的鈾，當(dāng)滑石的比表面積為58.3m2/g 時，鈾的最大吸附容量為41.6mg/g，該實驗還表明了水溶液中存在的其他重金屬離子也會影響滑石對鈾的吸附�；蹖χ亟饘匐x子廢水的吸附作用，主要是因為其結(jié)構(gòu)中內(nèi)羥基具有很強(qiáng)的化學(xué)活性，與重金屬離子結(jié)合組成可變電荷表面，發(fā)生配合反應(yīng)，使重金屬離子在滑石表面富集，最后去除廢水中的重金屬離子。
造紙廢水主要來自造紙工業(yè)生產(chǎn)中的制漿和抄紙生產(chǎn)過程，主要成分是木質(zhì)素、纖維素、揮發(fā)性有機(jī)酸等，具有污染物濃度高，排放量大，難降解，可生化性差等特點(diǎn)，是較難處理的工業(yè)廢水之一。造紙廢水常用的處理方法是混凝法，該法適應(yīng)性強(qiáng)、設(shè)備簡單、操作方便，但存在成本高、污泥產(chǎn)生量大等缺點(diǎn)；另一種方法是生物法，它具有無二次污染、處理費(fèi)用低等特點(diǎn)，但不能徹底降低有機(jī)污染物的含量。近年來，國內(nèi)外學(xué)者有將滑石粉作為助凝劑、混凝劑、助濾劑處理造紙廢水的應(yīng)用研究。
二、處理含油廢水
含油廢水主要來源于石油工業(yè)，鋼鐵，煤氣工作站，機(jī)械工業(yè)的冷卻潤滑液等，廢水中油面的覆蓋使水體喪失自凈能力，破壞水中生態(tài)平衡，不僅危害人體健康，而且影響農(nóng)作物的生產(chǎn)。目前，氣浮法是處理含油廢水的主要方法，但該方法能耗高、絮凝劑用量多且占地面積大，其他方法如電化學(xué)法、吸附法[18,19]等也存在著運(yùn)行費(fèi)用高、適用范圍小等缺點(diǎn)。近年來，一些學(xué)者對滑石粉作為吸油劑的研究為處理含油廢水提供了一條新途徑。余仁煥等[20]考查滑石用量、粒度這兩個因素對充氣旋流器的凈化含油污水的效果。結(jié)果表明，滑石粉(150g/m3 水) 細(xì)度為0.074mm 占81%時， 除油率達(dá)到78.30%，滑石粉對充氣旋流器的除油效果顯著，與不投加滑石粉相比，除油率提高約5%。還有研究學(xué)者[21]考查在不同條件下滑石粉處理含油廢水的效果。結(jié)果表明，在20℃，滑石粉投加量為20g/L，慢速攪拌15min 條件下，汽油COD 去除率為97.8%，柴油去除率為81.5%�；翘烊坏氖杷H油礦物，能促進(jìn)疏水親油顆粒在油水中分離，故可將滑石粉作為吸油劑處理含油廢水。
三、處理染料廢水
染料廢水組分復(fù)雜、色度深，對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。陽離子染料廢水中由于含有復(fù)雜的芳香基團(tuán)而難以生物降解脫色，可生化性差[22]，所以染料廢水不易治理。染料廢水傳統(tǒng)的處理方法（過濾、混凝等）只是將污染物由液相轉(zhuǎn)化成固相或氣相，并未將污染物完全去除，且易造成二次污染。因此，有關(guān)本低、效果好、綠色環(huán)保的治理技術(shù)正在不斷開發(fā)。
馮云姝等考察滑石粉投加量、染料廢水濃度、慢速攪拌時間、溫度等因素對陽離子染料亞甲基藍(lán)、結(jié)晶紫、中性紅的吸附效果的影響。結(jié)果表明，在25℃，滑石粉投加量為10g/L，慢速攪拌10min 時，染料廢水（0.015g/L）中3 種陽離子染料脫色率均大于99%，其中，溫度變化對陽離子染料廢水脫色效果無顯著影響。Liu 等[25]考查改性滑石粉對陽離子染料亞甲基藍(lán)的去除率，結(jié)果表明，40℃時，濃硝酸浸泡滑石，以200℃煅燒2h 時制得改性滑石粉對亞甲基藍(lán)的吸附率為84.6％。由此可見，滑石粉處理陽離子染料廢水脫色率較高，主要有以下原因：① 滑石端面在水或空氣等的作用下形成活性官能團(tuán)OH、Si—O、Si—OH 和Mg—O，染料中的陽離子被這些活性官能團(tuán)吸附；② 滑石中鎂氧八面體中存在OH—Mg—O 和OH—Mg—OH，當(dāng)半徑與Mg2+相近的陽離子與滑石接觸時， 這些離子可以從配位八面體中置換出Mg2＋，故可去除水中陽離子。
四、處理芳香族有機(jī)廢水
隨著石油化工，塑料等工業(yè)的發(fā)展，工廠排放的含有苯、甲苯、酚類等芳香族化合物的廢水越來越多，該類廢水污染物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，難降解，目前，處理芳香族有機(jī)廢水的方法主要有Fenton 試劑高級氧化法和液膜技術(shù)分離法，前者雖然操作方便、反應(yīng)快速，但運(yùn)行成本較高，在國內(nèi)較少應(yīng)用；后者使用的液膜易老化，也存在著膜污染及費(fèi)用昂貴等問題。Hashizume考查滑石粉對廢水中苯和甲苯的吸附情況，并將吸附效果分別與蒙脫石和介孔硅材料進(jìn)行比較，結(jié)果表明，滑石粉在5h 內(nèi)完全吸附苯和甲苯，但對甲苯的吸附性更好，二者等溫吸附線為直線，滑石粉對苯和甲苯的吸附效果與改性蒙脫石相當(dāng)，但優(yōu)于介孔硅材料。Arseguel 等將辣根過氧化酶或過氧化氫偶聯(lián)劑對滑石粉進(jìn)行改性，考查改性滑石粉對水中酚類物質(zhì)的去除情況。結(jié)果表明，在滑石粉的粒徑大小、數(shù)量及作用時間等最佳條件下，此方法可以有效凈化污水中的酚類物質(zhì)，改性滑石所表現(xiàn)出的吸附性使生物催化劑不受污染，延長了催化作用，是去除水中含有酚類污染物的有效方法。Sener 等考查超聲處理滑石粉對廢水中多環(huán)芳烴萘的吸附效果。結(jié)果表明，改性滑石粉對萘的吸附等溫線符合Langmuir 和Freundlich 方程式， 但對Freundlich 等溫線的符合效果更好， 對萘的吸附容量由276mg/g 提高到359mg/g，吸附效果不受水溶液中pH 值的影響，吸附動力學(xué)符合擬二階動力學(xué)方程�；劭捎脕硖幚矸枷阕逵袡C(jī)廢水，主要因為其表面硅氧結(jié)構(gòu)具有疏水性，使其極易與非極性的有機(jī)分子（例如苯）發(fā)生中性吸附。偶聯(lián)劑或高能量超聲改性滑石粉后可增強(qiáng)其表面活性，提高其疏水性質(zhì)，可有效吸附有機(jī)分子污染物。
五、處理重金屬離子廢水
重金屬離子廢水對自然環(huán)境和人類健康有很大的破壞性，目前，國內(nèi)外處理重金屬離子廢水主要有離子交換法，超濾法，電解法，電滲析法等，對于重金屬污染水體的處理技術(shù)，大部分仍存在成本高，易造成二次污染等問題。從環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益角度出發(fā)，對重金屬廢水的處理方法探尋迫在眉睫。有研究表明，滑石經(jīng)超細(xì)粉碎后，ζ 電位負(fù)值更大，表面活性增強(qiáng)，這表明滑石吸附重金屬的可行性。
魏林以動態(tài)吸附的實驗方法研究滑石粉對水中Cu2+、Pb2+、Cd2+吸附效果。結(jié)果表明，滑石對這3 種重金屬離子的吸附等溫線符合Langmuir 和Freundlich 方程式， 在3 種重金屬離子初始濃度等同時，吸附能力由大到小的順序為Pb2+、Cu2+、Cd2+， 最優(yōu)條件下，Pb2+去除率為99.95%，Cu2+去除率大于98%，Cd2+去除率為99.9%。但是筆者并未考查滑石粉對各個金屬離子不同初始濃度的吸附效果的影響，也未考慮滑石粉的回收和再利用等問題。Chandra 等[33]研究了滑石對水中Pb2+的吸附行為，探討了吸附劑量、溫度等因素對吸附效果的影響。結(jié)果表明，滑石對Pb2+的吸附等溫線符合Langmuir 方程，吸附過程中焓變ΔH＜0， 表明Pb2+的吸附是一個放熱的過程，自由能ΔG＜0，表明該反應(yīng)是自發(fā)的，由此可見，滑石對水中Pb2+有良好的吸附作用。王健[34]考查滑石粉（200 目）對不同濃度Zn2+（10、100、400mg/L）的去除率的變化。結(jié)果表明，Zn2+在3種初始濃度下的去除率依次降低， 分別為97%、28%和21%，滑石對Zn2+這一作用過程比較緩慢，隨著溶液pH 的增大，滑石吸附Zn2+的速率加快，吸附率也相應(yīng)升高�；翘烊坏V物質(zhì)的一種，天然礦物質(zhì)在處理重金屬離子廢水中發(fā)揮重要作用。Rashed[35]研究了pH 值、天然礦物（滑石、黃銅礦、重晶石）的粒徑大小、吸附時間等因素對水中Pb2+的吸附效果，結(jié)果表明，吸附等溫線符合Langmuir 和Freundlich 方程式，當(dāng)pH 值為7～9 時，吸附平衡時間達(dá)72h后，Pb2+的去除率隨著天然礦物量的增加而增加。隨著核技術(shù)的應(yīng)用及含鈾磷肥的使用，重金屬鈾的污染也越來越嚴(yán)重，Sprynskyy 等[36]以動態(tài)吸附實驗研究多種條件下滑石對水溶液中鈾的吸附效果。結(jié)果表明，一級動力學(xué)模型能夠很好地描述鈾離子在滑石上的動力學(xué)吸附行為。鈾的初始濃度較低（10mg/L）時，屬于單分子層吸附，實驗中滑石的比表面積（3.5m2/g）較小，不足以吸附水溶液中的鈾，當(dāng)滑石的比表面積為58.3m2/g 時，鈾的最大吸附容量為41.6mg/g，該實驗還表明了水溶液中存在的其他重金屬離子也會影響滑石對鈾的吸附�；蹖χ亟饘匐x子廢水的吸附作用，主要是因為其結(jié)構(gòu)中內(nèi)羥基具有很強(qiáng)的化學(xué)活性，與重金屬離子結(jié)合組成可變電荷表面，發(fā)生配合反應(yīng)，使重金屬離子在滑石表面富集，最后去除廢水中的重金屬離子。
