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摘要：环保材料属于绿色材料，非金属矿材料是一种天然矿物，资源比较丰富、价格优美与环境的协调性非常强，具有净化环境和修复环境的功能，是比较幼稚的环境材料。文章主要阐述了非金属矿材料的结构以及性质，并对非金属矿环保材料的发展前景及建议进行阐述。
关键词：非金属矿物；材料；环保
无所厚非，在环保领域运用的材料都是可以再循环利用高的材料，对能源以及资源消耗比较小的材料，对生态环境影响比较小的材料，环保性材料价格优美、资源丰富，有的材料还有修复和净化环境的作用。所以，非金属矿物材料可是防止二次污染以及修复环境的一种物美价廉的材料。
一、非金属矿物在环境保护领域的应用
（1）膨润土
非金属矿物中的膨润土（bentonite）也可以称之为斑脱岩，皂土或膨土岩，膨润土发展历史久远，之前只将其定性为洗涤剂，其主要构成是蒙脱石矿物组成的粘土岩，具有膨胀性、呈层状结构、含有少量碱和碱土金属的含税铝硅酸盐矿物。有八面体层构成，为2个硅氧四面体层、夹杂1个铝（镁）氧（氢氧）组成，通常情况下，粘土矿物形成后会由结晶胎体，结晶结构层之间含有负电荷，可以通过静电吸收阳离子，保持晶体结构电中性，具有吸附性。不仅如此，膨润土的吸附能力比较强，主要是因为膨润土的表面积非常大。我国国土富饶，所以，改性膨润土水处理剂以及膨润土开发资源也非常多。针对有机污染物而言，有机膨润土较其他膨润土具有更强的吸附能力。吸附处理含磷废水后的膨润土，还可以作为农用肥料，既能为农作物提供磷肥，又能改良土壤，实现了估计废弃物和磷的循环利用[1]。
（2）硅藻土
硅藻土（diatomite1）是一种硅质岩石，是通过大海或者是湖泊中生长的藻类残骸在水底沉积，通过长时间的累计后，慢慢的形成了非金属矿物，质量轻、孔隙率高、表面积大，吸附性比较好，不仅如此，硅藻土表面具有大量的硅羟基，含有氢键。因此，可以再污水处理得时候，可以轻松有效地去除颗粒状态的污染物质，还可以去除胶体态的污染物质，同时，还可以溶解态存在的磷离子和金属离子，去除色度。可是，我国硅藻土的质量比较差，硅藻含量不足，使得杂质含量比较多，同时也受到了地理位置的限制。为了提高硅藻土污水处理的效果，需对硅藻土原土进行提纯、活化、扩容和改性等处理[2]。也可以在硅藻精土中加入一种或几种复合而成的改性产物，如适量的传统的铝盐、铁盐絮凝剂、无机高分子絮凝剂及有机高分子絮凝剂、混凝剂，可以有效的对城市废水进行生产性试验。随着时间的推移，经济技术的发展，我国在硅藻土提纯方法和提纯技术方面的发展，生产硅藻精土的成本大为降低，从而拓宽了其应用领域。可是，改性硅藻土废水处理技术还是一项较新的技术，各方面还不完善，还需加强理论和实际工程应用上的进一步研究和探索。
（3）海泡石
海泡石是一种多孔状富镁硅酸盐黏土矿物，具有纤维状形态，并伴有与纤维晶轴方向平行延伸的微晶通道，水和其他一些尺寸适合的吸附质能进入海泡石结构内部而不使其膨胀。海泡石价格低廉，来源广泛，经活化后制得的吸附剂具有高效、可再生的优点，是一种很有前途的环境材料。采用热酸活化方式对其进行处理，可以改变海泡石的结构和空隙率，并改变其表面活性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆酸改性后的海泡石加热后，在pH为8.2，固液比为0.05的条件下处理2小时，对CO2+有很好的吸附作用。海泡石同时存在着位于硅酸盐“外表面”的硅烷醇基团形成的中性吸附位和用低价金属离子替代Si4+形成的负电吸附位，这两种位置在海泡石上的分布使得它对中性有机分子或有机阳离子有很强的吸附能力。海泡石不仅可用来吸附有机阳离子，近年来也有人尝试用它来吸附有机阴离子，并取得了很好的效果。
（4）凹凸棒石
凹凸棒石也可以称之为坡缕石（Palygorskite）或坡缕缟石，属于链层状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物，因为凹凸棒石自身结构的特殊性，该凹凸棒石得到了广泛的运用，如化肥、印染、环保、农药、采矿、建材等领域。我国凹凸棒石粘土比较多，且价格实惠，所以，凹凸棒石被视作环境非金属矿材料得到了广泛的运用，主要运用到废水的吸附处理中。可是，凹凸棒石也具有矿物学局限性，主要是因为凹凸棒石矿物中还含有共生杂质，使得物化性能整体降低，导致了凹凸棒粘土的胶体性以及吸附性在使用的过程中遭受严重的影响。为了提高凹凸棒石黏土的质量或满足工业上的需要，通常在使用前对其进行前处理及改性过程。对凹凸棒石黏土进行改性处理，可大大地提高其吸附性能，改性方法有酸处理、碱处理和热处理。凹凸棒土吸附剂应用研究范围已经涉及到很多行业，如污染废水、生活污水、综合废水的治理、室内空气电镀、皮革、工业废气净化、印染、锅铁等行业，在环境污染治理中的应用已经取得一定实效和进展。通过借鉴国外先进水平和理念，对比国内现状，可以看出凹凸棒石黏土的开发应用应该跳出单纯的以开发就开发的传统思路，要从保护资源和环境、提高资源利用率、技术和产品创新入手，提高我国非金属矿工业整体开发水平，瞄准国际先进水平，认真制定发展思路和开发战略，实现资金-技术-市场的完美结合，把我国凹凸棒石黏土生产、开发提升到一个新的高度和水平。
二、非金属矿环保材料的发展前景及建议
现在，我国环境保护还面临严峻的挑战，十八大对建设美丽中国，从环境保护开始，节约能源资源，保护生态环境，实现可持续发展策略，从而实现经济、资源、环境、人口相协调，作为党需要坚持的基本经验，所以，提出了发挥资源的经济效益、环境效益以及社会效益。最近几年，我国对环境保护的投资力度非常大。这从某种程度上也代表了我国政府对环境保护的重视程度，不仅如此，也代表了我国环保市场广阔。相对于非金属矿在其它领域的应用而言，环保应用还是一个新领域，可以说非金属矿环保材料的开发利用是非金属矿工业发展的新方向和新经济增长点之一。环境矿物学和环境矿物材料，已成为环保科技领域发展最快的一部分[3]。
三、结语
综上所述，非金属矿材料作在环保领域中得到了广泛的应用，在应用之前，必须先了解不同非金属矿材料进行环境恢复以及治理污染的性能，同时，在治理污染的过程中，需要对工艺、技术、设备、操作、规模、成本以及防止二次污染等方面做充分了解，使其非金属矿材料发挥其优势。
参考文献：
[1]马群.非金属矿在农业、环保等领域的应用[J].中国非金属矿工业导刊,2015(01):1-2+36.
[2]陈新蔚,李晓燕.非金属矿在节能方面的利用前景[J].新疆有色金属,2013,36(01):20-22.
[3]尹丽文.非金属矿环保材料前景广阔[J].中国非金属矿工业导刊,2006(02):53-54.
论文作者:崔海洋
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第03期
论文发表时间:2019/6/21
标签：非金属论文; 海泡石论文; 材料论文; 矿物论文; 硅藻土论文; 环境论文; 凹凸棒论文; 《科学与技术》2019年第03期论文;