高岭石吸附金属阳离子的性能研究及其应用前景

本文主要探讨了高岭石对金属阳离子的吸附特性，针对煤泥水中的高岭石颗粒，这种颗粒表面带有负电荷，这使得它们在水体中难以自然沉降。研究团队，由张志军、李亚南、佟震阳和农海涛等人进行，他们在《矿业科学学报》2017年第三期发表了一项深入的研究。 首先，研究团队进行了单离子吸附实验，即分别考察了高岭石对Ca2+、Mg2+、K+、Na+这四种常见阳离子的吸附性能。他们发现，随着时间的推移，高岭石对这些阳离子的吸附量呈现出逐渐增加的趋势，大约在90分钟达到吸附平衡状态。吸附量的顺序是：Ca2+>Mg2+>K+>Na+，显示出钙离子的吸附能力最强，钠离子最弱。 接着，研究还进行了双离子竞争吸附和四离子竞争吸附试验，以了解在多金属离子共存的情况下，高岭石的吸附选择性。结果表明，在竞争吸附过程中，高岭石对特定阳离子的吸附能力依然遵循相同的顺序，即Ca2+的吸附优势在竞争环境中得以保持。 这项研究的重要性在于，它为水质调控中煤泥水的絮凝沉降处理提供了重要的理论依据。通过理解高岭石对金属阳离子的吸附行为，可以有效地设计出针对性的处理方案，提高煤泥水处理的效率和效果，减少环境污染。此外，文中还提到了研究者张志军教授的背景信息，他是一位专注于煤炭洗选工艺研究的副教授，其研究成果对于推动煤炭工业的清洁生产和环境保护具有实际意义。 这项研究不仅揭示了高岭石作为煤泥水处理材料的潜在应用，还为相关领域的科研人员提供了一个理解和优化矿泥水处理过程的重要参考框架。