非金屬礦物材料在礦山廢水處理中的應(yīng)用

朱紅龍， 帥歡， 劉莉， 馮文祥， 杜高翔

1.北京依依星科技有限公司,北京 100089;

2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，北京 100083

1 引言

礦產(chǎn)資源是工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)原料，但在礦山開(kāi)采、選礦和冶煉過(guò)程中，不可避免地會(huì)產(chǎn)生各種廢水，包括礦坑水、原礦和尾礦堆場(chǎng)浸出或淋洗水、選礦廢水、尾礦庫(kù)溢流水等，這些礦山廢水不僅排放量大，固體懸浮物含量高[1]，而且還可能含有各種重金屬離子、氨氮、氟、有機(jī)物等有害物質(zhì)，一旦進(jìn)入水體或土壤，會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。因此，在全球都在倡導(dǎo)環(huán)境保護(hù)的大趨勢(shì)下，如何高效、經(jīng)濟(jì)、綠色、環(huán)保地治理礦山廢水，是一項(xiàng)非常迫切而又關(guān)鍵的任務(wù)。

目前，礦山廢水的處理方法主要有自然凈化法、中和法、吸附法、化學(xué)氧化法、電解法、人工濕地法、微生物法、光催化氧化法、離子交換法、液膜法、反滲透法等[2-4]。其中，自然凈化法簡(jiǎn)單、廉價(jià)，但占地面積大，耗時(shí)長(zhǎng)，凈化效果欠佳，可作為預(yù)處理方法；中和法是處理礦山酸性廢水的傳統(tǒng)方法；吸附法是去除廢水中污染物最快速最有效的方法之一，廉價(jià)高效吸附材料是最為關(guān)鍵的核心問(wèn)題；化學(xué)氧化法針對(duì)選礦廢水中的殘留藥劑處理較好，但氧化劑費(fèi)用較高；電解法設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，可針對(duì)性地回收某種金屬離子，但廢水處理能力有限，能耗高；人工濕地法和微生物法生態(tài)環(huán)保，運(yùn)行成本低，但處理周期較長(zhǎng)，占地面積大；光催化氧化法是一種新型的廢水處理方法，但光催化劑價(jià)格昂貴；離子交換法、液膜法、反滲透法等操作費(fèi)用昂貴，不適合排放量大的礦山廢水。

非金屬礦物材料是指由天然非金屬礦及其深加工或精加工產(chǎn)品組成的一類(lèi)功能性材料，在去除重金屬離子、有機(jī)污染物和礦山酸性廢水治理等方面有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)[5]。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)非金屬礦物材料在礦山廢水處理中的應(yīng)用做了大量的研究和探索工作，本文重點(diǎn)介紹石英、蛭石、高嶺土、伊利石、累托石、珍珠巖、電氣石、石墨、石灰石、磷灰石等天然礦物及其深加工產(chǎn)品在礦山廢水治理方面的應(yīng)用特點(diǎn)及研究進(jìn)展，以期為非金屬礦物材料在礦山廢水治理領(lǐng)域的推廣應(yīng)用提供借鑒。

2 非金屬礦物材料在礦山廢水處理中的應(yīng)用

2.1 硅酸鹽礦物

2.1.1 石英

石英砂的主要成分是SiO2，是由天然石英礦或硅石經(jīng)破碎、水洗、篩選而成，粒徑一般為0.5～1.2 mm，硬度為7左右，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，抗蝕性強(qiáng)，表面帶有負(fù)電荷，可通過(guò)接觸絮凝作用吸附廢水中的懸浮物或膠體，并經(jīng)過(guò)重疊和架橋作用最終形成濾膜，從而達(dá)到去除水中懸浮物、膠體、泥沙、鐵銹等雜質(zhì)的目的，是廢水處理應(yīng)用最早、最為廣泛的濾料。

張俊潔等[6]采用Fenton試劑—石英砂工藝處理鐵錳礦井廢水，當(dāng)石英砂粒徑為1.0 mm時(shí)，錳離子的去除率可達(dá)到90.7%。顏金利等[7]制備了負(fù)載氧化鐵石英砂催化載體，并用于Fenton-流化床體系，試驗(yàn)結(jié)果表明，采用負(fù)載氧化鐵石英砂時(shí)，加入相同量的Fe2+，甲基橙溶液的脫色率可提升至97%，且穩(wěn)定性良好，重復(fù)利用5次后，對(duì)甲基橙的降解率仍在70%左右，這樣既減少了鐵鹽的加入，降低了水處理成本，又避免了含鐵污泥的產(chǎn)生。

任博等[8]采用鐵鹽、鋁鹽對(duì)石英砂濾料進(jìn)行改性，改性后的石英砂對(duì)COD和濁度的去除率均得到了明顯提高，這是因?yàn)楦男院笫⑸氨砻姹唤饘傺趸锔采w，表面電荷由負(fù)轉(zhuǎn)正，可與帶負(fù)電荷的雜質(zhì)顆粒相吸，增加黏附力。不同改性劑和改性方法得到的石英砂性能不同，其中涂鋁石英砂、高溫加熱法制備的涂鐵石英砂效果最佳，動(dòng)態(tài)試驗(yàn)顯示，兩者對(duì)濁度、COD的去除率可分別達(dá)到70%、40%以上。王敏等[9]研究發(fā)現(xiàn)，石英砂、硅藻土和鉀離子對(duì)Fe2+向次生礦物轉(zhuǎn)化均具有明顯促進(jìn)作用，可通過(guò)將可溶性Fe轉(zhuǎn)化成次生硫酸鐵礦物的方式處理富含F(xiàn)e2+的酸性礦山廢水，其中，石英砂和硅藻土主要起晶種刺激成礦作用，鉀離子起誘導(dǎo)成礦作用。為改善石英砂濾料對(duì)含油廢水的處理效果[10]，包彩霞等[11]采用偶聯(lián)劑對(duì)石英砂進(jìn)行改性，發(fā)現(xiàn)硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑和鋁酸酯偶聯(lián)劑可在石英砂表面形成包覆層，從而提高石英砂濾料的親油疏水性，其中鈦酸酯偶聯(lián)劑的效果最好，與未改性石英砂相比，經(jīng)鈦酸酯偶聯(lián)劑改性后的石英砂濾料對(duì)油的吸附容量提高了42.78%。

2.1.2 蛭石

蛭石是典型的二維層狀結(jié)構(gòu)材料，單層厚度約為1nm，層間域含有大量的可交換陽(yáng)離子和水分子，具有良好的陽(yáng)離子交換性、膨脹性、吸附性等特性，在廢水處理方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

大量研究表明[12-13]，蛭石對(duì)As3+、Ba2+、Cu2+、Cd2+、Co2+、Cr3+、Mn2+、Ca2+、Ni2+、Pb2+、Sr2+、V3+和Zn2+等金屬離子均具有吸附脫除效果。Tran等[14]通過(guò)二巰基丙醇和腐蝕酸，可賦予蛭石巰基和羥基官能團(tuán)，提高其對(duì)Hg2+和鄰苯二甲酸酯的吸附量；Tian等[15]采用原位合成法，制備出了MgAg水滑石與蛭石的復(fù)合材料，大大提高了其對(duì)六價(jià)鉻離子的吸附量和循環(huán)利用性能。

周新木等[16]利用蛭石處理稀土原地浸礦尾液，經(jīng)硫酸銨處理后，蛭石對(duì)稀土的吸附容量明顯增加，可有效回收稀土淋出尾液或低濃度稀土料液中的稀土，既提高了稀土回收率，又減少了環(huán)境污染。張瑩等[17]利用溴代十六烷基三甲胺(CTMAB)對(duì)蛭石進(jìn)行有機(jī)改性，CTMAB不僅能夠擴(kuò)大蛭石的層間距，還可使其層間表面官能團(tuán)變軟，改性蛭石對(duì)汞離子的吸附率可達(dá)93%，接近于活性炭。李英[18]先用鹽酸對(duì)蛭石進(jìn)行酸化，之后再用Al2(SO4)3對(duì)其進(jìn)行負(fù)載改性，改性后蛭石的整體結(jié)構(gòu)和框架不變，表面卻變得粗糙不平，活性點(diǎn)位增加，40 min時(shí)對(duì)氟離子的吸附量可達(dá)1.47 mg/g，去除率為98.29%，大大提高了蛭石的吸附性能。

2.1.3 高嶺土

高嶺土的主要成分是高嶺石，是一種1：1型二八面體層狀硅酸鹽礦物質(zhì)，結(jié)構(gòu)中存在同晶置換現(xiàn)象，因此具有一定的吸附和陽(yáng)離子交換能力，但吸附容量低，選擇性不高，直接利用效果較差，往往需要進(jìn)行改性處理。高嶺土常見(jiàn)的改性方法有高溫焙燒、酸堿改性[19-20]、金屬改性、有機(jī)改性等。

多喜[21]采用高溫焙燒+酸浸的方式對(duì)高嶺土進(jìn)行改性，處理后的高嶺土呈碎片化狀態(tài)，比表面積和孔隙率有所提高，吸附點(diǎn)位增多，對(duì)Pb(II)的吸附量明顯高于天然高嶺土和煅燒高嶺土。黃明[22]采用共沉淀法利用Fe3O4制備了磁性高嶺土，磁性高嶺土用量為0.4 g，Cu2+、Pb2+初始濃度為5 mg/L條件下，對(duì)Cu2+、Pb2+的吸附率均在98%以上，吸附過(guò)程以化學(xué)吸附為主；磁性高嶺土經(jīng)EDTA解吸后對(duì)重金屬的去除率仍在92%以上，且表面結(jié)構(gòu)變化不大。U(VI)化學(xué)毒性和放射性較強(qiáng)[23]，趙玉婷等[24]通過(guò)靜態(tài)吸附研究了高嶺土對(duì)U(VI)的吸附性能，結(jié)果表明，高嶺土對(duì)鈾(VI)呈現(xiàn)出良好的吸附效果，6 h即可達(dá)到吸附平衡，pH為5時(shí)吸附率最高；Mg2+、CO32-、HCO3-和腐殖酸等會(huì)抑制高嶺土對(duì)U(VI)的吸附。

2.1.4 伊利石

伊利石是一種富含鉀的硅酸鹽云母類(lèi)層狀黏土礦物，部分硅氧四面體中Si被Al取代而帶負(fù)電荷，可吸附帶正電的重金屬離子。另外，伊利石表面存有大量容易被活化的羥基，可與重金屬離子形成氫鍵，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)重金屬離子的去除[25]。

研究表明[26]，伊利石對(duì)銅、鋅、鉻、鎘、鉛等重金屬離子均有較好的吸附效果，其吸附容量為Cr>Zn>Cd>Cu>Pb；當(dāng)多種重金屬離子同時(shí)存在時(shí)，會(huì)出現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)吸附的現(xiàn)象，鋅的吸附競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)于鎘，溫度、pH值、離子濃度等均會(huì)對(duì)伊利石的吸附效果產(chǎn)生影響。為提高伊利石對(duì)重金屬的吸附容量及吸附速率，一般要對(duì)伊利石進(jìn)行酸熱改性、柱撐改性、腐殖酸改性和有機(jī)改性等。朱益萍等[27]利用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)對(duì)伊利石進(jìn)行表面修飾，將大量的氨基負(fù)載于伊利石表面，可與廢水中的鈾酰離子形成穩(wěn)定的螯合物，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)鈾酰離子的吸附；在pH值為5.0、U(VI)質(zhì)量濃度為5 mg/L的條件下，改性伊利石10 min時(shí)對(duì)含鈾廢水的去除率高達(dá)99.28%，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

2.1.5 累托石

累托石是由二八面體云母層和二八面蒙脫石層交替堆垛而成的片層狀硅酸鹽黏土礦物，其蒙脫石單元層間的水化陽(yáng)離子，可吸附Na+、Ca2+、Cu2+、Cd2+、Ni2+等各種重金屬離子和有機(jī)染料等污染物，且過(guò)程是可逆的。為提高累托石的吸附效果，一般要對(duì)其進(jìn)行酸化改性、鈉化改性、高溫煅燒改性和鹽改性等處理[28]。

李世遷[29]利用液相插層法制備了殼聚糖/累托石插層復(fù)合物，靜態(tài)吸附試驗(yàn)結(jié)果顯示，該復(fù)合材料對(duì)Pb2+、Cu2+、Cd2+的最大吸附容量分別為50.76 mg/g、41.32 mg/g、32.47 mg/g，且通過(guò)HNO3溶液再生，循環(huán)使用4次后吸附容量基本不受影響。馮志桃[30]采用三氯化鐵氧化吡咯的方法，將把聚吡咯負(fù)載至累托石表面及片層之間，再磁化之后得到了磁性累托石/聚吡咯復(fù)合材料，處理后的累托石片層被進(jìn)一步剝離，比表面增大，可吸附陽(yáng)離子，也可以吸附陰離子，磁性累托石/聚吡咯復(fù)合材料對(duì)硝酸根、磷酸根的最大吸附量可達(dá)到105.0 mg/g和97.23 mg/g，且再生過(guò)程簡(jiǎn)單，重復(fù)利用效果好。

2.1.6 珍珠巖

珍珠巖主要由酸性火山玻璃組成，主要成分為SiO2和Al2O3，1 000～1 300 ℃高溫條件下可膨脹4～25倍，內(nèi)部孔道結(jié)構(gòu)豐富，有開(kāi)孔、閉孔和中空孔，是水處理常用的助濾材料。

馬萬(wàn)征等[31]利用活性炭-珍珠巖復(fù)合材料處理含鉻廢水，在活性炭與珍珠巖質(zhì)量比為10：1、pH值為4的條件下，130 min后對(duì)鉻的去除率為96%。馬曉鋒[32]采用檸檬酸鈉對(duì)膨脹珍珠巖進(jìn)行表面修飾改性，改性后膨脹珍珠巖對(duì)Pb(II)吸附量由2.0 mg/g提高至5.53 mg/g，吸附固化能力也有所增強(qiáng)。膨脹珍珠巖作為催化劑載體，可負(fù)載納米TiO2，以解決光催化治理廢水過(guò)程中納米TiO2顆粒的團(tuán)聚問(wèn)題。馮瑋琳等[33]采用溶膠-凝膠法制備出了可見(jiàn)光響應(yīng)的磁性漂浮型Y-Zr/TiO2/膨脹珍珠巖復(fù)合光催化劑，在pH值為9時(shí)對(duì)As(III)的降解率為86.7%，重復(fù)使用5次后降解率仍為71%。

2.1.7 電氣石

電氣石是以含硼為特征的鋁、鈉、鐵、鎂、鋰的環(huán)狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物[34]，具有熱釋電效應(yīng)、壓電效應(yīng)、自發(fā)極化效應(yīng)、紅外輻射和釋放負(fù)離子特性，是一種獨(dú)特的環(huán)保礦物材料。在Pb、Cd、Cu、Zn、Mn、Cr、As、Sr等重金屬?gòu)U水處理方面，電氣石具有去除率高、可重復(fù)利用的優(yōu)勢(shì)[35-36]。電氣石可通過(guò)靜電場(chǎng)吸附重金屬離子，使其與羥基化產(chǎn)生的OH-發(fā)生反應(yīng)形成沉淀或堿式鹽析出，通過(guò)水流攪動(dòng)又可將沉淀從電氣石表面去除，實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用[37]。如采用電氣石處理含Cr6+廢水時(shí)，電氣石顆粒產(chǎn)生的電場(chǎng)會(huì)先將Cr6+吸附至負(fù)極周?chē)笴r6+濃度局部增加，與OH-形成Cr(OH)6沉淀，達(dá)到去除的目的。另外，電氣石表面含有大量的羥基，還可與金屬離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)[38]。程源[39]利用電氣石處理重金屬?gòu)U水，電氣石用量為2 g、pH值為6、溶液初始濃度為1 mmol/L的條件下，50 min時(shí)電氣石對(duì)Cu2+、Pb2+、Cd2+的去除率分別為97.5%、94.6%、95.3%，對(duì)重金屬離子的吸附能力為Pb2+>Cd2+>Cu2+。

2.2 其它非金屬礦物

2.2.1 石墨及其制品

膨脹石墨是由天然鱗片石墨經(jīng)插層、高溫膨脹等手段制備而成的多孔碳質(zhì)吸附材料，孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)，比表面積和表面活性高，可用于吸附鉛、鉻、錫、鈾等重金屬離子、油類(lèi)物質(zhì)[40]、苯酚、色素等污染物，是廢水處理領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)材料。趙穎華[41]研究了膨脹石墨對(duì)鉛、鉻、錫的吸附，發(fā)現(xiàn)吸附過(guò)程均為自發(fā)過(guò)程，隨著溫度的升高，膨脹石墨對(duì)鉛、鉻的吸附能力下降，對(duì)錫的吸附能力提高；通過(guò)超聲沉淀法將納米氫氧化鎂負(fù)載在膨脹石墨上，改性膨脹石墨對(duì)鉛離子的吸附量可由70 mg/g提升至105 mg/g，去除率約為98%，且隨著溫度的升高，有利于改性膨脹石墨對(duì)鉛離子的吸附。張宵寧等[42]在酸性條件下，借用超聲波振蕩將羥基氧化鐵接枝于膨脹石墨表面，得到的復(fù)合材料對(duì)砷的去除率可達(dá)72.6%，是未改性膨脹石墨的3倍。研究表明，通過(guò)酸活化、金屬氧化物、葡萄糖等對(duì)膨脹石墨進(jìn)行改性處理，可將更多的官能團(tuán)負(fù)載于膨脹石墨表面，使其能夠處理各種類(lèi)型的重金屬?gòu)U水，同時(shí)去除率也大大提高。王丹[43]利用過(guò)氧化氫-硫酸-硝酸銨制備膨脹石墨，并采用三氯化鐵對(duì)膨脹石墨進(jìn)行改性，吸附試驗(yàn)結(jié)果表明，改性膨脹石墨對(duì)苯甲羥肟酸的最大吸附量為16.31 mg/g，去除率為70.7%，其過(guò)程符合Freundlich模型，既有物理吸附，也有化學(xué)吸附；改性膨脹石墨對(duì)黃藥的最大吸附量為18.87 mg/g，去除率為94.24%，其過(guò)程符合Langmuir模型，屬于單分子層吸附。

石墨烯是一種單原子層二維碳納米材料，呈蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)，含有π原子，比表面積大，可吸附廢水中的多種污染物。Huang等[44]通過(guò)真空低溫剝離法制得石墨烯納米片，其對(duì)廢水中Pb2+的吸附量最高可達(dá)35.46 mg/g。氧化石墨烯是由氧化劑或濃酸氧化后的石墨剝離而成，是石墨烯的一種衍生物，比表面積大，空隙結(jié)構(gòu)豐富，且表面含有豐富的含氧官能團(tuán)、芳烷基、羥基、羧基等活性基團(tuán)[45-46]，在環(huán)境污染治理方面有著巨大的潛力。Sitko R等[47]研究發(fā)現(xiàn)，氧化石墨烯可與重金屬離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，吸附力Pb2+>Cu2+>Cd2+>Zn2+，在pH值為5條件下，氧化石墨烯對(duì)Pb2+的吸附量可達(dá)到1 119 mg/g。

2.2.2 石灰石

在石英砂酸洗、高嶺土除鐵漂白以及含硫礦石或尾礦堆存過(guò)程中，都會(huì)產(chǎn)生酸性廢水，嚴(yán)重破壞生產(chǎn)環(huán)境。中和法是目前最為常用的酸性礦山廢水處理方法，通過(guò)投加石灰石、氧化鈣、碳酸鈉和燒堿等，提高廢水的pH值，并與重金屬離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成沉淀，從而消除重金屬離子和H+對(duì)環(huán)境的影響。

石灰石的主要成分是CaCO3，經(jīng)煅燒后可轉(zhuǎn)化為生石灰，吸潮或加水后可變成熟石灰，儲(chǔ)量豐富，價(jià)格低廉，因此工程使用率在90%以上。張河民等[48]采用石灰石溝—潛流堆肥濕地系統(tǒng)處理酸性礦山廢水，發(fā)現(xiàn)石灰石可通過(guò)中和作用提高酸性礦山廢水的pH值，并通過(guò)吸附、共沉淀作用除去一部分重金屬離子。張學(xué)洪等[49]研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)天然石灰石中和沉淀，可去除酸性含氟廢水中大部分的氟離子，降低石灰石的粒度，有利于提高去除效果，但過(guò)細(xì)容易導(dǎo)致石灰石粉漂浮流失，粒度以0.21 mm為宜。

2.2.3 磷灰石

磷灰石是一族以鈣磷酸鹽為代表的礦物，氟磷灰石、羥基磷灰石是2個(gè)最常見(jiàn)的端元組分，具有孔道效應(yīng)、表面吸附、離子交換、化學(xué)活性、納米效應(yīng)和生物相容性等良好的環(huán)境屬性，在污染治理和環(huán)境修復(fù)等方面有著廣闊的應(yīng)用前景。大量研究表明[50]，磷灰石對(duì)重金屬離子(Cd2+、Pb2+、Zn2+、Mn2+、Hg2+、Cr6+、Ni2+等)、放射性元素(Sr、Mo、Re、Eu、La等)、氟離子等均具有良好的去除效果。

陳柏迪[51]采用殼聚糖對(duì)天然磷灰石進(jìn)行改性，改性后磷灰石對(duì)鈾的最大吸附量由3.2 mg/g提高至6.1 mg/g，殼聚糖游離出來(lái)的-NH2與磷灰石的鈣磷基團(tuán)結(jié)合形成了新結(jié)構(gòu)，新結(jié)構(gòu)所含的焦磷酸根是具有較強(qiáng)配位性的帶負(fù)電基團(tuán)，增強(qiáng)了對(duì)鈾(VI)的吸附。王瑜[52]考察了草酸、檸檬酸、蘋(píng)果酸等低分子量有機(jī)酸對(duì)納米羥基磷灰石吸附氟離子的影響，試驗(yàn)結(jié)果表明，低分子量有機(jī)酸的存在可提高納米羥基磷灰石的去氟能力，其中草酸的增強(qiáng)效果最好，有草酸存在的情況下，納米羥基磷灰石上的羥基可與氟離子發(fā)生吸附，吸附在納米羥基磷灰石上的草酸也能與氟離子發(fā)生反應(yīng)。

3 發(fā)展趨勢(shì)及應(yīng)用前景

非金屬礦物材料來(lái)源廣泛，價(jià)格低廉，操作簡(jiǎn)單，在礦山廢水治理領(lǐng)域已經(jīng)展示出了不可替代的優(yōu)勢(shì)。但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，仍存在一些問(wèn)題，需從以下幾個(gè)方面加強(qiáng)非金屬礦物材料的研究與開(kāi)發(fā)應(yīng)用。

(1)開(kāi)發(fā)綠色、環(huán)保改性技術(shù)

天然非金屬礦物往往含有較多雜質(zhì)，為提高其使用效果，一般需要進(jìn)行提純和改性處理，但采用酸改性、堿改性、焙燒改性和有機(jī)改性等方法對(duì)天然礦物進(jìn)行處理時(shí)，本身會(huì)產(chǎn)生污染；另外，在使用過(guò)程中，吸附劑一旦發(fā)生脫附，也會(huì)造成二次污染。因此，應(yīng)加強(qiáng)綠色、環(huán)保改性技術(shù)的開(kāi)發(fā)，避免產(chǎn)生二次污染。

(2)提高非金屬礦物材料的適用性和重復(fù)利用率

礦山廢水中一般含有重金屬離子、浮選藥劑、懸浮物等多種污染物，但目前開(kāi)發(fā)的非金屬礦物材料普遍存在廣譜性低的問(wèn)題，只是針對(duì)某一種或兩種污染物具有吸附效果，且非金屬礦物材料多以粉體產(chǎn)品的形式存在，重復(fù)利用率較低。未來(lái)適用性廣、重復(fù)利用率高的非金屬礦物材料，將具有更好的市場(chǎng)應(yīng)用前景。

(3)加強(qiáng)復(fù)合礦物材料的研究開(kāi)發(fā)

復(fù)合材料是近年來(lái)環(huán)境材料研究的熱點(diǎn)，例如將納米TiO2顆粒負(fù)載至高嶺土表面，在對(duì)廢水中有機(jī)污染物吸附的同時(shí)，進(jìn)行降解，既解決了納米TiO2光催化劑的回收利用問(wèn)題，又提高了對(duì)有機(jī)污染物的吸附和降解效果，在環(huán)境領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用空間。

相對(duì)于建材、涂料、塑料等傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域，環(huán)境污染治理是非金屬礦物材料一個(gè)新的利用途徑和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。隨著我國(guó)綠色礦山建設(shè)和生態(tài)文明建設(shè)的持續(xù)推進(jìn)，未來(lái)將需要更多廉價(jià)易得、使用效果好和綠色環(huán)保的非金屬礦物材料。因此，應(yīng)加強(qiáng)非金屬礦物材料在礦山廢水治理方面的研究及推廣應(yīng)用，在滿足環(huán)境治理需求的同時(shí)，將環(huán)境材料作為我國(guó)非金屬礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新方向，以促進(jìn)非金屬礦資源的高效和綜合利用。