矿物材料在环境治理方面的应用进展

矿物材料在环境治理方面的应用进展

连宵宵

内蒙古科技大学矿业与煤炭学院014000

摘要：在我国目前社会生产过程中，环境治理问题是迫切需要解决的重点问题，必须对其加强重视，本文首先分析矿物材料所具有的应用性能，然后以此为基础这边朋友在这里大气污染，污水，和土壤污染过程中如何更为有效的应用矿物材料。

关键词：矿物材料；环境治理；应用进展

引言：

在进行环境治理工作过程中，矿物材料能够与环境实现最佳协调性，通过对矿物材料实时科学有效的改性作业，或者在一定程度内复合多种矿物材料能够实现处理效果的有效提升，进一步保障环境治理工作效率，使其更好的满足现代社会发展需求，为了进一步明确在环境治理工作过程中如何更为有效的应用矿物材料，特此展开本次研究。

一、矿物材料应用性能

其一为表面效应，极性表面通常都具有极强吸附性。其二为孔道效应，具体包括孔道离子筛，分子筛效应。在环境治理工作过程中，孔道效应主要应用于过滤过程，日常选择应用硅藻土，粘土，沸石等作为主要材料，长石类矿物是目前最新发现的具有孔道效应的一类矿物，在受到消云母化蚀变之后，孔径大小可以通过水分。其三为结构效应，具体是指吸着物外部结构会发生变化，磁铁矿所具有的结构效应通常较为明显。其四为离子交换效应，通常表现于矿物层间域，孔道内及其表面。例如在粘土矿物层间域，沸石矿物孔道以及精阁矿物表面，该效应的表现都较为明显。其五为结晶效应，矿物材料结晶也是污染物净化作业的主要表现。例如，在废水内科学处理重金属离子，使其形成矿物沉淀，进而析出能够在一定程度内实现污染物的有效处理。其六为溶解效应，利用该效应能够在一定程度内溶解韩毒废水中存在的大量有毒离子，实现有效处理。其七为水合效应，在应用水合过程中，矿物体积会出现一定程度的增长，在现代工程建设过程中具有极其重要的价值，主要应用于环境生态建设。其八为氧化还原效应，在部分金属矿物通常能够在一定程度内实现有效的氧化还原作用，以此为基础，能够对含重金属粒子生产废水进行有效处理，而且金属矿物所具有的氧化还原效应还能够实现其活性的有效提升，进而进一步保障处理效果。

二、环境治理中矿物材料具体应用

（一）大气污染治理

在现代社会生产生活过程中，通常产生大量烟尘杂质和废气，最大气环境造成极为严重的污染。碳氢化合物，氮氧化物，二氧化硫与粉尘是最为常见的污染物。煤烟型是我国目前大气污染最为显著的特征，在煤炭燃烧时会释放出一定量的二氧化碳，一氧化碳，二氧化硫，粉尘，烟气等一次污染物以及硫酸盐和盐酸类二次污染物，导致出现了一定程度的酸雨污染，在很大程度上破坏自然环境。在对燃煤污染进行处理过程中，钠，硅，铁，铝，镁，钙是目前应用较为普遍的固硫剂，由于硫酸盐受到高温影响容易分解，因此固硫率难以得到有效保障，相关工作可以对部分在高温环境影响下能够产生疏松孔道结构的矿物材料使燃煤内部进一步形成氧化气氛，能够在很大程度内控制硫酸盐分解。在高温环境影响下，彭润水会在一定程度内失去层间水，从而实现疏松孔道结构的有效形成，对硫酸反应过程中产生的硫酸盐进行合理吸附，同时将自身层间存在的镁，钙等固硫离子有效激活，促使进一步形成固硫反应。固硫剂的有效应用还可以在一定程度内保证燃烧的充分性，有效降低仙尘排放。与此同时，矿物材料的有效应用还可以进一步吸附燃煤煤烟，相关研究发现，膨胀石墨能够在很大程度内吸附二氧化氮和二氧化硫。

（二）污水治理

在开发应用资源过程中，由于不合理操作导致地表水体出现越来越严重的污染，有效处理部分受到污染的地下水中重金属粒子与有机污染是现代环境建设过程中面临的重要问题。通过在近几年来更为深入的研究天然矿物晶体结构变化，化学涂层表面活性，物理性质及化学性质，在环境工程建设过程中能够较为广泛的应用矿物功能特性[1]。通常情况下，天然矿物处理工艺较为简单，价格低廉，储量丰富，种类繁多，在进行废水处理过程中需要的资金投入普遍较少，同时不会进一步造成二次污染，因此，在目前环境工程中已经得到了较为普遍的应用。相关科学人员通过进一步研究发现，在羟基磷石灰表面有效应用溶胶凝胶法能够在一定程度内形成硅烷复合材料，能够实现极强的吸附性和选择性，具有极为广阔的应用前景。在吸附污水中的锌离子时，硅藻土具有较好的吸附效果，但是温度和ph很容易对其造成影响，通过应用扫描电子显微镜进行有效测定，发展硅藻种表面所存在的原筛形微孔日期能够吸附锌离子的主要原因。在此过程，如果污水受到污染浓度较低，则有效应用天然锰钾矿能够对水体中存在的铅离子，镉离子和汞离子进行有效处理。

（三）土壤修复及复垦

由于现代人在应用资源过程中没有对其进行科学处置，导致部分闲置资源对人的衣食住行造成很大程度的直接影响，同时导致出现土壤污染，在一定程度内威胁农产品生态安全和土地资源应用的可持续性[2]。在目前经济建设发展过程中，重金属污染土壤已经成为全球环境建设过程中的一个重要问题，其长期性不可逆性和隐蔽性在很大程度上威胁现代生态系统，同时通过食物链对动物和人体健康造成一定程度不良影响，必须对其加强重视。我国相关科技人员在针对此类项目进行了一定深入的研究，土壤中的重金属大多以阳离子形态存在，具有极强的流动性和危害性，有效应用碳酸钙和石灰能够实现土壤ph值的进一步提升，从而使土壤具有坚强的负电荷，促使土壤中存在的锌，汞，铜，镉等元素构成的氢氧化物以及碳酸盐进一步形成盐态类物质。有效应用石灰对土壤中重金属进行钝化作用，能够在很大程度内降低土壤中铜含量和锌含量，与此同时应用凹凸棒石粘土能够在一定程度内提升土壤ph值，对矿区土壤环境进行有效改善，有效控制镉，锌，铜三中重金属元素对蔬菜造成的影响。

三、结束语

总而言之，在进行环境治理工作过程中，有效应用矿物材料能够确更为高效的实施大气污染治理，污水治理和土壤修复及复垦，确保环境问题得到更为有效的解决，保障现代人生产生活环境的舒适性，进一步保障国家经济发展的可持续性。

参考文献：

[1]江湛如，雷鸣，龙九妹，等.改性非金属矿物材料用于重金属污染处理的研究进展[J].材料导报，2017，31(a02)：210-213.

[2]赵国强.环境矿物材料在土壤修复中的研究进展[J].农业与技术，2017，37(17)：24-26.