[发明专利]一种改性海绿石及其制备方法和用途

说明书

本发明涉及一种改性海绿石及其制备方法和用途。所述改性海绿石原砂通过加热、粉碎、除尘和磁选获得。利用所得到的改性海绿石作为主要成分，对污水处理效果优于海绿石原砂。

技术领域

本发明涉及一种重金属污染物的水处理剂，尤其是涉及含有改性海绿石以及催化其吸附作用化合物的重金属污染物处理剂。

背景技术

社会环境的日渐恶化，给城市带来了较大的压力。为了能够实现城市的持续发展，可持续发展战略被提了出来。特别是城市生活污水的处理上，强化城市生活污水的技术处理，提高水资源的利用效率。污水处理事业成为城市水资源治理的重点，同时也是城市化进程的重要内容，它不仅直接关系着人们的生活用水问题，更与城市的环境治理有着密不可分的关系。

自20世纪60年代起，前苏联、美国、日本等国家先后掀起了磁处理技术研究热，但一直没有什么突破性的进展，对它的研究也是处于滞留阶段。20世纪80年代以来，由于该技术在理疗方面有了一定的成果，再一次引起科学家的关注，到90年代初磁处理技术已大规模地应用于石油工业，并取得了良好的效益。近几年随着磁处理应用领域的迅速扩大，磁处理技术在矿物加工领域也为选矿专业人员所注重，他们关注磁处理作用机理在选矿方面的研究，开始向有效地利用磁场能和磁场强化选矿机理的研究方向发展。矿产资源是不可再生资源，随着高品位易选矿逐渐减少，进入选矿厂中的难选矿石数量逐年增加，如何开发利用这些难选矿石成为当今选冶的重要课题。为了从难选矿石中回收有价成分，需要应用复杂的工艺。磁处理技术集物理化学作用于一身，处理过程中一般不需要添加药剂，因此不存在有毒和二次污染等问题，而且磁处理技术应用方便、投资少且容易屏蔽。将磁处理技术与选矿技术相互渗透、共同作用以强化选矿效果，并对这些技术进行系统的研究，可扬长避短，发挥多学科、多技术的优势。磁处理技术引入到矿物加工过程中将有助于我国矿产资源的综合利用和有效回收。

磁处理技术的基本理论：科研人员从建立各种微观模型出发，从分子水平上对磁处理作用的机理与效果进行了大量的研究，取得了很大的进展。近年来国内外对磁场效应作用于浮选的机理进行了大量的研究。当前主要有以下的几个假设和推断。

洛仑兹力作用：水与磁流的相互移动，能够产生感应电流，在洛仑兹力的作用下，弱极性的水分子和其他杂质的带电离子作反向运动。该过程中，正负离子或颗粒相互碰撞形成一定数量的“离子缔合体”，这种缔合体具有足够的稳定性，在水中形成了大量的结晶核心，以这些晶体为核心的悬浮颗粒可以稳定的存在于水中。

极化作用：磁场的极化作用使盐类的结晶成分发生了变化。微粒子极性增强，凝聚力减弱，使水中原有的较长缔合分子链被截断为较短的缔合分子链和带电离子的变形，破坏了离子间的静电吸引力，改变了结晶条件，形成分散的稳定小晶体。

磁滞效应：磁场引起水中盐类分子或离子的磁性力偶的磁滞效应，改变了盐类在水中的溶解性以及盐类分子相互间的亲和性(结晶性)，防止大晶体结晶。

磁力矩重新取向：在一定基团反应中，磁场影响在基团中成对的磁力矩重新取向，通过这样的中间机理而影响其他化学反应。反应动力学发生了变化，反应结果中新得到的产品间的比例关系也发生了变化。

氢键变形：磁场对水的偶极分子发生定向极化作用后，电子云会发生改变，造成氢键的弯曲和局部断裂，使单个水分子的数量增多。这些水分子占据了溶液的各个空隙，能抑制晶体的形成，并使水的整体性能发生变化。

活化能改变：磁场的影响与系统的转化有联系。虽然水在磁化时获得的能量很少，但在系统中开始和终结之间存在一个“能障”，为克服这种能障必须向系统输送相应的能量以触发活化能。磁场短时间的作用起着“催化”水系活化能改变的作用，最终导致整个系统性质的变化。

上述几种理论学说从不同方面解释了磁处理技术的机理，但由于磁处理技术的理论与试验室研究的不完善性，长期以来，不管是国内还是国外，对磁处理技术的机理研究还处在论证和假设的不断交替的阶段，没有形成一套完整的、有效的磁处理技术规律与理论。