功能材料的常用制备方法有

㈠ 粘土矿物功能材料的制备及在含重金属元素废水处理中的应用

龚文琪 韩沛 王湖坤 刘艳菊 饶波琼

（武汉理工大学资源与环境工程学院，湖北武汉 430070）

摘要 研究了累托石-水淬渣及累托石-粉煤灰颗粒吸附材料制备的工艺条件、再生方法及其去除铜冶炼工业废水中重金属的条件。试验结果表明：累托石与水淬渣的比例为1∶1，另加入10%的添加剂（IS）和50%的水，焙烧温度为400℃时，制成的颗粒吸附材料不仅吸附效果好，而且散失率较低。在不调节铜冶炼工业废水pH值的条件下，颗粒吸附材料用量为0.05g/cm³，反应时间为40 min，吸附温度为25℃（常温）时，Cu^2＋、Pb^2＋、Zn^2＋、Cd^2＋、Ni^2＋的去除率分别为98.2%、96.3%、78.6%、86.2%、64.2%。累托石与粉煤灰的比例为1∶1，另加入15%的添加剂（IS）和50%的水，焙烧温度为500℃时，制成的颗粒吸附材料不仅吸附效果好，而且散失率较低。在不调节铜冶炼工业废水pH值的条件下，颗粒吸附材料用量为0.07g/cm³，反应时间为60 min，吸附温度为25℃（常温）时，Cu^2＋、Pb^2＋、Zn^2＋、Cd^2＋、Ni^2＋的去除率分别为98.9%、97.5%、96.7%、90.2%、79.1%。处理后的水均符合国家污水综合排放标准（GB8978—1996 ）的一级标准。吸附饱和的颗粒吸附材料用1 mol/L氯化钠溶液再生效果好。该颗粒吸附材料具有分离容易、可重复使用、处理效果好、应用前景广阔等优点^［1～11］。

关键词 累托石；水淬渣；粉煤灰；颗粒吸附材料；再生；铜冶炼工业废水

第一作者简介：龚文琪（1948—），男，汉族，湖北省武汉市人，教授，博士生导师，矿物加工专业。电话：027-62574946，E-mail：[email protected]。

累托石是二八面体云母和二八面体蒙脱石按1∶1构成的规则间层粘土矿物，具有独特的结构、较强的吸附性和阳离子交换性^［1，2］。国内外学者研究了用累托石及其改性产物处理废水^［3～5］，已取得可喜的进展。但是，研究者们发现这些粉状吸附材料处理废水时存在的主要问题是：吸附材料粒度细，遇水后易分散粉化，造成后续固液分离十分困难，易形成新的工业污泥，这种工业污泥因吸附物质的富集对环境的二次污染危害性更大；吸附材料不能重复使用，所吸附的物质不能回收，处理成本大大增加^［6］。为了解决这些问题，本文探讨了累托石-水淬渣和累托石-粉煤灰颗粒吸附材料制备的工艺条件、再生方法及其在铜冶炼工业废水处理中的应用，为铜冶炼工业废水中Cu^2＋、Pb^2＋、Zn^2＋、Cd^2＋、Ni^2＋等重金属离子的去除提供一种价格低廉、去除效果好的吸附材料。

一、试验部分

（一）试验材料

试验所用累托石产自湖北钟祥，由湖北名流累托石科技公司提供。其化学组成为：SiO₂43.82%，Al₂O₃34.25%，Fe₂O₃1.59%，CaO 3.76%，K₂O 0.93%，Na₂O 1.54%，MgO 0.36%，TiO₂2.97%；其矿物组成为：累托石85%；伊利石10%；高岭石5%。

试验所用高炉水淬渣取自武汉钢铁集团公司炼铁厂。其化学组成为：SiO₂32.98%，Al₂O₃16.67%，Fe₂O₃0.70%，CaO 35.99%，K₂O 0.44%，MgO 8.52%，TiO₂1.43%。X射线衍射物相分析表明其为非晶相。

试验所用粉煤灰是湖北华电集团黄石发电股份公司的干排粉煤灰。其化学组成为：SiO₂54.72%，Al₂O₃28.65%，Fe₂O₃4.14%，CaO 3.39%，K₂O 1.68%，MgO 0.78%，TiO₂1.22%。其矿物组成为：石英15%，莫来石15%，非晶相70%。

试验所用铜冶炼工业废水取自湖北省黄石市大冶有色金属公司铜冶炼厂的实际废水，水质分析结果为：Cu^2＋2.62 mg/dm³，Pb^2＋0.63 mg/dm³，Zn^2＋3.92 mg/dm³，Cd^2＋0.58 mg/dm³，Ni^2＋1.48 mg/dm³，pH 6.5。

（二）试验仪器

D/MAX-RB X射线衍射仪、ST-2000比表面积与孔径测定仪、XTLZ多用真空过滤机、F97-系列封闭化验制样粉碎机、XSB-70 B型ф200标准筛振筛机、20～400目标准检验筛、PHS-3C酸度计、SKFO-01电热干燥箱、SX2-4-13 马弗炉、THZ-82恒温水浴振荡器、AB204-N电子天平、JY38plus等离子体单道扫描直读光谱仪（ICP-AES）。

（三）试验方法

1.样品的制备

累托石样品采用反复分散-沉降的方法进行提纯，水淬渣和粉煤灰样品则直接使用。样品均经烘干及粉碎后筛分至小于240目备用。

2.累托石-水淬渣和累托石-粉煤灰颗粒吸附材料的制备

将经过制备的水淬渣或粉煤灰与累托石，另加添加剂（工业淀粉，简称IS）和水，按一定比例混合均匀，陈化24 h，制成粒径1～3mm的颗粒，送至马弗炉内焙烧2 h，自然冷却至室温即为所需颗粒吸附材料。

3.铜冶炼工业废水的处理

在250 mL锥形瓶中加入100 mL铜冶炼工业废水，加入一定量的颗粒吸附材料，放入恒温水浴振荡器中（振荡频率110 r/min）反应一定时间后，离心分离，取出上清液，测定重金属离子的浓度并计算其吸附去除率η（%）：η＝（C_o-C_e）/C_o×100%，式中C_o和C_e分别为吸附前后溶液中重金属离子的浓度（mg/dm³）。

4.颗粒吸附材料散失率的测定

准确称取一定量的颗粒吸附剂（记为G₁），置于250 mL具塞的锥形瓶中，加入100 mL去离子水，在恒温水浴振荡器中以110 r/min的振荡频率于一定温度条件下振荡一定时间后，用去离子水洗掉因粒状吸附材料破碎而产生的粉末，然后将湿颗粒吸附材料置于103～105℃烘箱中烘至恒重，冷却至室温后称重（记为G₂），则散失率P（%）的计算公式为^［7］：

P＝（G₁-G₂）/G₁×100%

二、试验结果与讨论

为了简化处理工艺，降低处理成本，本试验均在铜冶炼工业废水的自然pH（即不调节pH）的条件下进行，考查了颗粒吸附材料制备的工艺条件、废水处理工艺条件、颗粒吸附材料再生利用方法等对废水中重金属元素去除率的影响。

（一）颗粒吸附材料制备工艺条件的影响

1.焙烧温度的影响

由试验结果经过综合考虑Cu的去除率及颗粒吸附材料的散失率，确定累托石-水淬渣和累托石-粉煤灰颗粒吸附材料的焙烧温度分别为400℃和500℃，此时Cu的去除率较高而颗粒吸附材料的散失率较低。

2.累托石和水淬渣或粉煤灰混合比例的影响

累托石和水淬渣或粉煤灰混合比例对废水中Cu的去除率的影响试验结果可知，当累托石含量从10%增加到20%时，Cu的去除率有所增加，以后随着累托石含量的增加，Cu的去除率呈下降的趋势，而散失率随累托石含量的增加一直呈下降趋势。当累托石含量大于50%时，散失率接近0。从有效利用水淬渣和粉煤灰的角度考虑，确定累托石含量为50%，即水淬渣或粉煤灰与累托石的配比为1∶1，Cu的去除率较高且散失率很低。

3.添加剂比例的影响

由添加剂比例对累托石-水淬渣或累托石-粉煤灰颗粒吸附材料去除废水中Cu的影响试验结果可知：这两种颗粒吸附材料中添加剂的含量分别为10%与15%时，Cu的去除率都很高，而散失率都很低，从去除效果及成本的角度考虑，确定这两种颗粒吸附材料中添加剂的含量分别为10%与15%。

（二）颗粒吸附材料去除铜冶炼工业废水中重金属元素的效果

按上述试验确定的制备条件：累托石与水淬渣的比例为1∶1，另加入10%的添加剂和50%的水，焙烧温度为400℃；累托石与粉煤灰的比例为1∶1，另加入15%的添加剂和50%的水，焙烧温度为500℃；分别制成颗粒吸附材料，用以进行去除铜冶炼工业废水中重金属元素的条件试验。

1.反应时间的影响

在常温（25℃）、颗粒吸附材料用量为0.03g/cm³的条件下，反应时间对去除铜冶炼工业废水中重金属元素的影响试验结果表明，随着反应时间的延长，重金属元素去除率有逐渐增加的趋势，使用累托石-水淬渣颗粒吸附材料40 min以后，或使用累托石-粉煤灰颗粒吸附材料60 min以后，去除率趋于平衡。因此，确定使用这两种颗粒吸附材料的反应时间分别为40 min 和60 min。

2.吸附温度的影响

在颗粒吸附剂用量为0.03g/cm³，累托石-水淬渣颗粒吸附材料反应时间为40 min，累托石-粉煤灰颗粒吸附材料反应时间为60 min的条件下，进行吸附温度对去除铜冶炼工业废水中重金属元素的影响试验。结果表明在25℃时，两种颗粒吸附剂对重金属元素的去除率均最高。因此，确定吸附温度为25℃。

3.颗粒吸附材料用量的影响

在常温（25℃）、累托石-水淬渣和累托石-粉煤灰颗粒吸附材料的反应时间分别为40 min和60 min的条件下，进行这两种颗粒吸附剂的用量对去除铜冶炼工业废水中重金属元素的影响试验，结果表明随着吸附剂用量的增加，重金属元素去除率逐渐增加。当累托石-水淬渣颗粒吸附剂用量大于0.03g/cm³，累托石-粉煤灰颗粒吸附剂用量大于0.05g/cm³时，重金属元素去除率增加缓慢。因此，从成本角度考虑，确定这两种颗粒吸附剂用量分别为0.03g/cm³和0.05g/cm³。

（三）正交试验结果

以上探讨了各个单因素（时间、温度、用量）条件对于累托石-水淬渣或累托石-粉煤灰颗粒吸附材料对铜冶炼工业废水中重金属元素的去除效果。为了探讨在各个单因素的交互作用下颗粒吸附材料对该废水中重金属元素的最佳去除效果，进行了三因素两水平的正交试验，结果如表1和表2所示。

，烘干后再对铜冶炼工业废水进行吸附处理，试验结果见表3和表4。由表中可以看出，1 mol/L NaCl解吸再生效果最好，处理后的废水中Cu^2＋、Pb^2＋、Zn^2＋、Cd^2＋、Ni^2＋的残留浓度仍低于国家污水综合排放标准（GB8978—1996 ）的一级标准，去除率同新制备的颗粒吸附材料的去除率很接近，在解吸再生6次后，去除率为新材料去除率的80%，说明所制备的颗粒吸附材料重复使用效果较好。

三、结论

1）累托石-水淬渣和累托石-粉煤灰颗粒吸附材料制备的工艺条件为：累托石与水淬渣的比例为1∶1，另加入10%的添加剂（IS）和50%的水，焙烧温度为400℃；累托石与粉煤灰的比例为1∶1，另加入15%的添加剂（IS）和50%的水，焙烧温度为500℃。所制成的颗粒吸附材料不仅吸附效果好，而且散失率较低。

2）累托石-水淬渣颗粒吸附材料去除铜冶炼工业废水中重金属元素的适宜条件为：在自然pH值的条件下，颗粒吸附剂用量为0.05g/cm³，反应时间为40 min，温度为25℃（常温）。该条件下Cu^2＋、Pb^2＋、Zn^2＋、Cd^2＋、Ni^2＋的去除率分别为98.2%、96.3%、78.6%、86.2%、64.2%。累托石-粉煤灰颗粒吸附材料去除铜冶炼工业废水中重金属元素的适宜条件为：在自然pH值的条件下，颗粒吸附剂用量为0.07g/cm³，反应时间为60 min，温度为25℃（常温）。该条件下Cu^2＋、Pb^2＋、Zn^2＋、Cd^2＋、Ni^2＋的去除率分别为98.9%、97.5%、96.7%、90.2%、79.1%。处理后的废水中这些重金属元素的残留浓度均低于国家污水综合排放标准（GB8978—1996）的一级标准。

3）用1 mol/L NaCl对最佳吸附条件下吸附饱和的颗粒吸附材料进行解吸再生，然后用来处理铜冶炼工业废水，处理后的废水中Cu^2＋、Pb^2＋、Zn^2＋、Cd^2＋、Ni^2＋的残留浓度仍低于国家污水综合排放标准（GB8978—1996）的一级标准，去除率同用新制备的颗粒吸附材料时的去除率很接近。相对于其他吸附材料，颗粒吸附材料具有分离容易、可重复使用、成本低廉、处理效果好等优势，因而具有良好的应用前景。

参考文献

［1］江涛，刘源骏.累托石.武汉：湖北科学技术出版社，1989：1-48

［2］张小庆.累托石的改性及在废水处理中的应用.西北工业大学学报，2003

［3］孙家寿，张泽强，刘羽.累托石层孔材料处理含铬废水的研究.岩石矿物学杂志，2001，20（4）：555-558

［4］孙家寿，鲍世聪，李春领等.改性累托石处理含氰电镀废水研究.非金属矿，2001，（1）

［5］王湖坤，龚文琪.黏土矿物材料在重金属废水处理中的应用.工业水处理，2006，26（4）：4-7

［6］孙秀云，王连军，周学铁.凹凸棒土-粉煤灰颗粒吸附剂的制备及改性.江苏环境科技，2003，16（2）：1-3

［7］吴达华，吴永革，林蓉.高炉水淬矿渣结构特性及水化机理.石油钻探技术，1997，（1）

［8］许鹏举，岳钦艳，张艳娜等.PDMDAAC改性高炉渣处理印染废水的研究.工业水处理，2006，（5），62-64

［9］李亚峰，孙凤海，牛晚扬等.粉煤灰处理废水的机理及应用.矿业安全与环保，2001，（02）

［10］李春青，普红平.粉煤灰的改性及其在废水处理中的应用.中国资源综合利用，2006，（11）

［11］程爱华，王建东，姚改焕.粉煤灰在水处理中的应用.能源与环境，2006，（01）

Preparation of clay functional materials and their application in treatment of heavy metal-containing wastewater

Gong Wenqi，Han Pei，Wang Hukun，Liu Yanju，Rao Boqiong

（School of Resources and Environmental Engineering，Wuhan University of Technology，Wuhan 430070，Hubei，China）

Abstract：The preparation technological conditions and regeneration method of two novel granulated adsorbing materials of rectorite/fly ash composite（Material 1）and rectorite/water quenched-slag composite（Material 2 ） and the use of them to remove heavy metals from copper smelting plant wastewater have been studied.The experimental results showed that under the preparation conditions with the ratio of rectorite to fly ash or water quenched slag of 1∶1，the amount of the additive（Instrial Starch，IS） of 15%（Material 1） or 10%（Material 2），the addition of 50%water，and the calcination temperature of 500℃（Material 1） or 400℃（Material 2），the efficiency of heavy metal removal with the granulated materials was the best，whereas the ra tio of disintegration loss was low.Under the treatment conditions of natural pH，and with the addition of the granulated materials of 0.07g/cm³（Material 1） or 0.05g/cm³（Material 2），a reaction time of 60 minutes（Material 1 ） or 40 minutes（Material 2 ），and the adsorption temperature of 25℃，the efficiency for the gran ulated materials to remove Cu^2＋，Pb^2＋，Zn^2＋，Cd^2＋and Ni^2＋from copper smelting plant wastewater was 98.9%，97.5%，96.7%，90.2%and 79.1%（Material 1 ） or 98.2%，96.3%，78.6%，86.2%and 64.2%（Material 2），respectively，and the quality indexes of the wastewater after treatment conformed with the first level of integrated wastewater discharge standard（GB8978—1996 ） .The granulated materials saturat ed with heavy metal ions on the surface could be regenerated with quite good efficiency by washing with 1 mol/L sodium chloride（NaCl） solution.The granulated adsorbing materials had the advantages of high efficiency in wastewater treatment，easy method of solid-liquid separation and regeneration，and have a broad prospect of applications.

Key words：Rectorite，water quenched-slag，fly ash；granulated adsorbing material，regeneration，copper smelting plant wastewater.

㈡ 功能纤维或纤维复合材料有哪些设计制备方法

碳纤维应用领域
1. 航空航飞机外壳内部装备都用碳纤维完同等强度轻于合金省燃料
2. 风力发电发电机叶片由碳纤维+玻纤制作电力环保未能源向
3. 体育市场高尔夫球杆身、网羽球拍、登山杖、自行车、滑雪板、溜冰鞋、钓竿、潜水气瓶等等高档产品都由碳纤维制作
4. 汽车配件外壳、车架、空气力配件、座椅、内饰甚至轮毂都由碳纤维制作同属于高端市场
5. 建筑加固碳纤维短切丝用于混凝土内加强加固作用
6. 流行市场由于碳纤维制作高档外观鞋底、袖扣、皮带扣、高档烟酒包装、电产品外壳等领域青睐用量少都高档产品
7. 音乐领域提琴、吉、笛、等乐器及音箱由碳纤维制作效非令惊叹
8. 其： 盔、鼠标垫、眼镜架、三脚架、手表等领域亦应用

㈢ 如何制备纳米功能材料

喷流纳米工业化技术。

㈣ 常用的功能材料有哪些

注塑常用塑胶原料：abs，pp，pvc，pc。
模具常见常用材料：黄牌料，p20，718，738，s136。
一般对注塑模具材料的基本要求有以下方面。
1.易于加工
注塑模具零件多为金属材料制成，有的结构形状还很复杂，为了缩短生产周期、提高效率，要求模具材料易于加工成图纸所要求的形状和精度。
2.耐磨性好塑件表面的光泽度和精度都和模具型腔表面的耐磨性有直接关系，特别是有些塑料中加人了玻纤、无机填料及某
些颜料时，它们和塑料熔体一起在流道、模腔中髙速流动，对型腔表面的摩擦很大，若材料不耐磨，很快就会磨损，使塑件质量受到损伤。
3.高耐蚀性很多树脂和添加剂对型腔表面都有腐蚀作用，
这种腐蚀使型腔表面金属溶蚀、剥落，表面状况变坏、塑件质量变差。所以，最好使用耐蚀钢，或对型腔表面进行镀铬、钹镍处理。
4.良好的尺寸稳定性在注塑成型时，注塑模具型腔的温度要达到300℃以上。为此，最好选用经适当回火处理的工具钢(热处理钢)。否则会引起材料微观结构的改变，从而造成模具尺寸的变化。
5.受热处理影响小为了提髙硬度和耐磨性，一般对模具要进行热处理，但这种处理应使其尺寸变化很小。因此，最好采用能切削加工的预硬化钢。
6.抛光性能好塑件通常要求具有良好的光泽和表面状态，
因此要求型腔表面的粗糙度非常小，这样，对型腔表面必须进行表面加工，如抛光、研磨等。所以，选用的钢材不应含有粗糙的杂质和气孔等。

㈤ 高分子功能材料的功能高分子的制备方法

（1）利用现有高分子或按设计合成的高分子骨架，通过反应引入特定功能基；
（2）用具有功能基的单体进行聚合或缩合；
（3）通过加工工艺改变高分子形态（如制成膜和中空纤维等）。
高分子设计目前尚处于定性设计阶段，还没有进入定量设计的高级阶段。但功能高分子的结构和性能的关系相对比较简单，随着科学技术的发展和分子设计基础研究的深化，完全有可能搞清它们的结构和性能的关系，并在此基础上根据结构设计合成路线和加工工艺，从而可望开发出各种具有特定功能基或一定结构的性能优良的功能高分子材料。

㈥ 粘土矿物功能材料的制备及在含重金属废水处理中的应用

龚文琪

（武汉理工大学资源与环境工程学院，湖北武汉 430070）

一、内容简介

1）实验结果表明，插层剂的加入量影响蒙脱石有机插层复合物的晶层间距，制备蒙脱石有机插层复合物的最佳插层剂加入量为120%CEC，此时制备的钙基蒙脱石有机插层复合物（GY）的晶层间距由钙基蒙脱石（原土）的1.556nm提高到1.818nm，钠基蒙脱石有机插层复合物（NY）的晶层间距由钠基土（钠化土）的1.296nm提高到2.045nm。有机改性后的蒙脱石对Cr（Ⅵ）的吸附效果明显高于原土和钠化土，其吸附去除率随改性时插层剂加入量的增大而增大，当超过100%CEC后则对低浓度Cr（Ⅵ）废水的吸附去除率不再随插层剂加入量的增大而增大。吸附去除率受pH值、反应时间、吸附剂投加量和废水初始浓度等因素影响。蒙脱石有机插层复合物吸附的最佳pH值为3，吸附平衡时间为60 min，吸附去除率随吸附剂投加量的增加而增加，随初始浓度的增加而降低。在最佳实验条件下即pH值为3，吸附反应时间为60 min，吸附剂投加量为2 g/100 mL时对含Cr（Ⅵ）废水吸附去除率达98%，处理后废水的残留浓度低于国家规定的排放标准。研究表明，Cr（Ⅵ）在水中主要以

、

等阴离子基团存在，很难进入蒙脱石层间，因此原土和钠化土的吸附效果不佳。而十六烷基三甲基溴化铵插层剂不仅通过阳离子交换，而且通过疏水键吸引作用进入层间，插入量超过100%CEC，使层间距显着提高，吸附效果明显改善，因此能有效去除废水中的Cr（Ⅵ）阴离子。

2）采用无机-有机柱撑技术，以湖北钟祥天然钙基累托石为原料，经过选矿提纯，钠化改型，用TiCl₄制备柱化剂，然后用该柱化剂和十六烷基三甲基溴化铵在不同条件下对钠基累托石进行无机-有机柱撑。钠化后累托石胶质价为钠化前的7.5～16倍，膨胀性能提高了5～25倍，膨润值提高了约10倍。流变性、湿干压强度均显着提高。柱化剂的制备通常采用碱液水解AlCl₃制备羟基铝Keggin离子作为柱化剂，而采用的羟基钛离子直径大于羟基铝离子，以它作柱化剂可获得更大层间距，但其制备较为复杂，不易控制。特别是TiCl₄在空气中极易水解，研究采用在氮气环境中进行反应解决了这一问题。研究尝试在无机柱撑形成的柱撑累托石的基础上用十六烷基三甲基溴化铵进一步进行无机-有机柱撑，这样可以更加有效地撑开膨润土的层间距，并且其热稳定性也得到明显改善，从而得到更优品质的柱撑产品。通过无机-有机柱撑累托石对含Cr（Ⅵ）废水的吸附处理条件优化正交实验，确定了吸附处理工艺条件，吸附去除效果达到98.0%。实验研究表明，无机-有机柱撑累托石对含Cr（Ⅵ）废水的吸附去除效果明显高于原土和钠化土，是一种性能优良的新型粘土矿物功能材料。

3）利用针铁矿处理含铬模拟废水以及大冶有色金属公司的实际废水的实验，得出了最佳吸附处理条件，对铬离子的吸附去除率最高达到98.26%。用吸附了铬离子的针铁矿进行的二次吸附实验，去除率达到80%左右，表明该针铁矿可以重复利用。淡水介质中的解吸实验（条件同吸附实验，样品吸附时的初始浓度为20mg/L）发现，Cr^3＋的解吸率为0.318%，

则为9.64%，表明针铁矿对重金属离子具有较强的固定能力。

目前制约矿物材料在含重金属废水处理中应用的主要问题是矿物材料吸附重金属离子后的解吸、再生与重金属离子的回收。吸附了重金属离子的矿物材料如不再生处理，会形成固体废弃物，侵占土地并造成二次污染。现在，国内外的矿物材料再生主要采用酸、碱、盐等化学试剂或强热、磁场、微波等方法再生。这些方法要么再生效果不佳，要么使矿物结构发生改变，使矿物材料无法多次重复使用。项目采用液膜乳液提取技术使矿物材料吸附重金属离子后解吸、再生并重复使用，使重金属离子得到回收，避免造成二次污染。该技术经过对多种重金属离子（Cu^2＋、Pb^2＋、Cr^3＋、Ni^2＋）及矿物材料（累托石、膨润土、沸石）的反复试验，均取得了良好的效果并已申请国家发明专利（回收矿物材料界面重金属离子的液膜乳液技术）。

二、推广应用

本项目所取得的成果具有创新性，为有效去除废水中的重金属离子提供了高效价廉的粘土矿物水处理剂，同时也为我国丰富价廉的粘土矿物原料开辟了新的应用领域，具有理论意义与应用前景。

例如，我们制备的蒙脱石有机插层复合物、无机-有机柱撑累托石及针铁矿等水处理功能材料对含铬废水的吸附去除率均达到98%，经处理后的残留浓度低于国家规定的排放标准（0.5 mg/L）。对于大冶有色金属公司冶炼厂的含重金属实际废水的处理也取得了成功。