高岭土是一种富含高岭石矿物相的天然矿物，此外还含有埃洛石、水云母、伊利石、蒙脱石以及石英、长石等。高岭土具有一定的比表面积和吸附性能，经改性处理后，内部孔道有所改善，可呈现出选择吸附性能，在废水处理、重金属吸附、燃煤处理、光催化等环境保护治理方面均有良好的应用前景。




1、改性高岭土重金属吸附材料


研究表明，800℃煅烧高岭土的活性增强，酸浸使它的孔道通畅，吸附性能增强。在适宜的条件下对铬的吸附率达到91.4%，且吸附过程符合吸收动力学模型。


另外，用磷酸、硫酸盐等无机盐或含氧化物改性高岭土处理含铅、镉、铜等重金属离子废水，也是目前的研究热点。


2、磁化高岭土重金属吸附材料


黄明等采用共沉淀法制备磁性高岭土，经磁化后，高岭土比表面积增大，孔容增大，Si、Al元素的含量基本不变，O元素含量有所增加，且出现了Fe、Fe-O和N-H的特征吸收峰，且具有较强磁性，将其用来处理含Cu2+和Pb2+的废水，吸附率达到98%以上，且易于分离，重复使用。


3、改性高岭土磷吸附材料


吸附法除磷是处理富营养化水体最为广泛的方法，改性高岭土对磷具有较好的吸附去除效果，酸改性可通过改变高岭土的吸附活性点位来提高其对磷的吸附净化性能，而煅烧可通过活化高岭石中的铝来提高其对磷的吸附净化性能。不同改性处理均能提高高岭土对磷的吸附性能，但不同改性方法的效果仍存在一定的差异。


另外，高岭石是土壤的组成部分，吸附磷后可作为农肥二次利用，在含磷废水处理领域具有较广阔的应用前景。


4、改性高岭土印染废水处理材料


在印染废水的脱色方面，常用的经济而又有效的方法是化学絮凝，传统的无机絮凝剂对分子量小水溶性好的物质去除率较差。金晓英等采用铁盐改性高岭土，使得改性高岭土的表面层络合吸附和层间离子交换吸附作用都显著增强，且在最适条件下对结晶紫的最大吸附量可达18mg/g。


Mohamed Amine Zenasni等利用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）对高岭土进行改性后吸附刚果红染料，研究发现，CTAB改性高岭土对刚果红的吸附量约为天然高岭土的4倍。


5、活化煤系高岭土生活污水处理材料


煤系高岭土经焙烧、活化后比表面积和空隙率都大大增加、还生成具有吸附性能等作用的絮凝剂，极大地提高了煤系高岭土的吸附性能．利用活化煤系高岭土进行生活污水处理成本低、效益高，达到了以“废治废”的效果。


6、高岭土高温吸附剂


高岭土在高温下对碱金属和重金属具有吸附能力，可以解决煤、生物质和垃圾等在燃烧、气化等过程中产生的结渣、积灰、腐蚀以及重金属和超细颗粒物排放等问题。


高岭土在高温（>700℃）下具有吸附碱金属蒸气和重金属蒸气的能力，可以作为炉内吸附剂高温脱除重金属和碱金属。高岭土可随燃料一同进入炉内或喷射入炉。金属蒸气首先扩散到高岭土表面，然后与表面发生化学吸附，接着吸附分子与表面进一步反应，如果表面发生熔化，反应产物还会向高岭土内部进行扩散。其本质是通过化学吸附和化学反应促进碱金属和重金属蒸气向易捕集的大颗粒迁移。最后被除尘设备捕集，从而避免积灰、结渣、高温腐蚀和生成细颗粒。