1海泡石的改性
1．1海泡石的酸改性
海泡石的酸改性是指通过酸与海泡石的相互作用，一方面使海泡石中的碳酸盐在强酸作用下发生溶解，从而使海泡石的腔孔结构得以打通;另一方面，强酸中的H+取代海泡石晶体中的Mg2+，使Si-O-Mg-O-Si键被打破，生成两个Si-OH，同时脱去海泡石结构中的结晶水。实现扩大海泡石比表面积的效果，使海泡石的吸附性能得以提高。通过酸处理作用，海泡石内的孔道的横截面积增大，溶液在孔道中流通，溶液中的金属离子与海泡石的内部吸附点位接触，吸附更容易进行。用强酸处理海泡石还可以提高海泡石的抗热性，改变海泡石孔径分布，调整海泡石的内部孔径大小，增加海泡石在特定反应条件下的吸附量。酸改性还可以通过增加海泡石表面酸性中心来增加海泡石的吸附性能。当前，酸改性普遍采用强酸，包括硝酸、硫酸或盐酸等。这是由于Mg2+为弱碱离子，会与弱酸反应生成沉淀，导致海泡石结构中的微孔堵塞，降低吸附能力，但是，强酸的浓度如果过高，会与海泡石反应过度，使海泡石的内部晶体结构发生变化，微孔变成大孔，内比表面积减小，而且浓酸与海泡石反应可能生成硅胶，使海泡石的吸附和离子交换能力降低。徐应明等使用盐酸对河北易县海泡石公司生产的天然海泡石进行改性，研究了不同浓度的盐酸对天然海泡石比表面积的影响。研究发现，用低浓度盐酸对天然海泡石进行改性时，盐酸浓度越高，海泡石的比表面积越大，但是盐酸浓度增加到6mol/L时，随着盐酸浓度增加，比表面积开始降低，海泡石比表面积最大时达到301．74m2/g，此时的改性条件为6mol/L盐酸，25℃。研究还发现，在改性过程中，低温处理可以使海泡石晶体内部产生新的内表面，增加海泡石的比表面积，而高温容易导致海泡石脱镁严重，致使大量微孔和中孔塌陷，降低海泡石的比表面积。高温和搅拌的实验条件会导致海泡石比表面积的急剧下降。研究还发现，盐酸、硝酸或硫酸处理海泡石对提高海泡石比表面积的顺序依次为:盐酸＞硝酸＞硫酸。González-PradasE等研究了硫酸改性海泡石的性能，用不同浓度的硫酸处理海泡石，在110℃烘干，当硫酸浓度为0．25mol/L，得到的酸改性海泡石比表面积为321m2/g，而当硫酸浓度为1mol/L，得到的改性海泡石比表面积为458m2/g。KaraM等用1mol/L的HNO3改性海泡石，在不同温度下干燥。结果表明，在298K得到的改性海泡石比表面积为380．7m2/g，在573K干燥，得到的改性海泡石比表面积为392．7m2/g。海泡石产地不同、成矿年代不同都会影响海泡石的组分及结构，适用的强酸溶液的种类及浓度也将发生变化，因此，在进行海泡石的酸改性时，必须对海泡石进行酸改性实验，以确定最佳改性条件。改性过程中要重点考察改性酸的种类、浓度、酸液和海泡石的固液比和反应温度。
1．2海泡石的热改性
热改性就是通过对海泡石的烘烤、灼烧使其脱去吸附水、结晶水甚至是羟基水，在海泡石晶体内部结构中形成新的活性面，降低水膜产生的吸附阻力，增加吸附性能;脱去海泡石内的吸附水能够使海泡石的内表面形成较大空穴，存储离子的能力增大，吸附金属离子的能力也随之增强。徐应明等研究了不同温度对海泡石的热改性效果，海泡石经焙烧后比表面积迅速下降，由100℃的21．44m2/g下降到900℃的0．17m2/g。热改性θ不超过500℃时，主要是去除海泡石孔道内的吸附水，海泡石结构不发生变化;热改性θ大于600℃时，主要是去除海泡石孔道内结构水，海泡石内部孔道部分发生塌陷，比表面积下降至45%以上;当热改性θ超过900℃时，高温作用将海泡石孔道内的CaCO3完全分解为CaO，导致海泡石的内部结构完全破坏，比表面积降低了99%以上。李计元等利用XRD和IR分析了热改性后海泡石的内部结构。结果表明，改性θ在300℃以上时，海泡石结构中的结晶水开始脱去;超过500℃后，海泡石中的结构羟基水和配位结晶水开始逐步脱失;改性θ在600℃以内，海泡石的基本结构一般不发生变化。MahirA等以粒径为75μm的海泡石为原料，分别用不同温度对其进行焙烧处理，研究改性效果。结果表明，随着温度的增加，海泡石的比表面积不断减少，在105、200、300、500和700℃下进行热改性，得到的改性海泡石比表面积为342、357、321、295和250m2/g。由实验结果可以看出，在热改性θ在105～200℃时，热改性海泡石的比表面积由342m2/g提高到357m2/g，而θ超过200℃后，热改性海泡石的比表面积随着温度的升高呈下降趋势，原因是在105～200℃的条件下，热改性可以脱除海泡石中的吸附水，在海泡石的内部腔孔中形成新的活性内比表面，从而提高了海泡石的比表面积。而随着改性温度的提高，较高的灼烧温度使海泡石内部的结晶水甚至结构水脱除，破坏了海泡石的内部腔孔结构，造成内部腔孔的塌陷，从而使海泡石的比表面积降低。可以看出，对海泡石的热改性，必须保证合适的改性温度，这一温度的选择应该通过实验确定，以脱除吸附水而保持结晶水和羟基水为根本，以保证重金属离子存储能力提高且海泡石的内部结构不被破坏为目的进行合理改性。
1．3海泡石的酸热改性
海泡石的酸热改性是指用强酸与高温联合改性天然海泡石，对特定的重金属废水，酸热改性的海泡石对重金属的吸附能力要远远高出酸改性海泡石、热改性海泡石以及天然海泡石。酸热改性不仅仅是酸改性处理与热改性处理两步的简单叠加，而是要以改性后海泡石的水分、比表面积、镁含量以及所要处理的重金属废水的性质为指标，通过实验确定酸热改性海泡石的最佳酸改性条件与热改性条件。这是由于单独的酸改性或热改性处理，已经使海泡石的内部结构和成分发生了改变，所以单独酸改性处理的最佳改性条件和单独的热改性处理的最佳条件并不是酸-热改性中酸改性与热改性处理的最佳改性条件。徐应明等通过实验研究得出，一般进行酸热改性最佳酸改性条件为1mol/L的盐酸、硫酸或硝酸，热改性的最佳条件焙烧θ为300～400℃。对于比表面积为22．7m2/g的天然海泡石，最佳实验条件下，酸改性海泡石的比表面积为301．74m2/g，此时Pb2+的饱和吸附量为20．7mg/g;而热改性海泡石的比表面积仅为22．5m2/g;当进行酸热改性时，利用1mol/L的盐酸在焙烧300～400℃的条件下，酸热改性海泡石对Pb2+的饱和吸附量可以提高到117．93mg/g。可以看出，酸热联合改性对海泡石比表面积的提高具有明显的作用，联合改性方法是海泡石吸附性能提高的一种新途径，在未来的研究中，可以考察其他的联合改性方法对海泡石吸附性能的提高。
1．4海泡石的磁改性
海泡石的磁改性，一般是以适当的Fe3+和Fe2+比例，配制总铁浓度一定的溶液，然后通过化学共沉淀法将Fe3O4负载于海泡石，使海泡石具有磁性，增强其分离能力。另外，由于Fe3+的氧化性以及Fe3+溶液的酸性，磁改性海泡石吸附去除废水中的重金属离子的能力也有所增强。磁改性海泡石可以同时提高海泡石的吸附性能与分离性能，不仅可以提高对重金属废水的去除效果，还能够回收废水中的贵金属。磁改性解决了天然海泡石在水中易分散、难分离及重金属离子难回收的缺点，在重金属废水的处理领域有良好的应用前景。王未平等实验得到，当n(Fe3+)∶n(Fe2+)为2∶1，n(总铁)∶m(海泡石)为0．7mol∶50g时磁化海泡石的吸附能力最强。而贾明畅等［13］通过实验研究确定n(Fe3+)∶n(Fe2+)为1．75∶1，n(总铁)∶m(海泡石)为0．7mol∶50g时，改性海泡石的吸附能力最佳。海泡石应用于废水处理过程，最大问题是吸附(絮凝)后海泡石的固液分离问题，而海泡石的磁改性使海泡石具有磁性，使固液高效分离成为可能，这一优势对海泡石在水处理领域的应用推广十分有利。而在重金属废水处理领域，磁改性海泡石不仅使固液分离变的容易，同时也提高了海泡石对重金属的吸附性能，使重金属的回收变得更加容易。可以看出，磁改性海泡石的吸附性能有限，是否可以通过联合改性的方法进一步提高磁改性海泡石的吸附性能是该方向的一个研究思路。
1．5海泡石的有机改性
有机改性是将表而活性剂、有机高分子物质等对重金属离子有较强吸附能力的物质负载或接枝共聚到海泡石表面或者内部孔道中，在海泡石表面或内部孔道引入具有较强吸附能力的基团。海泡石表面或内部孔道的结构和性质得到改变。在海泡石和有机物质的活性基团联合作用下，废水中重金属离子得以吸附去除，该方法不仅可以提高海泡石的吸附能力，还能够定向吸附并回收一些重金属离子。因此该改性方法是海泡石在重金属废水中的一种新的应用，具有良好的应用前景。有机改性海泡石具备了海泡石较大的比表面积，在海泡石结构中引入了对重金属离子具有特征吸附性能的活性基团，提高了海泡石的吸附性能，同时可以通过调整活性基团的种类，实现对重金属离子的选择性吸附，提高了有机改性海泡石对特定的重金属的选择性吸附，可以根据不同行业重金属废水的特征，选择不同的有机改性剂对海泡石进行改性，进行选择性吸附，实现特定重金属离子的高效去除。
1．6海泡石的离子交换改性
离子交换改性就是用一定的金属离子取代海泡石晶格中Mg2+，如同酸改性时H+取代Mg2+一样。经过离子交换改性，海泡石的内部结构不会发生变化，海泡石的比表面积的变化也不大，但是，带有不同电荷的金属离子取代海泡石晶格中的Mg2+，海泡石的表面或内部孔道的酸碱性会发生改变，使吸附性能得以提高。研究发现，用于离子交换的金属离子半径越小，所带电荷越高，其与镁离子交换后所得到的改性海泡石的酸性越强。杨胜科等用Al3+交换海泡石的Mg2+，并研究改性后海泡石的吸附性能。结果表明，将海泡石在5%的A12(SO4)3溶液中浸泡2h，用改性后的海泡石去除氟，改性海泡石对氟的吸附能力明显增大，比改性前提高15～60倍。在改性方法选择方面，充分认识到，改性方法不同，原理亦不同。但是，改性的前提必须是保证海泡石所具有的特殊结构不改变。改性的根本目的是针对目标去除重金属离子的特性，对天然海泡石在吸附目标重金属离子上的缺陷进行改进，通过提高比表面积、增加重金属离子特性吸附基团来实现目标重金属离子的高效特性去除。就目前的研究成果可以看出，在众多改性方法中，酸热改性与磁改性成本低，操作简单，吸附效果好，对重金属离子均具有一定的吸附性能的改性方法，因此在重金属废水的处理应用中有着良好的前景。对于海泡石的有机改性方法，是基于海泡石表面的酸活性中心与活性基团Si-OH，引入能够与重金属定向反应的基团，以增加海泡石的吸附性能，但是原海泡石表面的活性基团Si-OH数量不多，应经过酸改性，生成大量的活性基团之后，再进行有机改性，这样才能取得更好的效果。另外，由于有机改性需要的改性剂成本相对较高，因此难以普遍使用，可以根据具体贵金属的特性，进行相应的有机改性，提高其选择性，用于重金属的回收。而离子交换改性一般需要用低价重金属离子进行改性，诱发产生强碱中心，这样对重金属离子的吸附有利。磁改性、联合改性和针对目标重金属离子尤其是贵金属离子的有机改性海泡石的制备工艺、制备条件、操作条件、结构表征、吸附原理及改性方法是今后海泡石吸附重金属离子的研究趋势。
2铅锌废水的处理
2．1传统工艺对铅锌废水处理
铅锌废水的处理传统的方法有石灰法、硫化物沉淀法、化学沉淀铁氧体法或电解法等。其中，石灰法因去除污染范围广、处理成本低被广泛应用。张宏伟等石灰法处理铅锌冶炼废水，研究最佳工艺参数，结果显示:当pH≥9．0，反应15～20min，废水中的各种重金属离子均可达到排放标准。不过石灰法的操作系数难以掌握，存在处理效果不稳定的缺点。硫化物沉淀法能够适应较宽的pH范围，而且对铅锌离子的去除效率较高，另外，与氢氧化物沉淀相比，金属硫化物沉淀更密实，固液分离及脱水效果更好。但是，硫化物沉淀法在酸性条件下会产生有毒的硫化氢气体，因此，使用硫化物沉淀法要求在中性和碱性废水中进行，否则很容易造成二次污染问题。铁氧体法主要是在将铁盐与亚铁盐混合加入到含有重金属离子废水中，在一定条件下形成铁氧体，在吸附、包裹和夹带作用，铁氧体晶格中Fe2+或Fe3+被废水中的重金属离子取代，形成复合铁氧体沉淀从废水中分离出来，重金属离子得以去除，该方法能够一次脱除多种重金属离子，在重金属废水处理中具有良好的应用前景。但是，铁氧体法无法单独回收废水中的重金属，因此，若要回收废水中的重金属离子，该方法的利用受到限制。电解法是在直流电的作用下，在阳极重金属被电离成金属离子，而溶液中的金属离子在阴极还原成金属，废水中的重金属离子能够被去除并实现回收。该法运行可靠、操作简单，但该方法仅适合处理高质量浓度的重金属废水，并且对高浓度重金属废水电耗大、投资成本高的缺点，因而未能得到普遍应用。目前的研究发现，将电解法与其他铅锌废水处理方法相结合使用能够克服电解法的一些缺点，如吸附-电解、离子交换-电解、共沉淀-电解和络合超滤-电解。随着科技的发展，新的方法工艺逐渐被应用到铅锌废水的处理中，如膜分离技术、吸附法等。张铭发等用膜处理法深度处理铅锌冶炼废水，并研究了各因素对膜处理工艺稳定运行的影响，确定了最佳的运行条件。另外，由于铅锌冶炼废水含盐量高，容易结垢，采用具有更好处理效果的纳滤工艺进行回用处理，结果表明，在纳滤进水压力为0．6～0．75MPa的条件下，废水的回收率可达75%，出水的脱盐率为92%～95%，处理后的水能够直接在厂区工业用水系统中回用。近年来，高速发展的另一个重金属处理工艺就是吸附工艺，吸附工艺具有操作简单，吸附剂价格低廉，吸附效果好的优点，因此，其对重金属的吸附去除，逐渐被研究者关注，而利用天然、廉价、来源广泛的天然矿产资源或工业废弃物为原料开发新型、高效、具有特征吸附性及吸附效果良好的高选择性吸附剂是目前吸附工艺的研究重点。王大军等以氧化钙为改性剂对沈阳某电厂的粉煤灰改性，制备的改性粉煤灰吸附剂处理ρ(Zn2+)为50～200mg/L的模拟废水，对Zn2+的去除率高达99．17%。朱健等以硅藻土为主要原料，添加超细碳粉、烧结助剂和粘结剂，按一定的比例混合、搅拌、造粒、煅烧，制备了硅藻土基多孔吸附填料吸附剂吸附Pb2+，其吸附容量较硅藻原土提高了78%。传统的铅锌废水处理方法因为操作简单，成本低而被广泛应用，但是由于传统的方法具有处理效果相对较差、易于产生二次污染及对低浓度重金属废水处理效果差的弊端，限制了进一步发展。如石灰中和法产生中和渣占用大量的堆放场地，而且重金属离子在中和渣中被稀释不利于回收，重金属沉淀物在自然环境中堆放易于析出造成二次污染，处理后出水含钙，容易结垢等;再如硫化物沉淀法若操作不当，在生产过程中或在酸性条件下会产生有毒气体H2S。对于铅锌废水处理新工艺，如化学铁氧体法，能够很好的去除废水中的铅锌离子，但是，化学铁氧体法不能够回收重金属;膜分离法，虽然能够有效去除铅锌离子并回收铅锌重金属，但是该法对滤膜有较高的要求，初期投资及运行管理成本较高;电化学方法，操作简单，但是只适用于高浓度铅锌废水;吸附法重金属废水处理的新方法，不仅能够有效去除废水中的铅锌离子，还可以通过吸附剂的再生回收铅锌重金属，但是吸附法对吸附剂有较高的要求，因此对于吸附法，核心环节就是寻求吸附性能高、选择性高和廉价的吸附剂。海泡石作为一种吸附剂，储量大，价格低廉，可重复使用，并且海泡石经过改性后吸附性能能够大量提高，而且还可以针对一些重金属的特性进行特定改性，提高其选择性。因此，改性海泡石在铅锌废水的处理中有良好的应用前景。
2．2海泡石在铅锌废水处理中的应用
Padilla-OrtegaE等研究了海泡石对同一水样中重金属离子Cr3+、Cu2+、Cd2+、Zn2+、Ni2+及Ag+的处理效果。研究发现，海泡石对各离子的吸附效果依次为Cr3+＞Cu2+＞Cd2+＞Zn2+＞Ni2+＞Ag+，提高废水的pH与温度均能提高海泡石对重金属离子的吸附量。刘玉芬等以海泡石为原料，通过强酸与高温处理，制得酸热改性海泡石，并研究了酸热改性海泡石对含有Cu2+、Pb2+和Zn2+的混合重金属废水的处理。结果表明，在35℃下，用0．9mol/L盐酸浸泡海泡石29h后，450℃焙烧制得的改性海泡石吸附性能最佳。在废水的pH=7，θ为35℃，投加4g/L改性海泡石的条件下，改性海泡石吸附处理质量浓度为50mg/L的Cu2+、Pb2+和Zn2+混合重金属废水，吸附处理2h后，Cu2+、Pb2+和Zn2+离子去除率分别为83．4%、80．9%和78．8%。林春用0．75～1．00mol/L的硝酸，300～400℃联合处理天然海泡石，制得酸热改性海泡石。研究发现，所制备的酸热改性海泡石对废水中Ni2+、Pb2+、Cu2+、Zn2+、Cd2+及Ag+的最大吸附容量分别为43、109、34、17、27和122mg/g。杨胜科等用天然海泡石为吸附剂处理质量浓度为10mg/L的含Pb2+废水。所用的含镁硅酸盐矿物天然海泡石对Pb2+的饱和吸附量为19．9mg/g，处理后的模拟含Pb2+废水中的Pb2+质量浓度低于0．05mg/L(国家饮用水标准中的Pb2+限值)。徐应明等研究了天然海泡石和酸改性海泡石吸附Pb2+、Cd2+和Cu2+的性能。结果显示，酸改性海泡石对三种重金属离子的吸附性能均高于天然海泡石，天然海泡石对Pb2+、Cd2+和Cu2+的饱和吸附量分别为32．06、11．48和22．10mg/g，而酸化海泡石对Pb2+、Cd2+和Cu2+的饱和吸附量分别为35．28、13．62和24．36mg/g。金胜明等以湖南浏阳永和的海泡石为原料，以盐酸为改性剂，在420℃的条件下进行酸热改性，经浸渍沉淀法制备海泡石吸附剂。实验发现，盐酸浓度为1．2mol/L，海泡石-盐酸固液比为1∶10，酸改性θ为70℃，改性18h所制得的酸改性海泡石比表积最大为190．53m2/g。所制备的改性海泡石对pH=4．5，ρ(Pb2+)=18．5mg/L，ρ(Cd2+)=13mg/L和ρ(Hg2+)=10mg/L的某冶炼厂生产废水进行处理，经处理后废水中的Pb2+、Cd2+和Hg2+质量浓度分别为0．07、0．03和0．01mg/L，均符合达标排放标准。申宏丹考察了多种改性条件对海泡石吸附Zn2+性能的影响。实验发现，在100℃、盐酸浓度1mol/L时所制备的酸改性海泡石对Zn2+的吸附能力最强，最大吸附量为6．0mg/g。同时比较了粘合剂、溶剂对海泡石成型的影响，得出聚氯乙烯为最优粘合剂，环己酮为最优溶剂，并通过研究粒径对海泡石吸附能力影响，发现粒径为0．5～1．0mm时海泡石吸附Zn2+的能力最佳。贾娜等用1mol/L盐酸水溶液对海泡石进行酸处理，450℃下焙烧制得酸热改性海泡石，并研究了酸热改性海泡石吸附重金属离子Zn2+的影响因素。实验发现，提高溶液的pH，增加溶液中Zn2+离子的浓度，增加吸附时间都能不同程度地提高海泡石对Zn2+的吸附量，吸附过程能够较好的与Langmuir吸附等温方程拟合。杨秀敏等研究了海泡石对复合重金属Cu2+、Zn2+和Cd2+的平衡吸附量和吸附选择性，得出海泡石对Cu2+、Zn2+和Cd2+的吸附顺序和富集系数顺序均为Cu2+＞Cd2+＞Zn2+，平衡吸附量随初始溶液质量浓度的提高而增大，海泡石对Cu2+、Zn2+和Cd2+的吸附主要是离子交换吸附和表面络合吸附。李琛等以纤维海泡石为原料，采用文献［13］所报道的磁改性方法进行改性，制备了一种磁化海泡石(Mms)，并对汉中市某铅锌冶炼企业的综合生产废水进行处理。通过正交试验确定了磁改性海泡石对该厂生产废水的最佳处理条件，Mms投加质量浓度为3．5g/L，pH为4，反应1h，在Fe3+、Fe2+、As3+、Cu2+和Cd2+共存的情况下，废水中的Pb2+可由106．2mg/L降低到12．01mg/L，Pb2+去除率为88．69%，废水中的Zn2+可由159．14mg/L降低到1．88mg/L，去除率为98．82%。海泡石对铅锌离子具有良好的吸附效果，改性后的海泡石对铅锌离子的吸附效果更佳。在处理铅锌废水方面，目前采用较多的改性方法是酸热改性和磁改性，改性方法简单，经过改性的海泡石对铅锌离子的吸附量有很大的提高。大量研究表明，海泡石及其改性海泡石对铅锌离子的吸附量随着pH与温度的升高而升高。因此，在海泡石以及改性海泡石处理铅锌废水时，pH不宜太低，充分利用铅锌生产废水的温度，尽量缩短废水输运距离，就近及时的处理，降低运行成本，提高铅锌废水的处理效果。
3吸附饱和海泡石的再生
吸附饱和的海泡石的再生既是海泡石吸附剂的再生过程，也是废水中重金属离子的回收过程，主要通过重金属离子的解吸和脱除实现。再生方法的选择要在保证再生后的海泡石的结构和性质发生极小的变化甚至不发生变化这一前提条件下进行。目前，海泡石吸附剂的再生方法主要有酸再生、盐再生和碱再生。盛娇等利用植酸对海泡石进行改性，制备了植酸改性海泡石，用此改性海泡石吸附Pb2+，吸附饱和后用0．5mol/L的HCl溶液浸泡4h，能够实现改性海泡石的再生。罗道成等用十六烷基三甲基溴化铵和微波辐照联合改性海泡石，制成改性海泡石吸附柱，并用于Ni2+的吸附，吸附饱和后的改性海泡石用2mol/L的硝酸溶液浸泡24h，能够对吸附柱进行再生，而且经过再生后的海泡石对Ni2+的去除率仍在91%左右。郑易安等制备了壳聚糖接枝聚丙烯酸/海泡石复合吸附剂，并研究了这一改性复合吸附剂对Pb2+的吸附及再生过程。实验发现，吸附饱和的改性海泡石可以用0．1mol/L的HCl溶液浸泡再生，重复吸附-脱附5次之后，改性海泡石对Pb2+的吸附量下降到489．2mg/g，仍可达初始吸附量的76．6%，而原海泡石经0．1mol/L的HCl溶液浸泡后，重复吸附-脱附5次之后即丧失了对Pb2+的吸附性能。梁凯等用酸热改性海泡石从锌渣酸浸液中提取回收镓，改性海泡石吸附镓离子饱和后，可以使用2mol/L的盐酸浸泡再生，镓离子解析率达到99%，而且解吸后的改性海泡石可重复利用。贾娜等研究发现，经过酸热改性处理后的海泡石吸附Zn2+后，可以用NaCl溶液进行再生。BrigattiMF等用天然海泡石吸附Co2+、Cu2+、Zn2+、Cd2+和Pb2+，吸附饱和后的海泡石可使用Na+进行解吸。结果表明，Co2+、Pb2+几乎被全部洗脱，而Cu2+、Zn2+和Cd2+还有90%、57%和30%的金属离子残留在吸附剂上。以此为基础，BrigattiMF等［39］研究了海泡石对Co2+、Cu2+、Zn2+、Cd2+和Pb2+的吸附及其解吸性能。海泡石对Co2+、Cu2+、Zn2+、Cd2+和Pb2+的吸附效果依此为Pb2+＜Cd2+＜Co2+＜Zn2+＜Cu2+，而用Mg2+解吸各种离子，解吸效率依此为Pb2+＞Cd2+＞Co2+＞Zn2+＞Cu2+，对于Cd2+、Pb2+不仅解吸速度快，而且能够实现完全解吸。解吸效果与吸附效果正好相反，即吸附越容易，解吸越困难。而且研究表明，不同重金属离子从海泡石中解吸的难易程度与离子半径有关，小粒径的离子更容易从海泡石吸附剂上解吸。比较了Na+与Mg2+溶液对吸附于海泡石中的Zn2+的解吸效果。结果表明，Mg2+对Zn2+的解吸效果优于Na+。李琛等用磁改性海泡石吸附处理铅锌废水，吸附饱和后的磁海泡石分别用HNO3、HCl、NaCl和NaOH溶液进行再生。结果表明，1mol/L的NaOH溶液对吸附后的磁改性海泡石的再生效果最好，5次吸附-解吸后，磁改性海泡石对铅锌废水中重金属离子的吸附量仅下降2．38%。李双双等以铁改性海泡石吸附锑离子，吸附饱和后的铁改性海泡石分别用HCl、NaCl、NaOH溶液和水进行再生，NaOH溶液对铁改性海泡石的再生效果明显优于其他三种再生溶液，吸附-脱附5次之后，吸附量降低不到7%。另外分别用0．05、0．10、0．20mol/L的NaOH溶液对吸附饱和的吸附剂进行解吸，发现0．10mol/L的碱液解吸效果最佳。吸附饱和的海泡石的再生方法及再生效果与海泡石是否改性、海泡石的改性方法、所吸附的重金属离子有很大关系。未改性的海泡石，吸附饱和后，采用盐溶液浸泡再生;改性海泡石吸附饱和后，可以通过酸溶液或碱性溶液浸泡再生。相同的再生方法，所使用的再生液发生改变时，也可能造成再生效果的差异。未改性海泡石进行盐溶液浸泡再生时，镁盐对吸附饱和的未改性海泡石再生效果远远优于钠盐的再生效果。因此，对于吸附饱和的海泡石的再生，应根据海泡石吸附剂的结构以及被吸附重金属离子的性质，通过实验确定再生的方法，进而确定再生的条件，以期达到做好的效果。
4结语
天然海泡石对铅锌离子具有良好的吸附选择性和吸附效果，这是海泡石及改性海泡石能够用于处理铅锌废水处理的根本前提。通过合理改性，可以有效提高海泡石对铅锌离子的吸附能力、降低工艺操作难度、提高铅锌回收率和缩短吸附平衡时间，拓展海泡石在复杂水质条件下的应用领域。就目前的发展及新的研究探索发现，磁改性、有机改性、联合改性及复合改性可能成为改性海泡石处理重金属废水的一个新思路。虽然天然海泡石对铅锌离子已具有了良好的吸附处理效果，但改性后的海泡石对铅锌离子选择性更强、工艺操作控制条件更简便、吸附-再生周期更短。已研究的成果发现，部分改性海泡石对废水水质条件适应性更强，在今后海泡石处理铅锌废水的研究中，应重点研究改性海泡石对铅锌废水的处理，展开改性方法、吸附原理、吸附饱和海泡石中重金属的回收及海泡石的再生、废弃海泡石的资源化无害化利用以及改性海泡石在实际生产废水处理中的应用等方面的研究，从而使海泡石(改性海泡石)在重金属工业废水处理中的应用尽快实现。
作者：李琛 夏强 戴宝成 单位：陕西理工学院化学与环境科学学院 北京林业大学环境科学与工程 黄河水利委员会宁蒙水文水资源局