第1章 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.1.1 矿物吸附材料 1
1.1.2 工业废水 1
1.2 吸附污染物基本原理 3
1.2.1 物理吸附基本原理 3
1.2.2 化学吸附基本原理 4
1.2.3 交换吸附基本原理 5
1.3 矿物吸附材料研究进展 6
1.3.1 自然元素矿物 6
1.3.2 硫化物矿物 7
1.3.3 卤化物矿物 7
1.3.4 氧化物及氢氧化物矿物 8
1.3.5 含氧酸盐矿物 9
1.4 人工合成矿物吸附材料研究进展 13
1.4.1 水热合成法 13
1.4.2 室温合成法 14
1.4.3 微波合成法 15
1.4.4 气相转移法 16
1.5 改性矿物吸附材料研究进展 16
1.5.1 矿物材料插层-吸附技术 17
1.5.2 矿物材料负载-吸附技术 18
1.5.3 矿物材料掺杂-吸附技术 20
1.6 矿物复合材料研究现状 21
1.6.1 纳米矿物材料 21
1.6.2 多矿物复合材料 22
1.7 矿物吸附材料处理废水存在的主要问题 23
1.8 研究目标、研究内容和拟解决的关键问题 24
1.8.1 研究目标 24
1.8.2 研究内容 24
1.8.3 拟解决的关键问题 25
第2章 基材矿物原料表征及性能分析 26
2.1 主要仪器及原料 26
2.1.1 主要仪器及设备 26
2.1.2 基材矿物原料 27
2.2 膨胀石墨的制备 30
2.3 分析方法 30
2.3.1 XRD物相分析 30
2.3.2 矿物微形貌特征分析 30
2.3.3 红外光谱特征（FT-IR）分析 31
2.3.4 热学特性分析 31
2.4 基材矿物基材特征 31
2.4.1 蒙脱石 31
2.4.2 累托石 35
2.4.3 偏高岭石 39
2.4.4 石墨 41
2.5 本章小结 45
第3章 黏土基多孔颗粒材料制备及表征 47
3.1 试验主要试剂及仪器 47
3.1.1 主要试剂 47
3.1.2 主要仪器及设备 48
3.2 测试方法 49
3.2.1 孔隙率 49
3.2.2 散失率 49
3.2.3 烧失量 49
3.3 分析方法 50
3.4 单因素矿物颗粒材料制备及其影响分析 50
3.4.1 蒙脱石造粒 50
3.4.2 累托石造粒 51
3.4.3 偏高岭石造粒 52
3.4.4 石墨的活化处理 53
3.5 黏土基多孔颗粒材料的制备 54
3.5.1 富氧焙烧制备SMA 54
3.5.2 缺氧/无氧焙烧制备SMA-V/SMA-N 55
3.5.3 水热改性-富氧焙烧制备SMA-HT 55
3.6 黏土基多孔颗粒材料表征及吸附性能分析 63
3.6.1 特性吸附材料物理性能 63
3.6.2 孔径分布的变化 63
3.6.3 氮气吸附-脱附等温线的变化 64
3.6.4 物相组成及晶体结构变化 65
3.6.5 微形貌结构特征分析 70
3.6.6 红外光谱特征（FT-IR）分析 74
3.7 本章小结 76
第4章 4种阳离子染料吸附应用研究 78
4.1 主要试剂及仪器 78
4.1.1 主要仪器及设备 78
4.1.2 主要试剂 79
4.1.3 试验染料 79
4.2 试验及分析方法 81
4.2.1 吸附性能评价 81
4.2.2 分析方法 82
4.3 结果与讨论 83
4.3.1 4种阳离子染料最大吸收波长和工作曲线 83
4.3.2 颗粒材料吸附阳离子染料研究 86
4.3.3 焙烧气氛对颗粒材料吸附效果的影响研究 93
4.3.4 水热合成法对颗粒材料吸附效果的影响研究 98
4.4 本章小结 108
第5章 阳离子染料吸附作用机理研究 110
5.1 水热改性黏土基多孔颗粒材料SMA-HT吸附机理 110
5.2 SMA、SMA-V、SMA-N吸附机理 112
5.2.1 活性基团调控 112
5.2.2 膨胀石墨含量及其吸附活性调控 113
5.2.3 孔道结构调控 113
5.3 吸附体系平衡点pH数学模型 114
5.4 阳离子染料吸附机理 117
5.4.1 吸附等温线分析 117
5.4.2 吸附动力学分析 122
5.4.3 吸附热力学分析 125
5.5 本章小结 129
第6章 净化处理石英纯化废水的应用研究 131
6.1 黏土基多孔颗粒材料（MPGM）制备 131
6.2 吸附性能评价 131
6.2.1 重金属离子 131
6.2.2 氟离子 132
6.3 石英纯化废水检测 132
6.3.1 pH 132
6.3.2 重金属离子含量 132
6.3.3 氟离子含量 133
6.4 MPGM性能表征 133
6.4.1 物理性能 133
6.4.2 形貌结构分析 134
6.4.3 官能团分析 135
6.5 MPGM净化石英纯化废水中重金属离子研究 136
6.5.1 MPGM用量影响 136
6.5.2 pH影响 137
6.5.3 吸附时间的影响 139
6.5.4 脱附再利用分析 140
6.5.5 吸附等温线分析 141
6.5.6 吸附动力学分析 143
6.5.7 吸附热力学分析 144
6.6 MPGM净化石英纯化废水中氟离子研究 146
6.6.1 吸附剂用量的影响 146
6.6.2 初始pH的影响 147
6.6.3 反应时间的影响 147
6.6.4 脱附再利用分析 148
6.6.5 吸附等温线分析 149
6.6.6 吸附动力学分析 150
6.7 本章小结 150
第7章 结论及展望 152
7.1 结论 152
7.2 创新点 154
7.3 展望 154
参考文献 155
缩略语说明 175