水体污染是人类可持续发展过程中亟待解决的重要环境问题之一。其中，重金属污染水体的防治，在工业生产过程中最为典型和突出。传统的碱沉淀处理工艺中，碱的过量使用导致处理后废水pH值过高，不可直接排放。而处理后的废渣则由于其普遍超过80%的过高含水率而难以贮存。
　　
　　此外，对于多种金属离子共存的废液，高碱性工艺只能实现所有金属的一次性全部沉淀，不能使各金属梯度沉淀及分离，不利于资源回收再利用。
　　
　　为解决上述问题，李学伟等深入研究了机械力化学活化后方解石与锌、铁、铜、镍、镉等多种重金属离子之间的反应特性，并系统分析出高浓度重金属废水体系下，各重金属离子与活化后方解石的反应差异，是由金属水合配离子的热力学稳定性所决定的。利用低机械力作用强度下重金属离子之间的差异性，活化后方解石可以实现包括Cu-Ni、Cu-Co和Cu-Cd的分离；而利用在较高机械力作用强度下重金属离子之间的共沉淀效应，则可以实现水体中Fe2+、Cu2+、Zn2+、Ni2+和Cd2+等多种金属离子的一次性沉淀净化，且沉渣含水率低至40%，净化后废液pH接近中性。对天然方解石矿物的开发利用以及资源与环境的保护有重大意义。
　　
　　在此基础上，针对处理难度更大的低浓度重金属废水，胡慧敏等通过湿式球磨搅拌活化的方式，实现了碳酸盐矿物对水溶液中的Pb2+、Cu2+、Ni2+等重金属离子的一次性处理并达到国家排放标准。针对方解石，湿式球磨活化可使其颗粒粒度降低、溶解度提高并产生更多的表面活性位点，进而提高其在重金属溶液中的反应能力，实现其在摩尔当量级的沉淀反应，可有效代替传统的Ca(OH)2。
　　
　　而相较于方解石，白云石在机械力活化后的化学沉淀反应活性则要弱得多，但其表面却可以提供更为合适的碱度，在50℃下能够以附着形式选择性与铁离子发生非均相反应，获得超过98%的除铁率，并实现溶液中铁与铜的分离。
　　
　　此外，ZHANG等进一步研究发现，机械力活化方解石沉淀铜离子后的沉渣主要成分为碱式硫酸铜，其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有良好的杀灭效果，这为利用机械力化学活化天然矿物沉淀重金属离子后的沉渣在生物化学领域的应用提供了新的方向。
　　
　　资料来源：《刘春琦,马天,李钊,等.天然矿物的机械力化学活化改性研究进展[J].金属矿山,2021(10):75-81》，由【粉体技术网】编辑整理，转载请注明出处！