2020年中國環境礦物材料創新發展大會暨第十四屆中國凹土高層論壇將於10月9-11日在江蘇盱眙舉辦，請關注微信公眾號「粉體技術網」
環境礦物材料是指與生態環境具有良好協調性或直接具有環境修復功能的礦物材料。環境礦物材料近十年來取得了極大的進展，其研究應用範圍越來越大，除了在常見的水、氣、聲、土壤等領域的應用外，在荒漠治理、海上重油處理、核輻射處理等方面的應用研究還得到了加強。
1、水汙染治理材料
水汙染治理礦物材料是環境礦物材料最主要的部分，也是研究最活躍、成果最集中的部分。這主要是因為環境礦物材料比表面積大、離子交換能力強使其具有較強的吸附性能，可用來去除廢水中的金屬離子、有機汙染物等。近十年，水汙染治理礦物材料研究主要集中於新型材料、應用新技術研發和應用領域拓展方面。
在研發新材料方面主要是將天然礦物進行改性，例如：
Zhang等通過對二維高嶺土改性製備的高嶺土納米膜對剛果紅顯示出良好的吸附性能，具有高效的再生能力。
張萍等結果發現酸活化可提高凹凸棒石在低壓與高壓區對苯的吸附量。
適當改性後的蛭石可用於去除水中的氨氮或重金屬離子；王完牡等將有機改性蛭石用於吸附2,4-二氯酚。
將礦物與特定材料複合也可有效治理水汙染，例如：
王珊等以伊利石為載體、葡萄糖為碳源，製備出納米碳/伊利石複合材料，對溶液中的亞甲基藍吸附效果極好。
Tang研究了凹凸棒/碳（APT/C）複合材料作為可重複使用的抗生素吸附劑的吸附性能，結果表明在300℃下製備的複合材料具有高吸附能力並能快速達到平衡。
Xie等用赤泥和偏高嶺石製備地聚物用於吸附水中Pb2+，該地聚物顯示出良好的Pb2+固定能力。
吳向東等對膨潤土和海泡石、天然沸石改性之後用於汙水處理，吸附效果顯著增強。
與礦物材料有關的水處理新技術近年來不斷湧現。是一種原位修復技術，是近年來研究和應用最為廣泛的地下水汙染修復技術。Wang等以離子液體為綠色溶劑對天然沸石進行改性，製備了環保型滲透反應格柵（PRB）材料，並建設了示範工程，應用於雲南陽宗海砷汙染的治理。此外，微波降解技術應用於水處理領域也有很大進展，如在微波輔助下利用氧化錳礦物對水中抗生素及染料進行降解，效果良好。
水處理礦物材料的應用領域也在不斷拓展，除用於常規的生活汙水、工業廢水、農業汙水處理外，礦物材料還可應用於海上重油的處理。邱麗娟等以石墨等為原料製備了超疏水的海綿狀複合材料，該複合材料對水上浮油和水下重油均具有優異的吸附能力。此類複合材料在處理油脂和有機物洩漏造成的大面積汙染方面有著巨大的應用前景。
2、大氣汙染治理材料
大氣汙染治理材料是環境礦物材料研究的薄弱方面，近十年來得到明顯加強。一些天然礦物具有較大的比表面積和豐富的孔道結構，對氣體有良好的吸附性能，在大氣汙染治理方面有很好的應用前景。
沸石具有大量孔穴和孔道，對氣體分子具有較強的吸附能力，常被用於吸附甲硫醇、氨氣、苯氣體、甲醛、甲烷等。
膨潤土、海泡石等具有強的氣體吸附性能，常作為吸附介質用於處理NH3、SO2、H2S等有害氣體。
在礦物材料的改性和製備研究方面：
高如琴等以硅藻土為主要原料製備出電氣石修飾的硅藻土基內牆材料，對甲醛有很好的去除效果。
馬劍對凹凸棒石進行改性，用於吸附CO2。矽烷改性硅藻土、H2SO4改性海泡石被用於吸附甲醛。
3、土壤汙染治理材料
我國土壤汙染問題日益嚴重，其中以重金屬汙染最為典型。礦物材料具有來源廣、成本低、使用方便、對重金屬汙染治理效果優良等突出特點，已成為土壤汙染治理的優選材料。
黏土礦物是土壤的主要組分之一，通過離子交換、專性吸附或共沉澱反應可降低土壤中重金屬的活性，以增強土壤的自淨能力，達到鈍化修複目的。
海泡石與石灰石、磷肥及膨潤土聯合施用可促進汙染土壤中鎘的固定，凹凸棒石對鎘的最大吸附量可達40mg/g，高於普通黏土礦物；硅藻土、羥基磷灰石等也被用於重金屬汙染土壤的修復。
此外，對天然礦物進行改性或者製備成複合材料，可進一步提高其固持重金屬的性能，而成為高效的土壤汙染治理材料。改性納米沸石能顯著降低土壤有效鎘含量；改性海泡石可吸附固定土壤中的As3+和As5+。
另外，磁性礦物材料和磁分離技術也被廣泛使用。有研究用溶劑熱法製備了Fe3O4/膨潤土複合材料及磁性膨潤土，使其具備了較高的飽和磁化強度，可作為吸附劑並能通過磁分離技術從體系中分離。
4、噪音汙染治理材料
城市噪聲汙染是四大環境公害之一，是21世紀環境汙染控制的主要對象，城市環境噪聲汙染已成為幹擾人們正常生活的主要環境問題之一。全國有四分之三以上的城市交通幹線噪聲平均值超過70dB。一些多孔礦物材料如膨脹珍珠巖板和火山巖板等具有吸聲的功能，其相關研究已取得較大進展。
蛭石是一種吸音性能優良的礦物，近年來常作為硬質吸聲材料在建築領域使用。習永廣和彭同江將膨脹蛭石與石膏進行複合，所製備的材料可用於隔熱、吸聲和溼度調節。範曉瑜將蛭石與PVC複合，並對複合材料的隔聲性能、力學性能、阻燃性能進行了研究，分析了材料隔聲量與聲壓級、物料含量、面密度等之間的關係。
5、節水防滲材料
一些天然礦物由於具有較好的低滲透性和化學穩定性，以及儲量豐富、價格便宜等特點，被當作防滲材料被廣泛用於生活垃圾填埋場、工業危險廢物填埋場、礦山尾礦處理、油槽防漏，以及地下建築和景觀工程、地鐵、隧道、水利工程等領域。其中，膨潤土被認為是最合適的防滲材料。
孫志明等對改性膨潤土作為垃圾填埋場的防滲材料進行了研究，結果表明聚丙烯醯胺改性膨潤土作為填埋場防滲襯層的效果良好。
王丫丫等以紅黏土為主要原料，添加高分子羧甲基纖維素鈉製備紅黏土防滲材料，該材料對環境無毒無汙染，原材料廉價易得，具有很大的實際應用前景。
6、荒漠治理材料
土地荒漠化、沙漠化是全世界面臨的一個長期問題，是我國當前面臨的最為嚴重的生態問題之一，也是我國生態建設的重點和難點。
王愛娣以自然界分布廣泛、儲量豐富的天然紅土和黃土為主要成分，與環境友好型高分子（CMC，PVA）和生物高分子（植物秸稈）進行復配，製備出天然黏土基固沙材料。冉飛天以聚乙烯醇、凹凸棒石黏土和部分中和的丙烯酸為原料製備高吸水複合材料，能夠顯著提高固沙試樣的抗壓強度。這類複合材料可以保護沙生植物的生長，使其根系免受風沙的侵蝕，同時可以為其生長提供一定的營養，有保溫、保水作用，對沙漠地區植被的恢復有重要作用。
7、防輻射材料
放射性核素半衰期長，伴有放射性和化學毒性，基本上不經歷生物或化學降解過程，因而在環境中可長期存留並富集。
胡小強等合成了含CsA沸石，它對模擬核素Cs+具有較好的去除效果（去除率可達97.95%）；賴振宇將磷酸鎂水泥用於固化中低放射性廢物，包括用於處理中低放射性焚燒灰，結果表明磷酸鎂水泥對Cs和Sr均具有較好的吸附性能，對Sr吸附率高達97.72%。
石墨是我國的優勢礦產資源，因其具有較好的力學性能和穩定性能，而成為核科學和工程中的重要材料。例如，以熔化的氟鹽做核燃料載體的第四代反應堆———熔鹽堆，就是以石墨作為中子慢化劑和反射體，與燃料鹽直接接觸。
8、保鮮防黴材料
微生物破壞商品包裝致使食品腐敗變質，縮短食品的貨架壽命，甚至威脅人類健康和環境安全，這使得保鮮防黴材料研究受到關注。
2011年，歐洲食品安全局發表了一項關於層狀矽酸鹽特別是膨潤土的研究，驗證了膨潤土作為食品添加劑的安全性，並證明了膨潤土對牛奶中黃麴黴素的還原作用。膨潤土有較強的吸附能力和粘結能力，作為防黴劑可有效防止食品含水量偏高。林寶鳳等採用離子交換方法製備了殼聚糖/膨潤土/鋅複合物，並研究其在蒸餾水和鹽水中的緩釋行為及抗菌性能。段淑娥以銀-組氨酸配位陽離子為前驅體，以蒙脫石為載體，製備了抗變色耐鹽性的載銀抗菌劑。
來源：呂國誠,廖立兵,李雨鑫,等.快速發展的我國礦物材料研究——十年進展(2011～2020年)[J/OL].礦物巖石地球化學通報