随着城市化程度的加深和人们生活水平的不断提高,越来越多大量含有机染料的工业废水和生活污水排放到环境中。这不仅将严重破坏生态环境,而且对人们的身体健康造成安全隐患,并将更进一步影响着我国经济和社会的可持续健康发展。相比较,吸附法具有操作简便、成本低和处理周期短等优势,是处理有机染料废水的有效途径之一。吸附法处理效果和效率主要取决于吸附材料的化学组成、孔结构和表面性质等关键要素。二维层状多孔硅酸镁吸附材料因原料来源丰富和制备简单等优势引起科研界和产业界的广泛关注。目前主要采用水热法或溶剂热法可控制备,伴随有大量反应和洗涤废水,不利于规模化制备和应用。针对上述问题,本论文以制备高效、低成本的多孔硅酸镁吸附材料为目标,发展绿色清洁球磨固相合成法,系统研究球磨过程中球磨转速、时间、球料比等关键参数对多孔硅酸镁吸附材料化学组成、晶体结构、孔结构、表面性质及其对亚甲基蓝有机废水吸附性能的影响规律,从而揭示硅酸镁吸附材料结构与吸附性能间的构效关系。本论文的主要研究成果如下:(1)发展了球磨固相合成法成功可控制备得到系列不同孔结构的多孔硅酸镁吸附材料,系统探讨球磨过程中球磨转速、球磨时长、球料比、物料比等关键操作要素对其化学组成、晶体结构、孔结构及其对亚甲基蓝吸附性能的影响,并优化了可控制备参数。研究结果表明,当球磨机转速为250 rpm,球磨时长为6 h,球料比为2:1,器物体积比为10:1,物料的摩尔比Si:Mg=1.25,离心洗涤次数为4次时,所制备的多孔硅酸镁对亚甲基蓝溶液吸附性能最佳,最大吸附量为280 mg/g,其吸附热力学遵循单层化学吸附。(2)基于有机-无机溶剂界面效应,发展了湿法球磨即在球磨过程中分别引入一定量无水乙醇和乙二醇分散剂,详细考察分散剂种类和用量对所制备硅酸镁吸附材料化学组成、孔结构以及吸附性能等影响规律。研究结果表明,两种分散剂的引入没有改变硅酸镁对亚甲基蓝的吸附热力学行为,但是显著改善了硅酸镁吸附材料的孔结构和表面性质,大幅度提高了其对亚甲基蓝的吸附性能,如无水乙醇最佳用量为物料质量的7.5%,改性后对于亚甲基蓝吸附量为312 mg/g,乙二醇最佳用量为物料质量的15%,改性后对于亚甲基蓝吸附量为333 mg/g。