为解决电镀废水中重金属污染与赤泥堆存双重挑战，研究人员开发了一种源自赤泥洗涤浸出液的新型赤泥基胶体（RM100）。该胶体可高效同步去除电镀废水中的铅(II)、铜(II)、镍(II)、锌(II)及银(I)离子。表征分析表明，RM100具有优异的分散性（平均粒径 Dmean= 180.99 nm）、高度负表面电荷（ζ = −32.03 mV）及丰富的表面活性位点。在胶体与废水体积比 1:1 的条件下，混合重金属离子在 1 min 内去除率超过 90%，并在 10 min 内实现完全絮凝沉降。高去除效率归因于双重协同机制：（1）带负电的表面通过静电吸引富集金属阳离子；（2）游离碱与化学结合碱共同营造碱性环境促进金属氢氧化物沉淀，其中凝胶颗粒作为异相成核位点，加快固液分离。尽管离子间存在显著竞争拮抗作用（亲和顺序：Pb/Cu > Ag > Zn/Ni），RM100仍优先吸附毒性较高的 Pb(II) 和 Cu(II)。该方法直接利用赤泥浸出液，工艺简单且成本低，可在 30 min 内同时实现多种金属高效去除及污泥快速沉降，为赤泥资源化与电镀废水深度处理提供了兼具工业可行性的新策略。
该研究由广西大学资源环境与材料学院的研究团队完成，发表于《Journal of Environmental Management》。研究背景显示，赤泥（Red Mud, RM）是氧化铝生产过程中产生的大宗工业固废，全球年产量超 1.7 亿吨，堆存量已超过 40 亿吨。传统湿法堆存与干法堆存均无法完全阻断碱性渗滤液（pH ≥ 12）进入地下水或土壤，存在环境污染风险。与此同时，电镀行业废水排放量巨大，含有高浓度重金属离子，毒性强且难生物降解，约半数未达国家排放标准，严重威胁水体和土壤生态，并通过食物链危害人体健康。现有处理方法如吸附法、化学沉淀法、电化学法和膜分离法等，分别面临再生成本高、设备投资大、易膜污染或二次污染等问题。为此，研究人员提出利用赤泥浸出液制备赤泥基胶体，实现“以废治废”的双重目标。
研究采用的主要关键技术方法包括：从广西中铝分公司获取赤泥原料，经干燥、研磨后按不同固液比制备赤泥胶体；利用动态光散射（DLS）、Zeta 电位分析、X 射线衍射（XRD）、X 射线荧光光谱（XRF）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X 射线光电子能谱（XPS）、原子力显微镜（AFM）及扫描电子显微镜-能谱仪（SEM-EDS）对胶体理化性质进行表征；通过批次实验考察接触时间、体积比、浸出液洗涤次数等因素对重金属离子去除效率的影响。
研究结果如下：
物理特性：不同固液比制备的 RM 胶体均呈均匀稳定液态，随固液比增加颜色由无色透明转为浅黄，且均表现出明显的丁达尔效应，证实其胶体的光学特征。
去除性能：在优化条件下，RM100 胶体在 1 min 内实现混合重金属离子去除率超 90%，10 min 内完成絮凝沉降，30 min 内实现达标排放。
机制解析：RM100 胶体表面负电荷通过静电作用富集阳离子；碱性环境促进金属氢氧化物沉淀，凝胶颗粒作为异相成核中心加速沉淀形成；离子竞争顺序为 Pb/Cu > Ag > Zn/Ni，高毒性金属优先被吸附。
资源与环境效益：直接利用赤泥浸出液，无需有机试剂，工艺简单，成本低廉，实现了大宗固废与工业废水协同治理。
在讨论部分，研究人员指出，与多数实验室尺度的单一金属体系研究相比，本工作在真实多金属废水环境中验证了赤泥基胶体的高效性，并阐明了静电富集与碱促沉淀的双重协同机制。该方法突破了传统吸附剂再生困难、化学沉淀剂易引发二次污染的限制，为赤泥高值化利用开辟了新路径。
结论部分翻译：本研究提出了一种直接利用赤泥浸出液制备 RM100 胶体颗粒的简便方法，将工业副产物转化为具有显著胶体特性的高效处理剂。表征结果显示，在最佳固液比 1:2 条件下制备的 RM100 胶体平均粒径约为 180 nm，Zeta 电位为 −32.03 mV。批次实验表明，在模拟条件下，该胶体能够在短时间内实现电镀废水中多种重金属的高效去除与快速固液分离，兼具工艺简洁与工业化应用潜力。
