煤基高岭石是煤的伴生矿物,是我国特有的宝贵资源。这种煤伴生矿物在选煤过程中富集于矸石和高灰煤泥等固体废弃物中,造成资源的极大浪费。煤基高岭石表面有丰富的活性羟基,有一定的比表面积,且极性强,孔隙发达,不加处理也具有一定的吸附性能,具有成为吸附剂的潜力,但是因其粉体颗粒细小、难以实现固液分离的局限,使其性能的利用受到限制。而磁性纳米材料具有独特的结构和优异的性能,方便实现回收利用。因此,高效利用煤的伴生矿物对煤炭资源的合理利用和生态环境保护具有重大意义。本文以晋能控股集团塔山选煤厂洗选固废产物中的煤基高岭石为原料,通过改性制备一系列高岭石纳米复合材料,并在其表面负载磁性纳米颗粒,制备出同时具有磁性和吸附性能的磁性煤基高岭石纳米材料,并探讨其对Cr（Ⅵ）和亚甲基蓝（MB）废水的处理。通过SEM、XRD、BET和Zeta电位等表征分析了吸附材料的物理化学性质,初步探讨了吸附机理,为煤基固体废弃物的高值化利用和水体污染处理提供一定的指导意义。主要研究内容和结果如下:（1）采用二甲基亚砜（DMSO）直接插层煤基高岭石制备DMSO/煤基高岭石前驱复合物;针对甲醇直接插层时间长,甲醇耗量大的问题,采用Al Cl3为酸催化剂,制得了Al Cl3催化甲醇/煤基高岭石中间复合物（CKaol-Me（Al Cl3））;以十六烷基三甲基氯化铵（CTAC）为插层剂,分别采用溶剂热法和化学浸泡法制备了煤基高岭石纳米材料CKN-1和CKN-2。结果显示:25 g煤基高岭石与50 m L DMSO和5 m L水混合均匀后于60℃搅拌6小时,乙醇洗涤后烘干制备出DMSO/煤基高岭石前驱复合物,其层间距扩大了0.410 nm;将前驱复合物与Al Cl3的甲醇溶液按照1:10的比例混合反应90 min,洗涤三次后,制得的CKaol-Me（Al Cl3）在0.85 nm处形成了尖锐的甲醇特征衍射峰,噪声较小,甲醇接枝率高,与甲醇直接插层相比,制备时间由240～360 h缩短到90 min。经酸洗的CKaol-Me（Al Cl3）与1 mol/L CTAC的甲醇溶液按照质量比1:20混合,100℃下溶剂热反应24 h制备的CKN-1层间距扩大至1.73 nm,高岭石的d（001）衍射峰变得弥散,经超声处理后,在1.24 nm处出现了新的CTAC插层衍射峰,原有1.73 nm处的衍射峰强度进一步加强,层间距进一步扩大;25℃下化学浸泡搅拌72 h制备的CKN-2在1.41 nm处出现了新的CTAC插层衍射峰,原有1.73 nm处的衍射峰进一步前移,高岭石的d（001）衍射峰变得弥散,经超声处理后,在1.41 nm处出现了新的CTAC插层衍射峰,原有的1.73 nm处的衍射峰进一步前移,层间距进一步扩大,表明CTAC成功进入到煤基高岭石层间。（2）磁性煤基高岭石纳米材料MCKN-1的制备及对Cr（Ⅵ）的吸附。m（Fe3O4）:m（CKN-1）=1:5,采用共沉淀法制备了MCKN-1,MCKN-1表面均匀地负载了Fe3O4颗粒,CKN-1本身的结构没有被破坏;MCKN-1的比表面积约为CKN-1的2倍;当p H值为3时,CKN-1和MCKN-1均显正电性;在30℃,MCKN-1投加量6 g/L,p H值为3,初始浓度25 mg/L,180 min条件下,对模拟废水中Cr（Ⅵ）的去除率为91.05%;吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir模型,且为吸热自发过程;MCKN-1对Cr（Ⅵ）吸附机理涉及静电吸附作用、氢键结合和物理吸附。MCKN-1的磁分离性能良好,连续5次吸附脱附后对Cr（Ⅵ）的吸附率仍保持在87%以上。（3）磁性煤基高岭石纳米材料MCKN-2的制备及对MB的吸附。m（Fe3O4）:m（CKN-2）=1:5,采用共沉淀法制备了MCKN-2,磁分离率为90.69%;MCKN-2表面均匀地负载了Fe3O4颗粒,部分Fe3O4颗粒发生团聚,CKN-2本身的纳米结构没有被破;MCKN-2的比表面积约为CKN-2的2倍,相比于MCKN-1,MCKN-2的比表面积略小,孔容积接近,但平均孔径较大;当p H值为9时,CKN-2和MCKN-2均显负电性;在30℃下,MCKN-2投加量为3 g/L,p H值为9,初始浓度为50 mg/L,90 min条件下,对模拟废水中MB的去除率为98.02%;吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir模型,且为吸热自发过程;MCKN-2对MB吸附机理主要为涉及静电吸附作用、氢键结合和物理吸附。MCKN-2的磁分离性能良好,连续5次吸附脱附后对MB的吸附率仍保持在84%以上。以洗选固废煤基高岭石为原料制备吸附剂处理重金属废水和有机废水,不仅可以实现固废资源高值化利用,又可为废水处理提供一种低成本高效的吸附剂。