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1、關(guān)于沸石吸附性的報(bào)告一沸石的物理性質(zhì)沸石,別名硅酸鋁鉀鹽,英文名稱Zeolite或Aluminosilicate。其晶體多呈纖維狀、毛發(fā)狀、柱狀,少數(shù)呈板狀或短柱狀。密度為1.9~2.3g/cm3,基本組成如下表:化學(xué)成分SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OTiO百分比68.5211.591.043.271.131.690.680.1二沸石的吸附原理天然沸石是一種含水架狀結(jié)構(gòu)硅鋁酸鹽礦物質(zhì),其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)除了有離子交換性(極易與周?chē)芤旱年?yáng)離子發(fā)生交換作用,交換后的沸石晶體結(jié)構(gòu)不被破壞),催化性(其大孔穴可容納一定數(shù)量的物質(zhì),從而
2、促使化學(xué)反應(yīng)在其表面加速進(jìn)行)外,還有吸附性。其吸附原理如下:2.1沸石的“分子篩”作用??沸石晶格內(nèi)部有很多大小均一的孔穴和通道,孔穴和通道的體積有的可占沸石晶體體積50%以上,這些空穴和通道在一定物理化學(xué)條件下具有精確而固定的直徑(3—10A)。各種不同的沸石其直徑也不同,小于這個(gè)直徑的物質(zhì)能夠被其吸附,而大于這個(gè)直徑的物質(zhì)則被排除在外,這種現(xiàn)象被稱為“分子篩”作用。2.2沸石的靜電作用沸石具有較大的靜電吸引力,在它的鋁硅酸鹽格架上的電荷即陽(yáng)離子晶格上的負(fù)電與平衡陽(yáng)離子正電的電荷中心在空間上是不重疊的,所以在其孔穴中有很大的靜電吸引力,因而使
3、沸石對(duì)極性物質(zhì)具有優(yōu)先選擇吸附作用。2.3沸石的色散力作用 沸石具有很大的比表面積(達(dá)500-800平米/克)因而能產(chǎn)生較大色散力,可用做出色的吸附劑,對(duì)于主要由擴(kuò)散力起作用的吸附過(guò)程,在大多數(shù)情況下,特別是在低分壓范圍內(nèi),沸石的吸附容量很大,高于其它許多吸附劑,但在高分壓范圍內(nèi),沸石的吸附容量往往很小。三沸石的應(yīng)用3.1沸石在水處理方面的應(yīng)用人們利用天然沸石NH4+離子具有很強(qiáng)的選擇性吸附能力,用它來(lái)從廢水中除去氨氮,其中斜發(fā)沸石的氨氮去除能力較強(qiáng)。?袁俊生等[13]研究過(guò)斜發(fā)沸石去除水中氨氮的工藝條件和處理效果。結(jié)果表明:在廢水的pH值為7
4、時(shí),沸石對(duì)NH4+的平均交換容量達(dá)到12.96?mg/L,處理后水中氨氮低于50?mg/L。天然沸石經(jīng)過(guò)多種特殊工藝活化后,可以使沸石吸附性能更強(qiáng),離子交換性能更好,更有利于去除水中各種污染物,成為多功能深度水處理的能替代活性炭的新型材料?;罨惺褪瞧渲械拇懋a(chǎn)品,它不僅能去除水中的濁度、色度、異味,而且對(duì)水中有害的重金屬,如:鉻、鎘、鎳、鋅、汞、鐵離子及有機(jī)物:酚、六六六、滴滴涕、三氮、氨氮、磷酸根離子等物質(zhì)具有吸附交換作用,也有利于去除水中各種微污染物且水浸出液不含有毒,有害人體物質(zhì),去除水中鐵、氟效果更為顯著。因此活化沸石是工業(yè)給水、廢水
5、處理及自來(lái)水過(guò)濾的新型理想濾料3.2沸石在其它方面的應(yīng)用例如,在畜牧養(yǎng)殖業(yè)和飼料工業(yè)中,較常用的斜發(fā)沸石和合成沸石(4A沸石)添加劑,它們能夠促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)、提高生產(chǎn)性能、增加經(jīng)濟(jì)效益;在農(nóng)業(yè)上用作土壤改良劑,能起保肥、保水、防止病蟲(chóng)害的作用;在醫(yī)學(xué)上沸石用于血液、尿中氮量的測(cè)定……四報(bào)告結(jié)論???目前,已有一些行之有效的利用沸石吸附性的相關(guān)技術(shù),發(fā)展前景廣闊。如浙江省華特化工有限公司,利用紅輝沸石純度高,比表面積大,吸附性能強(qiáng)的特點(diǎn)作為殺菌劑的載體,研制出具有高活性的殺菌除臭新型涂料,投放市場(chǎng)后頗受青睞。又如山東地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室研制的降氟改水劑,在山東
6、省高氟水地區(qū)推廣后,被當(dāng)?shù)刈u(yù)為"順民心"工程。就相對(duì)于活性炭而言,活性炭也是一種比表面積很大,具有很強(qiáng)分子吸附能力的物質(zhì),但沸石的成本就低很多?;钚蕴考s為1萬(wàn)元/噸,1克活性炭吸附COD的能力約為8~11毫克,以此計(jì)算,每噸水降低10毫克COD約為8~10元,;而且,在印染廢水處理中,活性炭對(duì)染料具有選擇性,脫色性能順序依次為堿性染料、直接染料和硫化染料,一般只用于濃度較低的印染廢水處理或深度處理.而沸石同樣對(duì)印染廢水也有良好的脫色效果,且操作簡(jiǎn)單,易再生,投資少。所以利用沸石來(lái)處理某些廢水是劃算的來(lái)的。參考文獻(xiàn):[1]傅東.天然沸石及其在環(huán)保領(lǐng)
7、域中的應(yīng)用前景J.環(huán)衛(wèi)科技網(wǎng),2007-01.[2]蔣凌煒,吳 溶.沸石在水處理中的應(yīng)用J.中國(guó)水處理化學(xué)品網(wǎng),2012-05.[3]王方,王明亞,王明太.回收氨氮廢水用水處理技術(shù)的研究進(jìn)展J.中國(guó)水處理化學(xué)品網(wǎng),2012-07[4]XX.節(jié)能減排技術(shù)在印染工業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)的應(yīng)用J.中國(guó)紡織助劑網(wǎng),2013-01.[5]XX.沸石在反芻動(dòng)物生產(chǎn)上的應(yīng)用研究進(jìn)展J.中國(guó)飼料添加劑信息網(wǎng),2012-07.[6]XX.物理化學(xué)法.化學(xué)法和生物法在印染廢水處理中的應(yīng)用研究J.中國(guó)紡織助劑網(wǎng),2013-01.