沸石对有机污染物的吸附能力主要取决于有机物分子的极性和大小。含有极性基团的有机物分子能与沸石表面发生强吸附作用,易被吸附。例如,芜湖沸石滤料,带有—COOH、>C=O、—NH2等官能团的有机物有可能被沸石吸附,得以部分去除。其他一些常见的有机污染物如酚类、本胺和氨基酸等多有极性,分子直径适中,可望被沸石吸附。用固定床吸附柱方法研究天然沸石去除水中致色有机物的效果。结果表明,天然沸石对自来水中致色有机物有明显去除效果。
目前正在研制使用的分子筛膜或沸石膜处理引用水中的污染物时,不但可以去除水中的消毒副产物,还可以去除三卤甲完类的消毒副产物。利用静态和动态方法,用天然沸石对焦化厂含酚废水进行处理的结果表明,通过改性可以提高天然沸石对含酚废水中本酚和COD的去除效果。
自然界中已发现80多种沸石。其中方沸石、菱晶石、钙沸石、沸石、钠沸石、丝光沸石、沸石以钙、钠为主。它们的含水量随温度和湿度的变化而变化。晶体系统因矿物种类而异,天然沸石滤料,以单斜晶系和正交晶系(正交晶系)为主。
方沸石和菱晶石通常呈等轴晶型,丝光沸石和丝光沸石呈板状,丝光沸石和丝光沸石呈针状或纤维状,常见钙十字沸石和红辉沸石双晶。纯沸石是无色或白色的,但由于杂质,它们可能是浅色的。玻璃光泽。解理随晶体结构而变化。莫氏硬度中等。其比重在2.0~2.3之间,而含钡的比重可达2.5~2.8。沸石主要形成于低温热液阶段,常见于喷出岩、热液矿床和现代温泉矿床的孔隙中。
沸石可以通过水的渗透来交换阳离子。沸石中的钠离子可与水溶液中的钙、镁离子交换,在工业上可用于软化硬水。沸石的晶体结构是由硅(铝)氧四面体连接的三维晶格。框架内有各种尺寸的孔洞和通道,具有很大的开放性。碱金属或碱土金属离子和水分子分布在孔道中,与晶格的联系很弱。不同的离子交换对沸石的结构影响不大,但会改变沸石的性质。晶格中有不同大小的空腔,可以吸收或过滤其他大小不同的物质分子。在工业上,沸石滤料厂家,它常被用作分子筛来净化或分离混合组分,如气体分离、石油净化、工业污染治理等。
高岭土合成沸石分子筛
高岭土是一种以高岭石族矿物为基本成分的白色粘土。它是一种二八面体1:1层状结构的硅酸盐矿物。其基本结构层由一层二氧化硅四面体和一层由氢氧键连接的氧化铝八面体组成。其理论化学式为al4(si4o10)(OH)8,n(sio2)/n(al2o3),是合成a型分子筛的良好原料。它更适合作为合成类型较多、研究较广泛的非金属矿物,应用于低硅铝比沸石原料中。
高岭土对酸、碱稳定性高,即使是强无机酸碱,在常温下也不会使其溶解,因此常采用高温焙烧的方式破坏高岭石的晶体结构,将晶格中的羟基脱去,形成具有活性的偏高岭土,从而提取出合成沸石分子筛所需的活性硅铝源。
膨润土合成沸石分子筛
膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的层状铝硅酸盐矿物。它具有典型的2:1结构,由两个二氧化硅四面体和一个氧化铝八面体构成。其理论化学式为(1/2ca,Na)x(h2o)4{(al2-xmgx)[si4o10](oh)2}。膨润土硅铝含量高,水处理沸石滤料,可作为合成沸石分子筛的原料。
膨润土的制备通常采用分子筛活化膨润土的方法。经过预处理和活化后,膨润土矿物的2:1层状晶体结构在酸化过程中被破坏,镁、铁等杂质被去除,成为合成沸石分子筛的活性硅铝源。H、 采用浓盐酸酸化后,在NaOH溶液中加入Faghihian等膨润土形成凝胶。结果表明,在膨润土分子筛的合成过程中,P型分子筛与Y型分子筛之间存在明显的竞争关系。结果表明,在较佳晶化温度97℃、陈化时间20h、青氧化钠浓度3mol/L的条件下,可得到结晶度较高的Y型沸石。
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