沸石是一族含水的具有连通孔道的呈架状构造的碱或碱土金属的硅酸盐或铝硅酸盐矿物;沸石是具有较高经济价值的矿产资源,是从20世纪50年代发展起来的新型非金属工业原料。随着现代化经济建设的发展和科学技术水平的提高,人们加深了对沸石矿产的成矿地质特征和工业应用的认识。由于沸石具有的物理化学性能,在工农业生产、环境保护等方面的使用日益广泛。在其它领域里潜在的新用途也正在引起人们的高度重视。沸石的开发应用研究工作已取得新成果并被广泛的利用。
1>结构改性即改变沸石的 SiO2/M2O3M=Al、Fe、B、Ca从而达到沸石改性的目的。此类改性沸石的主要方法有水热脱铝、化学法脱铝、水热与化学法结合脱铝。
2>沸石内孔结构改性即改变沸石的酸性位置或限制沸石内孔的大小。此类改性如金属阳离子交换、酸碱处理改性、高温活化改性等。其中离子交换即指补偿阳离子的交换目前应用较多。沸石骨架外的补偿离子一般是质子和碱金属或碱土金属离子它们很容易在金属盐的水溶液中被离子交换制成各种价态的其他金属离子型沸石。
3>沸石晶体表面改性。例如加入不能进入沸石孔道的大分子金属有机化合物以达到改性目的。近期发展起来的三种沸石表面改性方法有沸石内配位化学、化学气相沉积和沸石的表面有机金属化学。
天然斜发沸石改型:称取log 20?40目的斜发沸石,加入20%NaCl溶液100mL,用电炉煮沸,倾去浑浊液,再加入预热盐水100mL,电炉煮沸0. 5h,同前操作,后用蒸馏水漂洗后使沸石冷却至室温,完成改型。 改型后的钠型沸石装入φ5mmX300mm交换柱内,用蒸馏水洗涤至流出液中无Cl-。再用己知pH值的NH+4浓度的氨氮废水以一定流速流经交换柱,至一定刻度时停止通废水,测定容量瓶内废水的NH+4 浓度,通过前后废水中NH4+的浓度差,即可计算出沸石对铵离子全交换容量。改变氨氮废水的pH值,重复上述步骤,可测得不同pH值时沸石对氨氮废水中铵离子的全交换容量。循环试验采用氯化钠溶液为洗脱剂。作者在废水pH值为5、吸附温度为20°C、吸附速度为0.0027m/s、洗脱温度为75℃、洗脱速度为0.08cm/s的综合条件下,进行多组循环试验。
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