分子筛的主要成分是什么?
沸石分子筛的主要成分是什么?分子筛和碳分子筛的主要成分是什么?它广泛应用于化学工业吗?这些成分会起什么作用?主要特点是什么?
1、 分子筛组成
1沸石是一种多孔分子筛。又分为合成沸石和天然沸石。目前,市场上广泛使用合成分子筛。
其化学成分通式为:(m)2/no·Al2O3·xsio2·ph2o,
化学成分说明:
M代表“金属离子”(合成时通常为Na)
X表示“SiO2的摩尔数”
N表示“金属离子价数”,也称为硅铝比
P表示“水的摩尔数”。
其骨架的基本结构是 SiO4和AlO4四面体
主要作用:可让气体极速干燥,因分子筛对水和二氧化碳有吸附能力,同时也具有强力吸附作用;因其它的孔径均匀,起到筛分及离子交换作用。
2、碳分子筛:它是一种非极性碳素材料,成分:元素碳,外观为黑色柱状固体。
主要作用:因其含有大量直径为4埃的微孔,这类型的微孔,可对氧分子产生强力的亲和力,用于分离空气中的氮气及氧气,在工业上利用变压吸附装置(PSA)制取氮气,同时使用的寿命长,因此在变压吸附制氮机中应用的较广。
二、分子筛的应用领域
分子筛应用于化学工业、炼油行业、冶金行业、石油化工行业、电子、等,同时在环保行业、行业、农业、轻工行业、等诸多方面,也被频繁使用,为众多企业带来可观的效益。
沸石的吸附性能
沸石的吸附性能
沸石具有很大的比表面积(500-1000米2/克)因而能产生较大的扩散力,故可用作出色的吸附剂。沸石晶格内部有很多大小均一的孔穴和通道,孔穴之间通过开口的通道彼此相连,并与外界沟通。孔穴和通道的体积占沸石晶体体积的50%以上,其中存在许多脱附自由的沸石水。沸石水的多少,可随外界的温度和湿度变化而变化。沸石内部的孔穴和通道,在一定的物理化学条件下,具有固定的直径(约3~11?),各种不同的沸石,其直径也不同,小于这个直径的物质能被其吸附,而大于这个直径的物质则被排除在外。这种现象被称为“分子筛”作用。但并非所有的沸石都能起分子筛作用。有些沸石孔径太小,就没有筛分分子的作用。沸石不仅具有吸附水的性能,而且还具有吸附氧化钙、SO2、F2、氮、铵、以及吸附性物质的性能,以浙江缙云丝光沸石为例,吸附氧化钙为150.01mg/g,吸铵量177.47mmol/100g,SO2120mg/g,氮吸附量(STP)为12.93~17.11 mg/g,55.4 mg/g。
沸石滤料是决定生物过滤工艺运行效果的基础
沸石滤料是决定生物过滤工艺运行效果的基础,是保证出水水质的关键。沸石滤料的物理特征、化学稳定性、有无生物、孔隙率、粒径、吸附特征、材质等对微生物的附着生长和反应器效能有着重要的影响。沸石滤料不仅要具有足够的机械强度和化学物理稳定性,比表面积和粗糙度亦是选择沸石滤料的关键因素,而且其费用基建投资中占有相当大的比重。沸石滤料作为微生物的载体,不仅影响生物反应器内所含有的微生物量,在一定的水力负荷和曝气强度下,还对反应器内传质条件和氧的利用率有明显影响。
沸石滤料选择关系到污染物的去除效果、运行耗能状况、工程基建投资、巩义构筑物制作安装生产以及维护管理等多方面问题,因此沸石滤料应具备以下条件:
1、 足够的机械强度,具有一定的物理化学稳定性;
2、 比表面积大、表面粗糙、微生物易于附着,老化生物膜可以及时脱落;
3、 适合的颗粒松散容重,易于使水流均匀流动;
4、 对有机污染物、氨氮等污染物具有一定的吸附能力;
5、 沸石滤料来源广泛,价格低廉,可以控制投资成本。
今后的水处理技术将越来越重视将物理、化学、生物等多种方法有机结合,充分发挥各种技术方法的特点达到优势互补综合治理的效能。针对目前水源水质处理现状,特别是对季节性重污染水源水处理的沸石滤料选择,充分发挥沸石滤料自身所具有的性能将是保证水质*的有效手段。综合考虑各方面因素,选用在来源广泛,性能较好地颗粒活性炭、沸石沸石滤料、***煤沸石滤料进行研究,以期为工程实例中确定适合的技术提供基础资料,为日后工程运行管理积累经验。
沸石的成因与哪些因素有关
沸石的成因与哪些因素有关:
孔隙水的pH值
有充分的孔隙水是使铝硅酸盐水化形成沸石的基本因素,而水溶液的pH值对沸石的形成起着决定性的影响。pH值过小则可能生成高岭石;pH值过大则生成层状硅酸盐,只有适当的pH值(9~11)才有利于沸石的形成。研究表明,火山玻璃在pH=7.5~8.1的条件下,百万年内不发生变化,而在偏碱性的条件下,即在pH=9.1~9.9时,则火山玻璃几万年就可形成沸石。这说明适当的pH值和盐碱度有利于火山玻璃迅速形成沸石。
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