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沸石是一种分布广泛开采量很高的物质

作者:重金属捕捉剂 人气:发表时间:2018-09-26


沸石(Zeolite)是一种分布广泛开采量很高的天然而价廉的离子交换物质。天然产的沸石有许多种类,其中以斜发沸石(Clinoptilolite)和丝光沸石(Mordenite)为主。

沸石是一种含水架状结构的多孔硅铝酸盐矿物质,构成沸石骨架的最基本结构是硅氧(SiO4)四面体和铝氧(AlO4)四面体。沸石具有空旷的骨架结构,晶穴体积约为总体积的40%~50%,孔径大多在1nm以下。沸石具有很大的比表面积(400~800m2/g沸石),仅次于活性炭,可用作吸附剂、离子交换剂等,沸石对极性、不饱和及易极化分子具有优先的选择吸附作用,而且沸石有耐酸、耐碱、热稳定等性能。工业上常用于废水处理。

沸石具有较大的吸附能力和净化效果,其斜发沸石和丝光沸石的阳离子交换容量分别为223meq100g(毫克当量)和213meq100g。由于天然沸石中含有杂质,所以纯度较高的沸石交换容量不大于200meq100g,一般为100~150meq100g。斜发沸石在离子交换和定量处理方面,对NH4+-N具有较好的选择性,因此工程上可以用于污水脱除氨氮处理工艺,脱氮率可达90%~97%。工业上沸石除氨装置较为简单,一般为一圆柱形滤器。沸石进行再生处理的主要方法有利用NaOH或NaCl溶液的化学溶液再生和500℃~600℃的高温条件下将沸石中的NH4+转变为NH3气体的燃烧法再生。沸石反复再生后对NH4+的吸附交换能力影响不大,但由于污水中共存阳离子如Ca2+,会使沸石的交换能力呈不可逆性降低。

④腐植酸系吸附剂

腐植酸是一种带负电的聚电解质,具有庞大分子量的有机物。腐植酸类物质可用于处理工业废水,尤其是重金属废水及放射性废水,除去其中的离子。腐植酸本身的性质和结构决定了它对阳离子的吸附性能。腐植酸对阳离子的吸附,包括离子交换、整合、表面吸附、凝聚等作用,既有化学吸附,又有物理吸附。

用作吸附剂的腐植酸类物质有两大类:一类是天然的富含腐植酸的风化煤、泥煤、褐煤等,直接作吸附剂用或经简单处理后作吸附剂用;另一类是把富含腐植酸的物质用适当的粘结剂作成腐植酸系树脂,造粒成型,用于管式或塔式吸附装置。

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