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沸石滤料的结构性质先容

来源:原创 | 发布时间:2018/12/28 |

       沸石作为一种新型的水处理剂,具有低价、无毒、可再生等特点,水处理工艺中常用其作为吸附剂,但它同时还兼有离子交换剂和过滤剂的作用。沸石与其他无机吸附剂相比,具有较大的吸附能力和净化效果,以净化系数作为比较标准(净化系数是指处理前后水中放射性数值的比值):高岭土为4.5-6.2,软高岭土为4.5-6.2,蛙石为3.3-4.3,软锰矿为8.2,沸石为62-68,由此可知,沸石的净化能力比其他无机吸附剂高10倍。另外,沸石的阳离子交换容量也比其他矿物大,如沸石为4-5meq/g。在水处理中应用最多的斜发沸石,这种沸石即使在颗粒很小时在电解质溶液中机械性能也很稳定,如直径为0.4-0.8mm的颗粒可成功用于滤柱中,同时应用上述滤料的滤柱可在长时间内保持溶液的通过速度不变。
       沸石矿床主要石油火山玻璃质在碱性水介质的作用下,经过水化、水解和结晶等反应生成。沸石矿床的矿石主要是沸石,同时有多种类型沸石伴生,如伊利石、蒙脱石、石英等。目前被广泛应用的沸石有斜发沸石、丝光沸石、菱沸石、毛沸石、钙沸石和铁沸石等。从内微观结构看,沸石是一种含水架状结构的多孔性铝硅酸盐晶体,有自然界天然存在的,也有人工合成的。在不同的沸石矿物中,硅和铝的含量比例不同,且其比例大小的不同将引起沸石的某些特性的变化,如离子交换性和耐酸性能等。
       由于天然沸石晶体的硅(铝)氧四面体有许多空洞和孔道,其中占据着阳离子和水分子当经过烘烧使他部分或全部脱水后,其结晶骨架并没有被破坏,而是形成一个个内表面很大的孔穴,可吸附并储存大量的分子,因此具有吸附量大和高选择性的特点。
       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大小和分子直径。小分子比大分子易被吸附,极性分子较非极性分子易被吸附,在水中由于存在不同的物质(如有机物分子、金属离子和水分子),他们的极性强弱和分子大小均不相同,在吸附时就会产生竞争现象。
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