分子篩有天然沸石和合成沸石兩種

分子篩有天然沸石和合成沸石兩種。①天然沸石大部分由火山凝灰?guī)r和凝灰質(zhì)沉積巖在海相或湖相環(huán)境中發(fā)生反應(yīng)而形成。已發(fā)現(xiàn)有1000多種沸石礦，較為重要的有35種，常見(jiàn)的有斜發(fā)沸石、絲光沸石、毛沸石和菱沸石等。主要分布于美、日、法等國(guó)，中國(guó)也發(fā)現(xiàn)有大量絲光沸石和斜發(fā)沸石礦床，日本是天然沸石開采量大的國(guó)家。②因天然沸石受資源限制，從20世紀(jì)50年代d開始，大量采用合成沸石。商品分子篩常用前綴數(shù)碼將晶體結(jié)構(gòu)不同的分子篩加以分類，如3A型、4A型、5A型分子篩。4A型即表中A類，孔徑4?；。含Na 的A型分子篩記作Na-A，若其中Na 被K 置換，孔徑約為3?；，即為3A型分子篩；如Na-A中有1/3以上的Na 被Ca2 置換，孔徑約為5?；，即為5A型分子篩

微波改造沸石環(huán)境材料的表征與脫氮效果

通過(guò)添加不同類型助劑對(duì)天然沸石進(jìn)行微波改造制備環(huán)境材料,并研究其對(duì)再生水中氨氮的去除效果.研究發(fā)現(xiàn),相同的改造條件下,不同助劑的微波沸石對(duì)氨氮的去除效果順序?yàn)?乙i酸鈉微波沸石Na Cl微波沸石SDS微波沸石CTMAB微波沸石單獨(dú)微波沸石原沸石.孔徑測(cè)試結(jié)果顯示微波沸石的總孔體積、孔徑數(shù)量、比表面積均有所提高.通過(guò) SEM,XRD等手段對(duì)微波改造前后的沸石表征,微波改造過(guò)程中助劑的加入使沸石顆粒表面松散度有不同程度的提高,出現(xiàn)了更多的孔道,主衍射峰強(qiáng)度有所減弱,沸石吸附性能提高.

微波是一種頻率在300 MHz~300 GHz的電磁波,其具有熱效應(yīng),與常規(guī)的加熱方式不同,微波加熱能在不同的深度同時(shí)產(chǎn)生熱效應(yīng),使得加熱快速均勻,縮短加熱時(shí)間,改善加熱質(zhì)量,并且節(jié)約能源.天然沸石是一種具有巨大的比表面積、規(guī)整的孔道結(jié)構(gòu)、可控酸位及酸密度等獨(dú)i特物理化學(xué)性質(zhì)的結(jié)晶型硅鋁酸鹽.其孔道內(nèi)可能包含某些雜質(zhì),如金屬陽(yáng)離子、水分等,使得其吸附性能有所降低,因而可通過(guò)對(duì)天然沸石進(jìn)行改造以擴(kuò)寬其孔道,增加其吸附性能.常用的改性方法有熱改性、酸堿改性、鹽改性,但都主要集中在改性方法對(duì)脫氮除磷效果方面的研究,很少提到微波改性影響沸石結(jié)構(gòu)與其吸附能力方面的關(guān)系。

不同產(chǎn)地粉末狀沸石去除水中低濃度氨氮性能比較

通過(guò)靜態(tài)試驗(yàn)比較了不同產(chǎn)地粉末狀沸石去除水中低濃度氨氮的性能.結(jié)果表明,不同產(chǎn)地粉末狀沸石對(duì)氨氮的吸附性能差別較大,按吸附容量由高到低依次為:縉云沸石≈阜新沸石＞信陽(yáng)沸石＞赤峰沸石;不同產(chǎn)地的粉末狀沸石對(duì)氨氮的去除率達(dá)到蕞大時(shí)的pH值不同,縉云沸石和阜新沸石在pH值為6時(shí)對(duì)氨氮的去除率蕞高,信陽(yáng)沸石和赤峰沸石則在pH值分別為8和10時(shí)蕞高.對(duì)沸石吸附前、后水中離子濃度的測(cè)定結(jié)果表明,沸石吸附氨氮不會(huì)增加水中有害離子的濃度,用于對(duì)飲用水的處理是可行的.

 氨氮為微污染水源水中的常見(jiàn)污染物,其含量多在5 mg/L以下,常規(guī)工藝對(duì)其基本無(wú)去除作用。沸石對(duì)氨氮具有很強(qiáng)的選擇吸附能力,且比表面積越大吸附能力越強(qiáng)。但已有的研究多集中在顆粒狀沸石對(duì)水中較高濃度氨氮的吸附處理上,而對(duì)粉末狀沸石去除水中低濃度氨氮的研究報(bào)道尚不多見(jiàn)。為此,筆者對(duì)比了不同產(chǎn)地的4種粉末狀沸石對(duì)模擬微污染地表水中低濃度氨氮的吸附性能,同時(shí)考察了pH值和水中的共存陽(yáng)離子對(duì)氨氮去除率的影響,以及經(jīng)沸石吸附后水中離子濃度的變化情況,以期為沸石的選擇提供依據(jù)。

沸石分子篩為什么會(huì)有吸附作用？原理是什么？

依賴于自身的縫隙結(jié)構(gòu)，沸石分子篩孔徑均勻，內(nèi)部間隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)，比表面積大，吸附能力強(qiáng)，含有大量肉眼看不到的孔徑，1克沸石材料中的孔徑，展開后比表面積高達(dá)500-1000m2，具有特殊的用途。

不同分子間的吸附作用

也叫凡德瓦重力。雖然分子的運(yùn)動(dòng)速度受溫度和物質(zhì)的影響，但在微環(huán)境下，其運(yùn)動(dòng)速度是恒定的。由于分子間存在相互吸引的作用力，分子被沸石的孔洞抓住，將更多的分子繼續(xù)吸入，直到沸石吸附飽和為止。

物理吸附

分子篩在除去液相和氣相中的雜質(zhì)時(shí)，其孔隙結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生很大的比表面積，從而很容易達(dá)到吸附的目的，而沸石孔壁上的大量分子由于分子間的吸附作用，能夠產(chǎn)生強(qiáng)大的引力，就像磁力一樣，能夠?qū)⒔橘|(zhì)中的雜質(zhì)吸入到孔徑。

化學(xué)吸附

沸石表面除了物理吸附外，還常發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這是因?yàn)榉惺砻婧猩倭炕瘜W(xué)鍵、功能氫氣和氧，這些化學(xué)鍵可含地氧化物或絡(luò)合物，與被吸附物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而與被吸附的物質(zhì)結(jié)合，聚集到沸石的內(nèi)部和表面。