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沸石离子吸附交换剂介绍及影响因素

作者：超级管理员　来源：本站　日期：2023-05-18 10:31:46　人气：196

　沸石是一种较好的吸附剂，是一种天然而廉价的非金属矿物呈架状结构的多孔性含水铝硅酸盐的总称。可作为吸附剂，离子交换剂，干燥剂等常用来净化气体、处理污水等。沸石的一般化学式为：AmBpO2p·nH2O，结构式为A(x/q)[(AlO2)x(SiO2)y]n(H2O)其中：A为Ca、Na、K、Ba、Sr等阳离子，B为Al和Si，q为阳离子化合价，m为阳离子数，n为水分子数，x为Al原子数，y为Si原子数，(y/x)通常在1～5之间，(x+y)是单位晶胞中四面体的个数。自然界已发现的沸石有30多种，较常见的有方沸石、菱沸石、钙沸石、片沸石、钠沸石、丝光沸石、辉沸石等，都以含钙、钠为主。它们含水量的多少随外界温度和湿度的变化而变化。晶体所属晶系随矿物种的不同而异，以单斜和正交(斜方)晶系的占多数。方沸石、菱沸石常呈等轴状晶形，片沸石、辉沸石呈板状，毛沸石、丝光沸石呈针状或纤维状，钙十字沸石和辉沸石双晶常见。纯净的各种沸石均为无色或白色，但可因混入杂质而呈各种浅色。玻璃光泽。解理随晶体结构而异。莫氏硬度中等。比重介于2.0～2.3，含钡的则可达2.5～2.8。沸石主要形成于低温热液阶段，常见于喷出岩气孔中，也见于热液矿床和近代温泉沉积中。沸石可以借水的渗滤作用，以进行阳离子的交换，其成分中的钠、钙离子可与水溶液中的钾、镁等离子交换，工业上用以软化硬水。沸石的晶体结构是由硅(铝)氧四面体连成三维的格架，格架中有各种大小不同的空穴和通道，具有很大的开放性。碱金属或碱土金属离子和水分子均分布在空穴和通道中，与格架的联系较弱。不同的离子交换对沸石结构影响很小，但使沸石的性质发生变化。晶格中存在的大小不同空腔，可以吸取或过滤大小不同的其他物质的分子。工业上常将其作为分子筛，以净化或分离混合成分的物质，如气体分离、石油净化、处理工业污染等。

　沸石还具有吸附性、离子交换性、催化和耐酸耐热等性能，因此被广泛用作吸附剂、离子交换剂和催化剂，也可用于气体的干燥、净化和污水处理等方面。沸石还具有“营养”价值。在饲料中添加5%的沸石粉，能使禽畜生长加快，体壮肉鲜，产蛋率高。由于天然沸石对COD的吸附效果不是很好，因此需要对天然沸石进行改性，对其进行酸改性可以使有些难降解有机物降解便于吸附去除。

影响沸石吸附效果的因素

　污水是一种多组分的液体混合物，利用吸附法净化污水，是多组分吸附在吸附剂表面，组分不同，吸附效果不同。在污水处理过程中，吸附效果与被吸附的物质的特性有关外，还与投加量、溶液的PH值、反应温度和吸附时间有关。此外，用酸或碱对沸石进行改性也可改变沸石的吸附性能，使沸石的吸附性能增加提高处理效果。

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