沸石的離子交換性能

沸石的離子交換性能

離子交換是沸石的重要性能之一。在沸石晶格的孔（腔）中，K、Na、Ca和水分子等陽離子與晶格結(jié)合不緊密，容易與周圍水溶液中的陽離子交換，交換后的沸石晶格結(jié)構(gòu)不受破壞。據(jù)調(diào)查，斜發(fā)沸石巖石對(duì)NH4 離子的總交換量在50~220mmol/100g之間，K 離子的總交換量一般在9~26mg/g之間，少數(shù)在9mg/g以下，絲光沸石對(duì)NH4 離子的總交換量一般在50~188.73mmol/100g之間，沸石離子交換容量大于9mg/a，比沸石離子交換容量大得多，這是由其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和其他特性決定的。天然沸石是鋁硅酸鹽類礦物，外觀呈白色或磚紅色，屬弱酸性陽離子交換劑，經(jīng)人工導(dǎo)入活性組分，使其具有新的離子交換或吸附能力，吸附容量也相應(yīng)增大。

沸石濾料作為工作核心更換的可行性方案

從希波克拉底袋到現(xiàn)在的濾池沸石濾料發(fā)展

世界上古老、原始的水過濾設(shè)備是濾水布袋，它是在公元前460-354年間由希波克拉底推薦的，叫“希波克拉底袋”。

 1627年，英國發(fā)表了過濾澄清凈化水的試驗(yàn)報(bào)告。1829年，英國倫敦的Chelsca供水公司建成了用于實(shí)際生產(chǎn)的座慢濾池。在慢濾池中水以0.1-0.3m/h的速度緩慢通過由0.2-1.0mm構(gòu)成的厚度約為1000mm的砂層，在砂層表面自然形成幾厘米的濾膜，依靠這些濾膜的篩除作用和濾膜中微生物的生物氧化作用去除水中的雜質(zhì)。6℃時(shí)，其很限上向流過濾濾速（維持濾層表面剛好不膨脹的濾速）為18。慢濾池在運(yùn)行過程中，水中的懸浮雜質(zhì)不斷積累在濾膜內(nèi)，增大了過濾阻力，濾層的水頭損失增加，濾速逐漸降低。因此，慢濾池在運(yùn)行2-3個(gè)月后，須要停止濾水，并把濾層表面2-3cm的砂刮掉，膜再生后重新投入運(yùn)行。這種慢濾池在我國武漢、湘潭也曾使用過。然而，由于濾速很 慢，只有0.1-0.3m/h，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足用水量迅速增長的需要，而且占地太多。后來實(shí)踐還證明，慢濾池的生物處理作用對(duì)于水中所有微量污染物質(zhì)并不是很有效（如有機(jī)氯去除約50%）。因此，慢濾池只能看作是一種功能有限的處理方法。

為了滿足人民日益增長用水量的需要，1885年，美國人研究發(fā)明了濾料快濾池。并于1909年建立了座快濾池。沸石具有骨架結(jié)構(gòu)，其晶體中的分子像骨架一樣連接在一起，在中間形成許多空腔。起初采用的快濾池標(biāo)準(zhǔn)濾速為5m/h，現(xiàn)代快濾池濾速可達(dá)40m/h。目前采用沸石濾料快濾技術(shù)的普通快濾池、虹吸濾池、無閥濾池、“v”型濾池等多種形式的濾池在世界上得到了廣泛的使用?，F(xiàn)在，很多國家已經(jīng)采用神創(chuàng)高速的過濾方法。

理想濾池概念促使在過濾水流方向和濾料級(jí)配組合兩方面加以改進(jìn)，其主要表現(xiàn)在：過濾水流方向上，開發(fā)了上向流過濾、雙向流過濾、水平流過濾等；濾料級(jí)配組合方面上，開發(fā)了雙層濾料濾床，三層或多層濾床以及沸石濾料濾床等。

沸石材料在造紙領(lǐng)域的應(yīng)用

沸石材料在造紙領(lǐng)域的應(yīng)用

天然沸石在造紙行業(yè)中應(yīng)用屬于是一種新興材料，沸石品種繁多，應(yīng)用廣泛于工業(yè)，造紙、污水、農(nóng)業(yè)等行業(yè)，其使用范圍不斷擴(kuò)大。過濾法是一種常用的含油廢水處理方法，水處理沸石濾料表面潤濕性對(duì)含油廢水過濾的處理效率具有重要作用。 沸石可以用作離子交換劑、吸附分離劑、干燥劑、催化劑和水泥混合材料。針對(duì)造紙業(yè)的作用效果，今天通過紅花山小編整理好的內(nèi)容讓大家詳細(xì)了解一下沸石是如何應(yīng)用于造紙行業(yè)的。  

1、印刷紙?zhí)盍希悍惺哂懈呙芏取⒍嗫?、不溶或不易溶于水的特點(diǎn)。高折射率和高散射系數(shù)為紙張?zhí)峁└吒采w率和不透明度，它具有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，不受酸和堿的影響，不易產(chǎn)生氧化或還原反應(yīng)?？勺鳛榈幕炷恋膿胶狭?，利用其火山灰的活性，與水混合遇石膏發(fā)生反應(yīng)，水泥中水化的產(chǎn)物氫氧化鈣在孔溶液中沉淀，而沸石粉收到侵蝕其構(gòu)造會(huì)被分解，而形成水化硅鋁鈣和鋁酸鈣。沸石對(duì)漿料系統(tǒng)沒有反面影響，適用于酸性或堿性造紙。選擇針狀或纖維狀填料具有較高的保留率并可減少紙漿消耗。 但是對(duì)于高速紙機(jī)包裝，由于磨損程度較大，存在一定的限制。

2、水處理劑：由（Si，Al）O4四面體組成的沸石骨架具有大的開放結(jié)構(gòu)，并且分布有許多尺寸均勻的孔和孔。為此，我們針對(duì)磷礦粉與沸石粉造粒以及崩解性能進(jìn)行研究，探尋各影響因素對(duì)造粒和崩解過程的影響，目的是制備具有一定強(qiáng)度的顆粒，同時(shí)保證顆粒施人土壤后能夠快速遇水崩，在水和微生物的作用下，與植物根系有良好的接觸，達(dá)到土壤改良的效果。它具有大的內(nèi)表面積，因此對(duì)水、氣體和有機(jī)分子具有強(qiáng)選擇性吸附能力。高純度沸石表面可通過離子交換和靜電吸附進(jìn)行無機(jī)改性，使活性沸石具有較高的吸附和絮凝效果，可用于凈水劑、脫色劑和助留劑。

3、廢紙浮選脫墨劑和樹脂控制劑：沸石在廢紙浮選脫墨劑中的應(yīng)用有助于提高紙張白度和浮選后白水質(zhì)量的改善，所以用于機(jī)械紙漿和涂布紙，有助于凈化白水并減少陰離子沉積物含量。

4、紙漿漂白催化劑：沸石可以用作紙漿漂白催化劑，以減少漂白時(shí)間和漂白溫度和漂白劑。沸石還具有吸附錄氣以減少空氣污染的功能。