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沸石的吸附性能和耐酸性
吸附性能
沸石分子篩具有較大的比表面積(500-1000m2/g),能產生較大的擴散力,是一種優(yōu)良的吸附劑。沸石晶格中存在許多大小均勻的孔洞和孔道。這些孔通過開放的通道相互連接,并與外界交流。孔道體積占沸石晶體體積的50%以上,并含有大量的游離沸石水。沸石水的量隨環(huán)境的溫度和濕度而變化。在一定的物理化學條件下,分子篩中的孔道具有準確而固定的直徑(約3~11μm)。不同的沸石有不同的直徑。小于這個直徑的物質可以被它們吸收,而大于這個直徑的物質則被排除在外。這種現(xiàn)象被稱為“分子篩”相互作用。但并不是所有的沸石都能起到分子篩的作用。有些沸石的孔徑太小,無法篩分分子。沸石不僅具有吸附水的能力,還可以吸附氧化鈣、二氧化流、氟化物、氮、銨、甲淳和放涉性物質。以浙江縉云絲光沸石為例,氧化鈣的吸附量為150.01mg/g,銨吸附量為177.47mmol/100g,so2120mg/g,氮吸附量為12.93~17.11mg/g,甲淳為55.4mg/g。
耐酸性
沸石具有良好的耐酸性。以山東斜發(fā)沸石和絲光沸石為例,在100℃下用不同濃度的鹽酸處理2小時。結果表明,二者均具有較強的耐酸性。斜發(fā)沸石和絲光沸石經4N鹽酸和10mol/L鹽酸處理后,晶體結構無損傷。
此外,沸石還具有化學反應性、遠紅外輻射、可逆脫水等工藝性能。
沸石的前景展望
沸石的前景展望
沸石由于具有吸附性、離子交換性、催化性、耐酸性和熱穩(wěn)定性,同時具有較大的比表面積, 能夠有效地去除有機物、氨氮、重金屬離子、氟和磷, 并且在使用和處理過程中不會對環(huán)境造成二次污染,是一種環(huán)境友好材料,因此在水處理中具有較好的應用前景,特別是把沸石作為生物濾料,能夠把天然沸石的吸附性、離子交換性能與濾池的過濾、吸附和生物代謝功能有機結合起來,更好地去除污水中的NH3N、有機物、SS和色度等。我國沸石儲量豐富,分布廣泛,且沸石價格合理,每噸生料僅數(shù)百元,為活性炭市價的20%。 因此把沸石應用到水處理中,具有很大的潛力。
?沸石與活性炭究竟有什么區(qū)別?真實數(shù)據告訴你
沸石與活性炭究竟有什么區(qū)別?真實數(shù)據告訴你
眾所周知,沸石與活性炭均為多孔隙結構材料,并且在環(huán)保、化工等領域都得到廣泛應用。但是兩者究竟有什么區(qū)別?環(huán)保性能究竟誰更?這些都是目前大家所關注的熱點問題,而今天讓我們跟著紅花山沸石廠家從兩個方面揭秘它們的區(qū)別,看看二者的環(huán)保性能究竟孰高孰低!
1、結構特性
活性炭
是黑色粉末狀或顆粒狀的無定形碳,其主要成分除了碳以外還有氧、氫等元素?;钚蕴吭诮Y構上由于微晶碳是不規(guī)則排列,在交叉連接之間有細孔,在活化時會產生碳組織缺陷。
沸石
是由立體硅氧四面體及立體鋁氧四面體由公用的氧原子連接而形成,內部具有很多孔徑均勻一致的納米級孔道(0.3~1.1 nm) 和內比表面積很大的孔洞(500~1000 m2· g- 1) , 因此使其具有強大的吸附性。
由于沸石孔洞排列規(guī)則,且分為內比表面積和外比表面積,而活性炭孔洞不僅排列不規(guī)則,且僅有內比表面積,因此沸石相較活性炭而言,擁有更大的比表面積,也比活性炭擁有更大的離子吸附容量。
2、吸附性能比較
吸附水中氨氮性能對比
是一種具有豐富的孔隙結構和巨大比表面積的炭質吸附劑, 對水源中的色、臭味問題以及水體中的 COD 、BOD 、重金屬離子、懸浮有機物都有很好的吸附效果。但活性炭為疏水、非極性表面的吸附材料,因此對于大部分極性短鏈有機物以及大部分極性短鏈含氧有機物的前體物去除效果很差,所以在污水處理中整體效果一般。
活性炭和沸石吸附甲醛等有機物性能對比
活性炭和沸石吸附甲醛等有機物性能對比
部分消費者在家裝過程中,會選擇活性炭來吸附室內家裝產生的甲醛、苯、VOC等有害氣體,然而其主要以物理吸附為主,吸附能力有限,并且由于活性炭缺乏將污染分子附著在其孔隙內的能力,仍有污染不斷地從孔隙逸回到空氣中,這極易造成二次污染。
沸石能夠利用自身物理催化性能,將甲醛吸附后分解為二氧化碳和水,并且其自身釋放的負離子能夠性自發(fā)電極,產生負離子與空氣中的水分子結合形成負氧離子。負氧離子不僅可以快速將甲醛分解為二氧化碳和水,還可起到明顯的室內空氣凈化效果。 另外,沸石中的K 、Na 、Ca2 等陽離子,與結晶格架的結合并不緊密,具有在水溶液中與其他陽離子進行可逆交換的性質,極易與周圍的陽離子發(fā)生交換作用,可以有效吸附室內空間中游離的甲醛、苯、氨氣等有害氣體。
通過對活性炭與沸石兩種材料對甲醛等有機污染的吸附試驗結果可知,沸石吸附甲醛等有機污染物的性能遠超活性炭。