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沸石在水处理中的应用
沸石是一种较为廉价的多孔矿物材料,工业上广泛用作催化剂、吸附剂、离子交换剂和废水处理剂等。
1.去除有机污染物:有机污染物是一类主要污染物,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和大小,极性分子较非极性分子更易被沸石滤料吸附,随着分子直径的增大,被吸附进入孔穴的机会逐渐减小。如OH、CO、NH2、C6H5等有机分子,都能被沸石强烈吸附,一些常见的无机污染物,如酚类、苯胺、苯醌、氨基酸等,多有极性,分子直径始终,可被沸石滤料吸附而去除。
2.除氨氮:去除氨氮是利用沸石滤料对阳离子的选择性交换和再生特性。斜发沸石对阳离子交换顺序为:Cs+>Rb+>K+>NH4+>Pb2+>Ag+>Ba2+>Na+>Sr2+>Ca2+>LI+>Cd2+>Cu2+>Zn2+,在上述各种阳离子共存的溶液中,除Cs+、Rb+、K+外,优先吸附的是NH4+;用斜发沸石滤料进行离子交换,处理后水中氨氮去除率可达到95%以上。
3.降低氟含量:我国高氟水分布广泛,对人体危害甚大,目前降氟方法很多,但均存在一些弊端,活化沸石作为一种新型降氟材料正越来越受到人们的关注。沸石除氟有很多优点:可对含氟量不同的原水有效的除氟,处理后水质澄清、透明,含氟量达到 饮用水标准;并且处理成本低、装置简单、易再生。
4.去除重金属离子:因为沸石具有很大的离子交换能力和软化硬水的功能,所以沸石具有综合治理污染水源的功能,能同时去除水中的Fe3+、Ni2+、Co2+、Pb2+、Hg2+等重金属离子。
5.作污水滤料。



   我们利用沸石对氨氮的强选择换,联合生物作用处理焦化废水,取得较好的实验结果。试验方法如下。以A-A-O工艺为基础投加沸石进行强化生物脱氮处理焦化废水,其工艺流程如图1-1所示。以A-A-O工艺为基础,向好氧生物池中投加沸石,新添加的沸石粉和回流污泥中再生后的沸石粉一起对进水中的氨氮进行吸附,随着沸石粉和生活污泥一起进入好氧生物池,使得硝化菌在沸石粉表面将氮离子氧化成为亚盐氮和盐氮,这样原先吸附了氮离子的沸石粉得到再生,继续对污水中氮离子进行离子交换吸附,而沸石粉内部受传至效率影响,溶解氧浓度很低,消化作用产生的亚盐氮和盐氮被反硝化细菌还原,达到终的氮去除。如工艺是在活性污泥法活SBR工艺的基础上开发。




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豫嵩沸石的催化性能
沸石不仅具有良好的吸附性能和离子交换性能,而且具有良好的催化性能,是有效的催化剂和催化剂载体。
沸石催化的许多反应属于正碳离子型—经过正碳离子中间体发生反应,这包括石油精制过程中的一些反应,如催化裂化、加氢裂化、催化重整、异构化及烷基化等。而对于一些自由基型反应、氧化还原反应也有相当的催化活性。
沸石催化作用的显著特点是对于许多反应都有催化活性,就像生物化学中酶的催化作用一样,但比酶催化的操作温度和PH值范围宽广。

豫嵩沸石的离子交换性能
沸石除了吸附性能,沸石另一个重要的性能是可以进行可逆的阳离子交换,通过这种交换,又改进了沸石的吸附和催化性能,从而使沸石获得了更广泛的应用。
常见的天然沸石主要有斜发沸石和丝光沸石,斜发沸石和丝光沸石都具有很高的阳离子交换容量。斜发沸石的理论交换容量为213mmol/100g,丝光沸石理论交换容量为223mmol/100g。
斜发沸石的选择交换顺序为:Cs+>Rb+>K+>NH4+>Pb2+>Ag+>Ba2+>Na+>Sr2+>Ca2+>LI+>Cd2+>Cu2+>Zn2+。
沸石的离子交换性能,主要与沸石结构中的硅铝比的高低、沸石孔穴的大小、阳离子位置的性质有关。




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