沸石濾料簡介
沸石濾料是一種硅酸鹽礦物質(zhì),經(jīng)火山爆發(fā)而發(fā)生的結(jié)晶體,它具有孔隙發(fā)達(dá),吸附強(qiáng),在水中還可與其它Ca2+、Mg2+、Cs+、K+、Na+等重金屬陽離子進(jìn)行交換以降低水的總硬度,另外它還有面積大,內(nèi)部靜電強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),可使污水水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放,是飲用水質(zhì)達(dá)標(biāo)的理想產(chǎn)品。目前天然的凈水沸石有白色和灰墨色。
沸石濾料特性
1、吸附性能:
比表面積(m2//g):122~355對SO2的吸附容量為47~58.2m/g
2、陽離子交換性能:
NH4+交換容量(mmol/100g) 較高 較低一般平均:150 109 127.58
K+交換容量(mg/100g) 較高 一般或平均:18.75 13.19
3、催化性能:
沸石具有較大比表面積,有較好的晶化性能,經(jīng)甲苯岐化催化試驗(yàn)證明,改型后的沸石制作甲苯岐化催化劑是可行的,對二甲苯異構(gòu)化都具有較高的催化活化性。
4、耐酸耐熱性能:
耐酸性能:在90度C保溫四小時(shí),鹽酸濃度為1N時(shí)沸石沒破壞,鹽酸濃度2N時(shí)沸石部分破壞。
耐熱性能:250度C時(shí),晶格略有變化,500度C時(shí),晶格基本破壞;750度C時(shí),晶格破壞,實(shí)驗(yàn)證明,其晶格破壞溫度為250~500度C,灼燒時(shí)間為4小時(shí)。
沸石濾料在水處理中的運(yùn)用
1 去除廢水中的氨氮
水體中氨氮含量增加會導(dǎo)致水體營養(yǎng)化,藻類大量繁殖,溶解氧銳減,水質(zhì)嚴(yán)重惡化,從而破壞水生態(tài)平衡。因此,有效控制和降低污水中氨氮含量已成為現(xiàn)代污水處理技術(shù)的一項(xiàng)新課題。
其化學(xué)平衡式為:NH3(g)+nH2O(l)=NH3·nH2O=NH4++OH-+(n-1)H2O
當(dāng)pH值較低時(shí),氨氮主要以NH4+的形態(tài)存在,主要發(fā)生的是離子交換作用,另外也伴隨著吸附作用,同時(shí)H+會與NH4+發(fā)生競爭;而當(dāng)pH值較高時(shí),NH4+會轉(zhuǎn)變?yōu)镹H3,主要進(jìn)行的是吸附作用。
2 去處廢水中的重金屬離子
鋅、鉻、鎳等重金屬離子是造成環(huán)境污染、對人體很 為有害的物質(zhì),消除方法有活性炭吸附法、溶劑萃取法、離子交換法。而沸石幾乎對水中所有的重金屬離子都有去除作用,實(shí)驗(yàn)表明,采用沸石處理以上3種重金屬離子效果比較好,被沸石吸附交換的重金屬離子還可以濃縮回收,沸石經(jīng)處理后還可以循環(huán)再生使用。經(jīng)處理后,廢水中鋅、鎘、鎳的含量均低于國家標(biāo)準(zhǔn)。
3 去除放射性物質(zhì)
利用沸石的離子交換性能,可以消除水中的放射性137Cs和90Sr,尤其是對放射性物質(zhì)137Cs的選擇性,遠(yuǎn)遠(yuǎn)的高于其它的堿元素和堿土元素,而且交換了137Cs的沸石可原封不動(dòng)的作為放射源使用,尤其是斜發(fā)沸石的作用更為明顯。為了不使放射性物質(zhì)擴(kuò)散污染,通過熔化沸石,可以使放射性離子長久的固定在沸石晶格內(nèi),因?yàn)槿刍惺男【芙庾饔?,進(jìn)行是慢的,失去1%的放射性物質(zhì)需要50 a。目前,核工業(yè)部已將天然沸石用于原子能領(lǐng)域進(jìn)行放射性廢水處理。