NH4^+型斜发沸石吸附钾离子
斜发沸石作用
斜发沸石作用斜发沸石是一种常见的矿物石,具有很高的吸附性能和催化活性,广泛应用于环境治理、化学工业和生物医药等领域。
本文将从斜发沸石的定义、结构特点、吸附和催化作用等方面进行探讨。
一、斜发沸石的定义和结构特点斜发沸石,化学式为(Na2, K2, Ca) Al2Si6O16·6H2O,是一种属于沸石矿物家族的矿石。
其特点是晶体结构中存在大量的微孔和通道,使其具有较大的比表面积和孔隙体积。
它的晶体结构是由硅氧四面体和铝氧六面体交替组成的三维骨架,通过交联的氧原子形成稳定的晶体结构。
二、斜发沸石的吸附作用斜发沸石由于其高比表面积和丰富的微孔结构,具有优异的吸附性能。
它可以吸附水分子、有机物、金属离子等物质。
在环境治理领域,斜发沸石被广泛应用于水处理、空气净化和废气处理等方面。
它可以有效去除水中的重金属离子、有机污染物和微生物等。
在工业生产中,斜发沸石可以用于吸附和分离有机化合物、催化剂的回收利用等。
三、斜发沸石的催化作用斜发沸石不仅具有吸附作用,还具有很高的催化活性。
它可以作为固体催化剂,参与化学反应的催化过程。
斜发沸石的催化作用主要体现在以下几个方面:1. 酸性催化作用:斜发沸石具有一定的酸性,可以催化酸催化反应。
例如,在石油化工中,斜发沸石可以用于催化裂化和异构化反应,将原油中的长链烷烃转化为短链烷烃和芳烃。
2. 碱性催化作用:斜发沸石中的钠、钾等阳离子具有一定的碱性,可以催化碱催化反应。
例如,在生物柴油的生产中,斜发沸石可以用于催化酯交换反应,将甘油与脂肪酸酯转化为生物柴油。
3. 氧化还原催化作用:斜发沸石中的铝和硅具有一定的氧化还原性质,可以催化氧化还原反应。
例如,在汽车尾气净化催化剂中,斜发沸石可以用于催化还原氮氧化物和氧化一氧化碳等有害气体。
四、斜发沸石的应用基于斜发沸石的吸附和催化作用,它在环境治理、化学工业和生物医药等领域有着广泛的应用。
1. 环境治理:斜发沸石可以用于水处理、废气处理和土壤修复等方面。
沸石处理氨氮废水
沸石处理氨氮废水沸石是一种广泛分布、开采量高且价格便宜的离子交换物质,被广泛用于处理废水中的氨氮。
吸附法是一种常用的脱氮处理方法,国内外已经提出了多种可行的工艺。
吸附剂的性质、再生方法和作用时间等因素都会影响氨氮的去除效果。
沸石、粉煤灰和膨润土等吸附剂都被广泛研究。
氨氮的去除原理主要包括非离子氨的吸附和离子氨的离子交换作用。
在废水处理实践中,有些废水经过二级处理后仍无法达到排放标准,需要进行深度脱氮处理。
吸附法也被用于这种情况。
沸石吸附法已经在美国和日本实现了工业化应用。
其主要使用固定床吸附柱,以斜发沸石为吸附剂,粒径为0.8-1.7mm,空速为5-10h-1,进水氨氮浓度为20mg/L,出水氨氮浓度小于1mg/L。
沸石是一种含水架状结构的多孔硅铝酸盐矿物质,具有空旷的骨架结构和大的比表面积。
其晶穴体积约为总体积的40%-50%,孔径大多在1nm以下。
沸石对极性、不饱和及易极化分子具有优先的选择吸附作用,并且具有耐酸、耐碱、热稳定等性能。
斜发沸石在离子交换和定量处理方面,对NH4+-N具有较好的选择性,因此可以用于污水脱除氨氮处理工艺,脱氮率可达90%-97%。
工业上沸石除氨装置较为简单,一般为一圆柱形滤器。
沸石的交换容量受到杂质的影响,纯度较高的沸石交换容量不大于200meq100g,一般为100-150meq100g。
斜发沸石在反复再生后对NH4+的吸附交换能力影响不大,但在污水中共存阳离子如Ca2+时,沸石的交换能力会呈不可逆性降低。
沸石的再生处理方法有利用NaOH或NaCl溶液的化学溶液再生和500℃-600℃的高温条件下将沸石中的NH4+转变为NH3气体的燃烧法再生。
沸石对氨氮的吸附行为研究
沸石对氨氮的吸附行为研究作者:符露来源:《丝路视野》2016年第20期【摘要】本文研究了斜发沸石对氨氮吸附行为,探讨了水力停留时间、pH值对吸附效果的影响,同时考察了吸附氨氮前后的沸石的性能及结构变化。
结果表明,准二级吸附动力学方程能够很好地描述沸石吸附氨氮的过程,沸石在1.0 g/L的氨氮溶液中的理论吸附值为8.69 mg·g-1。
沸石吸附氨氮的最佳水力停留时间为40min,最佳pH值为6,并且氨氮去除率随着浓度的升高而降低,随着沸石投加量的增加而升高。
沸石吸附氨氮前后形态及结构并未发生变化,比表面积、孔容、孔径则明显降低。
【关键词】斜发沸石;氨氮氨氮是水体中重要耗氧物质、是引起水体富营养化的污染物。
近年来,随着社会生产水平的提高,氨氮的排放量与日俱增。
由于水污染事件频繁发生,严重威胁着社会日常生产工作,对于水污染较严重的地区,逐渐实行更加严格的标准控制污水中氨氮的排放,不少污水处理厂面临标准提高的严峻现状。
因此,在兼顾经济的条件下提高处理效率,成为了研究的重点。
目前国内解决高浓度氨氮污染主要使用吹脱法、生物法、离子交换法。
其中吹脱法容易造成二次污染,生物法条件要求高、反应缓慢,而离子交换法较易控制。
天然沸石是一种含水的碱或碱土金属的铝硅酸盐矿物,是由硅氧四面体和铝氧四面体组成的架状硅酸盐,具有比表面积大,吸附性能好,离子交换能力强,化学性能稳定等特点。
沸石对氨氮的去除有着较好的效果,对浓度具有普适性,并且由于沸石资源在我国储量丰富、成本低廉,是一种具有前景的水处理方式,因此沸石吸附氨氮受到较多的关注。
一、材料与方法(一)实验装置静态吸附采用摇床,动态吸附采用沸石柱装置,如图1所示。
实验装置主要由PVC管、蠕动泵、水箱三部分组成,其中PVC管高为100cm,(二)动态吸附实验室温下,在不同的滤速下将含氨氮废水通过沸石吸附柱,每隔20分钟取水样并用0.4μm 滤膜过滤后测定氨氮的浓度。
斜发沸石对氨氮废水吸附性能的实验研究
以 化 学吸 附 为主 : 用于 畜 禽 废 水 处 理 中 、 氟去 除 率 达 8 . 应 氨 5 % 6
王雅 萍 刘 云 董 元华 马毅 杰 王世 梅 ’ ! ”
( 南京农业大学资源与环境学院 ,南京 I 209 ;2 中国科 学院南京 土壤研究所土壤与农业可持续发展 国家重点实验室,南京 105 200) 108
摘 要 用江苏丹徒 天然斜 发沸 石进行模拟氨 氟废水的脱 氯实验研 究 , 结果表明 , 氟溶液初始 浓度为 30 g 、 H值为 2 在氨 0m / p L . 8 5~ . 5
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天然沸石颗粒对NH_4+动态吸附过程中的离子交换特性
第5卷第4期环境工程学报Vol .5,No .42011年4月Chinese Journal of Environmental EngineeringApr.2011天然沸石颗粒对NH +4动态吸附过程中的离子交换特性研究陆风海1张新颖1吴志超1王志伟1王旭2朱垚1(1.同济大学环境科学与工程学院,上海200092;2.上海子征环境技术咨询有限公司,上海200092)摘要采用天然斜发沸石颗粒,进行了沸石吸附水溶液中NH +4的动态吸附实验研究。
实验结果表明,沸石颗粒粒径、沸石床高度、上升流速、进水氨氮浓度、进水水质等因素对沸石颗粒吸附NH +4有着明显的影响,在工程实践应用时,要根据动态吸附实验结果选择合适的设计及运行参数。
离子交换机理研究表明,Na +首先被交换出来,随着反应进行,Ca 2+浓度逐渐增加,两者成为离子交换的主要对象。
对于人工氨氮配水,整个运行期间金属阳离子液相增加量明显大于NH +4去除量,这与金属阳离子在固液两相间的再分配作用有关;对于厌氧工艺出水,在吸附初期,NH +4去除量大于金属阳离子液相增加量,随着反应进行,两者逐渐持平。
关键词天然沸石颗粒氨氮吸附离子交换污水处理中图分类号703.1文献标识码A文章编号1673-9108(2011)04-0795-06Study on ion-exchange characteristics in the dynamic adsorption processof NH +4by natural granulated zeoliteLu Fenghai 1Zhang Xinying 1Wu Zhichao 1Wang Zhiwei 1Wang Xu 2Zhu Yao 1(1.College of Environmental Science and Engineering ,Tongji University ,Shanghai 200092,China ;2.Shanghai Zizheng Enviromental Technology Consulting Co.,Ltd.,Shanghai 200092,China )Abstract Natural granulated clinoptilolite was adopted to investigate the dynamic adsorption characteristicsof ammonium ions by zeolite.Test results showed that these factors such as zeolite particle size ,bed height ,up flow rate ,ammonia nitrogen concentration and influent water quality had obvious effects on the adsorption of NH +4by granulated zeolite.Proper parameters for design and operation in practical application should be selected according to the dynamic adsorption experiment.The results of ion-exchange mechanism experiment showed thatNa +was firstly exchanged into liquid-phase ,then the amount of Ca 2+gradually increased with the reaction and both of them occupied the major part of the ion-exchange.For synthetic ammonia nitrogen wastewater ,increasingamount of metal cations in liquid-phase was larger than decreasing amount of NH +4in the whole operation ,whichcan be attributed to the redistribution of the metal cations between the solid-liquid phases.For the effluent fromanaerobic process ,the removal amount of NH +4was larger than the increasing amount of metal cations at the be-ginning of the adsorption and then gradually reached a balance.Key words natural granulated zeolite ;ammonia nitrogen ;adsorption ;ion exchange ;wastewater treatment基金项目:巢湖流域城市水污染控制及水环境治理技术研究与综合示范(2008ZX07316-002);国家大学生创新性实验计划项目(0400107017);上海市科委科研计划项目(10231201300)收稿日期:2009-12-26;修订日期:2010-03-26作者简介:陆风海(1987 ),男,硕士研究生,主要从事水污染控制方面的研究。
天然斜发沸石对水中氨氮的吸附研究
第30卷 第1期 上海第二工业大学学报 V ol.30 No.1 2013年3月 JOURNAL OF SHANGHAI SECOND POLYTECHNIC UNIVERSITY Mar. 2013 文章编号: 1001-4543(2013)01-0025-06天然斜发沸石对水中氨氮的吸附研究田 震,李奕怀,沈娇雯,许中平,邴乃慈(上海第二工业大学环境建设与环境工程学院,上海201209)摘 要:研究了天然斜发沸石对废水中氨氮的吸附行为,比较了pH 值、温度、氨氮浓度等条件对吸附性能的影响。
对沸石的吸附等温线用Langmuir 和Freundlich 模型分析拟合表明,其吸附等温线更符合Langmuir 模型;不同pH 环境和不同温度下氨氮的吸附量比较表明,适宜的pH 值和较低的温度有利于沸石具有较高的吸附量,在温度低于30 ℃、pH 在4~8的范围内,沸石的吸附性量可达2 mg·g -1以上。
关键词:天然沸石;氨氮;吸附等温线;pH 值;吸附量 中图分类号:TB14 文献标志码:A0 引言含氨氮废水是日常生活和多个生产行业排放的主要污染物之一。
近年来,随着国家对氮、磷等有机污染的重视,各种含氨废水的脱氮技术也成为了研究热点。
目前对含氨废水的处理尤其是低浓度含氨废水的处理尚未有十分有效的处理技术。
由于天然沸石来源广泛,对NH 4 +具有很强的选择吸附能力,在处理含氨氮较低的微污染水处理中有良好的应用前景[1]。
天然沸石对NH 4 +的吸附能力主要是基于它的强离子交换能力。
交换能力的大小决定了其吸附容量,其大小不仅与沸石的种类有关,而且还与沸石的硅铝比、孔径大小、孔道畅通情况、阳离子的位置和性质以及交换过程中的温度、压力、离子浓度、pH 值等诸多因素有关[2-3]。
不同的离子由于其电荷及结构的不同,其离子交换选择性顺序为Cs + >Rb + >K + >NH 4+ >Ba 2+ >Sr 2+ >Na + >Ca 2+ >Fe 3+ >Al 3+ >Mg 2+ >Li +斜发沸石(Clinoptilolite)是一类分布及应用较广的天然沸石,其主体结构是由硅(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,其化学式表示为R 1+R 2+[Al x +2y Si (n -x -2y )O 2n ]·m H 2O 的一族含水架状结构铝硅酸盐矿物。
天然斜发沸石上K_Na_离子交换动力学的研究
图 5 不同溶液流速下的动力学曲线
2. 3 浅床技术测定总传质系数 总传质系数的测定是利用浅床技术完成的,
该技术采用较高流速, 有效地控制了接触时间, 满 足了无限域( ISV) 的条件, 因流速波动对测量很敏 感, 所以必须严格保证操作过程中流量稳定. 根据 流出曲线数据和 1. 3 中计算方法, 可以得出各种 条件的总传质系数.
WANG Shi zhao1, FU Hong rui1, CHEN Hong yan2, TAN Sheng1
( 1. Ordnance T echnology Institute, Shijiazhuang 050000, China; 2. Traditional Chinese Medical Hospital of Hebei Province, Shijiazhuang 050011, China)
( 1. 总装军械技术研究所, 河北 石家庄 050000; 2. 河北省中 医院, 河北 石家庄 050011)
摘
要: 采用离子交换动力学的实验 方法, 研究了斜发沸石上 K+ Na+ 离子交换控制机理; 采 用浅床技术测
定了不同离子浓度、温度、溶液流速情况下斜发沸石上 K+ Na+ 离子交换的动力学曲线, 并计算得 到离子交换的
0
cA
0
-
cA ) dV .
( 8)
再通过平衡关系由 q 求出相应的 cAS 值来. 这
样, 对应一定的流出液体积 V, 可求出一个相应的
沸石相浓度和总传质系数 K D 值.
2 结果与讨论
2. 1 中断接触法判定控制机理 根据 1. 2 中所示中断接触法, 通过做不同浓
沸石吸附钾离子的热力学研究
沸石吸附钾离子的热力学研究沸石(zeolite)是一种重要的技术材料,其具有良好的吸附性能,可被广泛应用于气体分离、气体净化、水处理、有机合成等领域。
近年来,研究者们开始重视沸石吸附钾离子的热力学行为,该领域越来越受到科学家们的关注。
沸石材料传统上用于吸附低碳酸酐,氮气,水汽等气体,研究表明,沸石也可用于吸附钾离子,这在净化高温高碱度的咸水中具有重要意义。
在吸附钾离子时,沸石也会受到一些热力学因素的影响,因此,研究这些因素及其影响有助于深入理解沸石吸附钾离子的特性,进而改进其应用能力。
首先,温度是影响沸石吸附钾离子的重要热力学因素,实验表明,随着温度的升高,沸石表面的吸附能力不断提高。
传统的Sintesis研究表明,当沸石的温度达到200℃时,它的吸附量将达到最大值,而此时的沸石对钾离子的吸附能力已经较大。
另一方面,碱度也是一个重要的热力学因素,不同碱度的咸水中的钾离子吸附量会有所变化。
实验表明,随着碱度的升高,温度上升后沸石的吸附量也会随之增加,其原因在于高碱度水中溶解态的钾离子会抑制钾离子吸附。
此外,表面结构也会影响沸石对钾离子吸附能力,表面结构更复杂的沸石具有较高的吸附性能,因为它有更多的表面配位位点可以与钾离子发生反应。
这些位点在吸附钾离子过程中提供了低能量的结合位点,从而有利于钾离子的分离和固定。
另外,沸石中的结构孔径也会影响钾离子对沸石材料的吸附。
实验表明,在不同温度下,随着孔径大小的增加,沸石材料的吸附能力也会相应增加。
最后,pH值是影响沸石吸附钾离子的另一重要热力学因素。
由于钾离子的官能团有差异,pH值的变化会影响钾离子的分布,从而导致沸石表面吸附的程度也有所变化。
根据已有的研究,当沸石处于中性pH环境时,它的吸附能力最大,而当pH值偏离中性时,沸石的吸附能力也会有所减弱。
综上所述,沸石吸附钾离子的热力学行为受到温度、碱度、表面结构和pH值等多种因素的影响,因此,深入理解这些因素及其影响有助于改进沸石的应用能力。
斜发沸石对氨氮吸附性能的试验分析_刘玉亮
2004年1月第27卷第1期重庆大学学报Journal of Chongqing UniversityJan.2004Vol.27No.1文章编号:1000-582X(2004)01-0062-04斜发沸石对氨氮吸附性能的试验分析*刘玉亮,罗固源,阙添进,罗富金(重庆大学城市建设与环境工程学院,重庆400030)摘要:通过静态试验、动态试验和再生试验研究了天然斜发沸石吸附氨氮的热力学性质、再生性能和影响因素。
试验结果表明:斜发沸石对氨氮的静态饱和吸附量为3100m g/100g,当氨氮浓度为35mg/L时,动态饱和吸附量为2200mg/100g,分别是粉末活性炭、颗粒活性炭、硅藻土的20倍、23倍、27.5倍,选择重量比为3:7的NaCl+Na OH混合液作为斜发沸石的再生剂可进行3次重复再生使用,有效寿命可达140 h以上。
斜发沸石处理含氨废水具有重要实用前景。
关键词:天然沸石;吸附;氨氮;再生中图分类号:X703.1文献标识码:A氨氮是水环境中氮的主要形态之一,是水体富营养化和环境的一种重要污染物。
目前对含氨废水的处理尤其是低浓度含氨废水的处理尚未有十分有效的处理技术[1]。
试验以氨氮为吸附质,选用对氨氮有较强的选择性吸附性能[2]的天然斜发沸石为吸附剂,研究天然斜发沸石在含氨废水中的吸附性能,再生性能及其影响因素,分析沸石用于去除低浓度含氨废水的可行性。
目前在再生剂的选择上大多采用氯化钠,而得到的洗脱液中氨的回收处理过程中需要引入碱(如氧化钙等),由于增加了新的阳离子(钙离子),从而给氯化钠的循环使用带来难度[3]。
笔者对氯化钠和氢氧化钠混合使用的再生方法进行了探索,为天然沸石的再生处理提供了一种新的思路。
1试验材料和方法1.1试验材料试验所用斜发沸石来自浙江省缙云县鸿达沸石厂,粒径大约为0.5~ 1.0mm和1.5~3.5mm2种。
试验药品:NaCl,NH4Cl,KCl,Na OH,Na HC O3,HCl 均为分析纯。
吸附氨氮树脂的方法
1.沸石吸附法。
使用斜发沸石作为吸附剂,通过固定床吸附柱进行
吸附处理。
这种方法在美国和日本已经成功实现工业化,能够有效降低出水中的氨氮浓度。
2.活性炭吸附法。
活性炭是一种常见的吸附材料,主要通过吸附水
中的氨分子形式的氮来处理废水。
活性炭纤维(ACF)作为新型吸附材料,相比活性炭具有更高的比表面积和更小的平均细孔直径,因此具有更快的脱附再生速率和更好的性能稳定性。
3.吹脱法。
通过向废水中通入气体,促使溶解性气体和易挥发性溶
质与离子氨反应,生成难溶复盐并沉淀,从而降低废水中的氨氮含量。
4.化学沉淀法。
向含氨氮的废水中投加特定化学药剂,如Mg2+与
PO43-,促使其与NH4+反应生成磷酸氨镁沉淀,进而回收处理剩余的氮磷。
5.离子交换法。
使用沸石作为交换载体,通过离子交换过程提高氨
氮的脱除率。
6.膜吸收法。
包括反渗透和电渗析技术,利用半透膜的选择性截留
作用,对溶质和溶剂进行分离。
天然斜发沸石对水中氨氮吸附影响因素研究
天然斜发沸石对水中氨氮吸附影响因素研究作者:徐电波来源:《价值工程》2013年第17期摘要:本实验研究了天然沸石对氨氮的吸附影响因素及机理,结果表明,沸石投加量为2g,粒径由20目增加到100目时,其qe从0.341上升到0.512mg/g;沸石投加量1g,初始氨氮浓度由10mg/L增大到100mg/L时,qe从0.112上升0.595mg/g;氨氮初始浓度为100mg/L,投加量由1g增大到15g时,qe从0.595mg/g下降到0.268mg/g,沸石吸附氨氮更适合用Langmuir吸附等温线和准二级反应动力学进行描述,其R2分别为0.997和0.998。
关键词:天然沸石;氨氮;吸附容量中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)17-0285-030 引言近年来,随着城市化进程的加快,化工厂废水的过度排放,使得水体中的氮元素含量过多,导致水体富营养化现象日益严重,已经成为当今世界面临的全球性的重大环境问题[1]。
因此寻找一种有效去除水中氨氮的方法迫在眉睫,沸石是一种含水的碱或碱土金属的铝硅酸盐矿物,是由硅氧四面体和铝氧四面体组成的架状硅酸盐[2]。
具有比表面积大,吸附性能好,离子交换能力强,化学性能稳定等特点,对氨氮的去除有着较好的效果。
因此本文研究沸石对氨氮的吸附机理及影响因素,为沸石在实际工程中的应用提供基础资料和理论指导。
1 实验部分1.1 实验材料与预处理本实验所选用的天然斜发沸石购于巩义宝来水处理材料厂,颜色为黑褐色,其主要成分如表1所示。
将沸石用去离子水反复冲洗干净,煮沸30min以尽可能去除沸石空隙中杂质,过筛分出不同粒径的沸石,在105℃下烘干,放入干燥器中备用。
1.2 实验仪器、试剂与氨氮测定方法主要仪器:721分光光度计;THZ-82A气浴恒温振荡器;XYJ80-2电动离心机。
主要试剂:酒石酸钾钠(AR);碘化汞(AR);碘化钾(AR);氢氧化钠(AR);氯化铵(AR)。
斜发型沸石对碳酸氢铵的分解作用
斜发型沸石对碳酸氢铵的分解作用
金积芳
【期刊名称】《浙江化工》
【年(卷),期】1990(021)002
【总页数】2页(P54-55)
【作者】金积芳
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TQ441.6
【相关文献】
1.沸石碳酸氢铵的供肥特性及肥效观察 [J], 钱天寿
2.工业用碳酸氢铵的测定方法第1部分:碳酸氢铵含量酸碱滴定法 [J],
3.用天然沸石离子交换制备抗菌沸石——斜发和丝光沸石的应用 [J], 肖士民
4.水稻施用长效碳酸氢铵试验水稻施用长效碳酸氢铵试验 [J], 卢慧苏
5.长效碳酸氢铵和稀土(碳酸氢铵)复混肥推广应用综述 [J], 林明德
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酸处理对斜发沸石结构影响的研究
酸处理对斜发沸石结构影响的研究许静;王森;王鹏飞;闫文付;魏渝伟;李俊汾;董梅;王建国;樊卫斌【摘要】采用不同浓度硝酸对斜发沸石(HEU)进行改性处理,结合元素分析(ICP-AES)、N2物理吸附、X射线粉末衍射(XRD)、魔角旋转固体核磁(MAS NMR)等测试手段及DFT理论计算,研究了酸处理对斜发沸石结构的影响.结果表明,硝酸处理对不同平衡阳离子的HEU(Na-K-HEU、NH4-HEU、H-HEU)具有不同的脱铝效果.酸处理后Na-K-HEU和NH4-HEU的硅铝比、比表面积均显著升高.随硝酸浓度增大两个沸石样品的脱铝程度逐渐增加,同时骨架结构也逐渐破坏,硝酸浓度达到4 mol/L时其相对结晶度已低于50%.而H-HEU样品的骨架结构稳定,随硝酸浓度的增大铝含量轻微降低,硝酸浓度达到6 mol/L时相对结晶度仍高达94.8%.阳离子反交换实验结果证明,平衡阳离子的类型不是影响HEU骨架稳定性的主要因素.Na-K-HEU和经硝酸铵交换后的NH4-HEU中铝都以骨架铝的形式存在,而在后者焙烧成为H-HEU时出现部分非骨架铝,伴随了骨架的稳定化过程.【期刊名称】《燃料化学学报》【年(卷),期】2018(046)008【总页数】9页(P1000-1008)【关键词】斜发沸石;硝酸处理;脱铝;骨架结构【作者】许静;王森;王鹏飞;闫文付;魏渝伟;李俊汾;董梅;王建国;樊卫斌【作者单位】中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室,山西太原030001;中国科学院大学,北京 100049;中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室,山西太原 030001;中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室,山西太原 030001;吉林大学,吉林长春 130000;洛阳建龙微纳新材料股份有限公司,河南洛阳 471000;中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室,山西太原 030001;中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室,山西太原 030001;中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室,山西太原 030001;中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室,山西太原030001【正文语种】中文【中图分类】O643斜发沸石(Clinoptilolite)是自然界中分布最广的沸石矿物之一,与片沸石有相同的HEU拓扑结构,属于第七组片状晶体。
天然斜发沸石对溶液中nh4^+的物化作用机理
天然斜发沸石对溶液中nh4^+的物化作用机理
天然斜发沸石对溶液中NH4+的物化作用机理主要涉及到离子交换作用。
这种作用决定了NH4+的全部转移量,其中沸石晶体内Na+和Ca2+与溶液中NH4+的交换量占总离子交换量的97%以上。
具体来说,当天然斜发沸石与含有NH4+的溶液接触时,沸石晶体内的Na+和Ca2+会与溶液中的NH4+发生离子交换。
这种交换作用会导致NH4+从溶液中转移到沸石晶体中,同时也有等量的Na+和Ca2+从沸石晶体转移到溶液中。
这种交换反应的速率和程度取决于多种因素,如沸石的粒径、溶液的浓度和pH值等。
对于粒径为1.0~3.2mm的沸石,交换反应前3小时可完成83%的Na+交换和50%的Ca2+交换量。
这种离子交换机制是可逆的,当沸石再次与含有相同离子的溶液接触时,离子交换作用会再次发生,从而使NH4+从沸石晶体中释放到溶液中。
因此,天然斜发沸石对溶液中NH4+的物化作用机理主要是通过离子交换作用实现的。
这种作用不仅有助于理解天然斜发沸石的物化性质和行为,而且在实际应用中具有重要的意义,例如在污水处理和农业土壤改良等领域中。
河北工业大学科技成果——斜发沸石处理氨氮废水技术
河北工业大学科技成果——斜发沸石处理氨氮废水技术
项目简介
氨氮污水导致海洋和陆地水环境富营养化,造成赤潮及赤湖严重自然灾害问题愈来愈引起政府和民众的关注。
这些污水中氨氮浓度少则几百ppm,多则上万,长此以往,巨量的氨氮不仅使水资源环境进一步恶化,以至于最终将危及人类的生存。
因此,开发高效、经济的工业污水氨氮治理技术势在必行。
本技术以我国储量丰富的天然斜发沸石资源为吸附剂的基本原料,利用改性沸石对废水中铵的高选择吸附性,脱除氨氮获得达标水,并在沸石再生的同时回收氨气,实现工业污水治理与资源化。
本技术是河北省科技攻关项目(01276719D)成果,该成果于2002年8月通过了河北省科委组织的专家鉴定,认定为国际先进水平,鉴定证书编号为:冀科鉴字[2002]第244号,省级成果登记号为:2002-0731。
市场前景
本技术与生物法等氨氮污水处理技术相比,具有依投资少、处理成本低、出水质量高等优势,适用于工业污水除氨(达国家污水排放一级标准)和城市二级污水深度处理(达国家工业用水标准),具有广阔推广应用前景,为彻底治理工业氨氮污水提供了一条可靠途径,将为保护陆地和海洋水资源环境做出重要贡献。
合作方式
合作开发。
沸石离子交换法去除高浓度盐水中钾离子工艺研究
沸石离子交换法去除高浓度盐水中钾离子工艺研究张少飞;王士钊;郭小甫;李亚宁;袁俊生【期刊名称】《盐科学与化工》【年(卷),期】2018(000)001【摘要】饱和氯化钠水溶液微量杂质钾的去除,对于生产药用盐、电子级烧碱等高纯氯化钠十分重要,文章在高浓度盐水条件下,对斜发沸石去除钾离子的性能进行了研究,考察了模拟移动床离子交换法提纯高浓度盐水的效果,并提出了一套高浓度盐水钾离子去除与回收相结合的工艺。
实验结果表明,利用改性斜发沸石处理钾含量为0.60 g/L饱和盐水,可使钾离子浓度降低76.6%,并可使钾离子有较好的回收,达到了预期效果。
【总页数】4页(P17-20)【作者】张少飞;王士钊;郭小甫;李亚宁;袁俊生【作者单位】河北工业大学海洋科学与工程学院;海水资源高效利用化工技术教育部工程研究中心;河北省现代海洋化工协同创新中心;河北工业大学海洋科学与工程学院;海水资源高效利用化工技术教育部工程研究中心;河北省现代海洋化工协同创新中心;河北工业大学海洋科学与工程学院;海水资源高效利用化工技术教育部工程研究中心;河北省现代海洋化工协同创新中心;河北工业大学海洋科学与工程学院;海水资源高效利用化工技术教育部工程研究中心;河北省现代海洋化工协同创新中心;河北工业大学海洋科学与工程学院;海水资源高效利用化工技术教育部工程研究中心;河北省现代海洋化工协同创新中心【正文语种】中文【中图分类】TS36【相关文献】1.天然沸石对工艺循环用水中无机盐去除的研究2.沸石离子交换法去除高浓度盐水中钾离子工艺研究3.沸石离子交换法去除高浓度盐水中钾离子工艺研究4.碱性高浓度含盐废水中重金属镉的去除工艺研究5.熔盐离子交换法制备抗菌锌型沸石因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
斜发沸石化学再生的试验研究
斜发沸石化学再生的试验研究冯灵芝(上海农林职业技术学院,上海松江:201600)摘要:本文通过对斜发沸石的化学法再生试验研究,探讨了温度、pH值、再生液浓度及浸泡时间等因素对沸石再生的影响,针对味精废水,对饱和沸石的最优再生条件和再生效果进行了研究,同时比较分析了柱内再生和柱外再生效果。
关键词:沸石;化学再生;氨氮1 引言沸石是一族架状结构的多孔性含水铝硅酸盐矿物的总称,具有内表面大、多空穴的特征和较强的吸附及离子交换能力。
斜发沸石孔道直径约0.35nm,对NH4+的高选择性吸附性能,使它较为适用于工业废水、微污染水源和养殖水体中氨氮的处理。
虽然沸石在许多国家广泛存在、成本低廉。
但工程应用不多,沸石的再生成为其应用的主要制约因素,因此,寻找经济合理的再生工艺将使得沸石在除氨氮方面得到更广泛的应用[1]。
本试验针对沸石的化学再生方法,探讨了温度、pH值、再生液浓度及浸泡时间等再生因素对沸石再生的影响,对饱和沸石的再生条件和再生效果进行了研究。
2 实验部分2.1 试验材料本试验选用浙江省缙云县老虎头矿区的天然斜发沸石为原料,粒径为833~1651μm,该矿石外观呈灰白色,致密块状,其主要矿物为斜发沸石,同时伴生有丝光沸石、片沸石等。
水样分别采用模拟氨氮废水和经预处理后的味精废水。
2.2 分析方法氨氮采用氨气敏电极法测定[2]。
2.3 试验方法静态再生:将吸附饱和沸石在再生剂下浸泡一定时间,充分搅拌后放置30min,除去上清液,再用去离子水清洗数次、澄清分离,在100-105℃温度下烘干即可。
通过再生后沸石的吸附效果来选择一种合适的再生液和再生浸泡时间[3][4]。
柱内再生:控制再生液以一定流速自上而下流过沸石柱,检测再生废液氨氮浓度变化,当出水氨氮浓度变化较为缓慢时,采用再生液浸泡一段时间,然后水洗[5]。
柱外再生:将柱内吸附饱和的沸石取出,先水洗,去除沸石表面的NH4+,然后放入5%NaCl 再生液中,按沸石和食盐水的体积比1:2浸泡24h,倾去浸泡液,用清水洗涤2次,然后将沸石放入烘箱中,105℃下烘干。