改性斜发沸石在水处理中的应用

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。

改性沸石处理水中砷的研究

强［— ｌ７９。
本文对斜发沸石进行改性以及改性沸石除砷的
硫酸（＋１，滴高锰酸钾溶液，１）２用水冲洗管壁，摇匀，入５０ｌ加．ｍ显色剂，水稀释至３ｍ左右，用０ｌ摇匀，３０ｌ坏血酸溶液，加．ｍ抗摇匀。在７～８ ℃的００水浴中加热６ｆｉ，～８ｎ取出，流水冷却室温，ｎ用放置０５后，ｌｍ比色皿，．ｈ用ｃ以水作参比，８０ｍ处在４ｎ测定其吸光度。．
影响因素——溶液的ｐ吸附时间、的浓度进行Ｈ、砷了探讨，得出一些重要结论。
２结果和讨论
２１改性沸石的制法．
２１１改性沸石的制法．．
ｌ试验部分
１１试剂及仪器．１１１试剂．．
取一定质量的斜发沸石，１２、５＂于０＂１０ＣＣ、２０、５℃、５ ℃ 、５＂的温度下在烘箱或马弗５ ℃ ３０４０５０Ｃ炉里加热２，ｈ未经受热（当时的气温为３ ℃）Ｏ的天然沸石和上述受热后冷却的沸石的编号分别是１２、、
后冷却，以上沸石的编号分别是８９１、１１、３、、０１、２１、１。称取编号为１４的沸石１ｇ４ —１０置于２０的具５ｍｌ塞锥形瓶中，向其中加入３・Ｉ的十六烷基三甲基ｇＬ１
石５。次除去沸石表面多余的十六烷基三甲基溴化铵，过滤，自然晾干。制得上述改性沸石后，１２按．
（．１蚌埠医学院化学教研室，安徽蚌埠，３０；．２００２中南大学化学化工学院，３湖南长沙，１０３３玉林师范学院化学系，４０８；．广

地下水中钙镁离子检测与去除研究

地下水中钙镁离子检测与去除研究本实验以检测和去除地下水中的钙镁离子为目的，采用斜发沸石选择性吸附去除地下水中的钙镁离子，通过EDTA标准溶液滴定用量计算水中钙和镁的质量浓度，其中钙离子去除率达到89.4%，镁离子去除率达到87.6%。

标签：钙镁离子；地下水；吸附；检测；斜发沸石1 概述北方某城市地下水以及电厂的循环冷却水硬度高，Ca2+、Mg2+超标严重，而且冷却水在循环利用过程中，Ca2+、Mg2+不断积聚，对热交换器管道的堵塞危险不断增加。

因此，水中的硬度离子检测与去除课题的研究具有很深远的意义，最后降低它们的硬度为我们带来经济和环境利益[1]。

2 实验原料与仪器模拟水样是用1000mg/L的氯化钙溶液和1000mg/L的氯化镁溶液混合而成的。

斜发沸石选用粒径在4mm左右的天然斜发沸石，用自来水清洗除去泥土等杂质，再经干燥、破碎、筛分制取不同粒径的沸石颗粒备用。

实验中用的主要试剂有分析纯氯化铵、氯化钠、盐酸、氢氧化钠、钙指示剂、铬黑T、pH10的NH3-NH4Cl缓冲液、10%盐酸羟胺、20%三乙醇胺、2%硫化钠溶液、锌标准溶液、36.4mmol/L的EDTA标准液[2]。

主要仪器：50mL酸式滴定管，万用电阻炉，THZ-C型水浴恒温振荡器，101-1型指针式电热鼓风恒温干燥箱，AY220型电子天平，DF-101S型集热式恒温加热磁力搅拌器，PHS-3C型精密pH计，20目、40目、120目、200目的分样筛，250mL锥形瓶，5mL、10mL、1mL移液管，100mL、500mL烧杯，100mL、250mL、500mL、1000mL容量瓶，100mL、500mL量筒。

3 实验与数据处理方法3.1 实验原理水的总硬度的测定：在pH=10的NH3-NH4Cl缓冲溶液中，以铬黑T为指示剂，用EDTA标准溶液滴定溶液中的钙镁离子，铬黑T和EDTA都能和钙镁离子形成配合物，其配合物稳定性顺序为：[CaY]2->[MgY]2->[MgIn]2->[CaIn]2-，加入铬黑T后，部分Mg2+与铬黑T形成配合物使溶液呈酒红色。

水中苯酚的祛除方法

水中苯酚的祛除方法
对于微污染含酚水处理，活性炭吸附有一定效果，但活性炭价格较高，再生费用昂贵，且每次再生损耗高达5%～15%。

沸石(浙江缙云斜发沸石、甘肃白银块型斜发沸石)是一种天然廉价的多孔矿物质，表面粗糙、比表面积大，吸附性能较强，改性后沸石吸附苯酚的效果确定了合适的改性方法，在具体的pH 值条件下，沸石能够对低浓度的含酚水有良好的吸附效果。

沸石的基本结构为［(Si,Al)O4］四面体通过角顶联结而成的架状多孔晶体结构，中心为原子的四面体部分因静电平衡带有阳离子，具有离子交换功能。

沸石晶格内部有大量的孔穴通道，使得沸石比表面积巨大，孔穴中阳离子的存在使其具有静电吸引力，因此沸石具有优良的吸附性能。

由于静电力的作用，沸石对极性、易极化分子有较强的吸附作用，是一种极性吸附剂。

沸石对有机物的吸附能力决定于有机物分子的极性、大小，极性分子较非极性分子易被吸附；直径越大，进入沸石孔穴的机会就越小。

通过无机盐改性剂改变沸石晶体结构中阳离子使静电场加强，对于含极性基团(-OH)的物质苯酚，沸石对其吸附
作用会增大。

在水中由于存在其他物质或离子，在吸附时就会有竞争现象，由pH值对沸石吸附苯酚效果的影响可知，该吸附过程与苯酚的存在形态有关，pH值较高时去除率很低，可能是OH-和C6H6O-存在竞争吸附。

沸石经氯化钠改性后，在
酸性条件下对苯酚有较好的去除效果，可用于微污染含酚水处理，吸附苯酚后的沸石可用碱液再生，该方法操作简单，原料丰富，有较好的实际应用价值。

改性沸石的改性方法及应用

改性沸石的改性方法及应用改性沸石包括范围很广，从经简单的离子交换处理直到结构完全崩塌而得到的产品都属改性沸石范围。

天然沸石经过改性，可以明显提高其孔隙率及表面活性，提高吸附性能、离子交换性能及交换容量等，从而提高其使用价值。

1、利用离子交换原理改性沸石的离子交换性能在无氧和有氧的情况下进行，适用范围较广，所以这种改性方法应用广泛。

用酸和碱分别改性沸石，从电镜分析中看出，经过改性的沸石表面明显伸展开，表面积增大，酸浸沸石呈木絮状，从而使其吸附能力大大增强。

这说明经离子交换后，可提高其离子交换能力。

研究了去除有盐存在下的废水中的氨氮，用1%NaCl的溶液改性，然后在30℃干燥24h，发现这种改性沸石对氨氮有较高的去除率并能快速达到平衡，溶液中若存在Ca2+，Mg2+则有助于氨氮的去除，若存在K＋则阻止了氨氮的去除。

使用天然沸石处理核废水中的碘化物效果并不明显，但用NH4+，Na+，Pb2+，Ag+，Cd2+，Hg+，Hg2+，Tl+等溶液对沸石进行改性，结果表明其中Ag+，Pb2+，Tl+改性的沸石对I-的吸附较好。

工业废水中的重金属离子对环境污染极大，沸石本身格架结构特征和配位键的不平衡决定了沸石能作为阳离子交换剂使用。

将改性沸石用于处理采油废水中的COD的研究，经不同的活化方法得到的改性沸石对COD 的吸附能力为：盐酸活化的氢型沸石>氢氧化钠活化的钠化沸石>加热活化的沸石>未活化的沸石，对此可解释为由半径较小的H+的置换了半径较大的阳离子，拓宽了孔洞，表面积明显增加，裸露的酸中心明显增多，极大提高了吸附能力，结果是去除率达75％左右，成本仅为药剂价格的1/10。

将一定量的天然沸石加入浓度为50%的MgCl2和AlCl3混合液中，制得除磷材料，该材料对磷酸氢二钾的处理效果最佳其次是磷酸二氢钾，焦磷酸盐。

其除磷效果要优于于常用的除磷剂硫酸铝和聚铝，因此值得推广和应用。

由此可见，为了平衡负电荷而进入沸石晶体中的金属离子（一般为Na+，K+），可被其他离子置换，这样对沸石的结构影响很小，但对沸石的离子交换和吸附性能影响很大，而且其交换的离子相对来说是比较无害的Na+，Ca2+，K+，因此，沸石是处理工业废水中的一种理想原料。

沸石在氨氮废水处理中应用进展

+ 分子和离子将不能进入，而 NH4 的离子半径为 0. 286 nm，很容易进入沸石晶穴内部进行离子交换，
沸石对氨氮具有很强的选择性吸附能力，其交换能［3 ］。利用沸石的力远大于活性炭和离子交换树脂离子交换吸附能力去除废水中的氨氮包括吸附阶段和沸石再生阶段，沸石吸附氨氮阶段反应式为：
（ 1． College of Chemical，Tianjin University，Tianjin 300192 ，China； 2． College of Chemical and Pharmaceutical Engineering，Hebei University of Science and Technology，Shijiazhuang 050018 ，China） Abstract： Biozeolite technology is capable of buffering shock loads well． It can be used in advanced wastwater treatment in combination with other process to remove various kinds of nitrogen in the wastewater effectively and can be recycled． The principle of ammonianitrogen removal by zeolite and its regeneration mechanism are briefly introduced． The applications of natural zeolite， modified zeolite and biozeolite in removal of ammonia from wastewater both in China and abroad are summarized． The potential value of zeolite in treatment of ammonianitrogen wastwater is prospected． Key words： natural zeolite； modified zeolite； biozeolite； wastewater treatment； removal of ammonianitrogen

改性沸石净化废水中有机物的研究

沸石对废水中有机物的去除率不同。改性浓度为０５ｍＬＬ时，ａ１．ｏ／ＮＧ改性沸石去除率最高。存丁业生产中，采用ＮＣ改性沸石处理ａ１
废水是一种较理想的选择。
关键词：改性沸石；废水；有机物；去除率
ＳｕｙｏｒｆｃｔｏｆＯｒａｉａｔｒｉａｔａｅｔｏｆｅｏｉｅｔｄｎＰｕｉａｉｎｏｇｎｃＭｔｅｎＷｓｅＷｔｒｗｉｈＭｄｉｄＺｅｌｉｉｔ
Ｆｇ１Ｔｅｒｌｔｎｈｐｏｈｄｆｄｔｍｐｒｔｒｎｅｖｌｒｔｉ．ｈｅａｉｓｉｆｔｅｍｏｉｅｅｅａｕｅａｄｒｍｏａａｅｏｉ
４２不同改性物质与去除率的关系．
实验结果表明：性浓度为１０ｍｌＬ时，酸、、改性改．ｏ／经碱盐后的沸石对废水中有机物的去除率不同（网２。其中ＨＳ见）：Ｏ改性沸石去除率最低，Ｎ改性沸石去除率最高，２．６。ＨＯ达４２％但是考虑到ＨＯＮ的成本较高，在实际操作过程中具有一定且危险性，以考虑将ＨＮ与ＮＣ进行进一步比较。所Ｏａ１
沸石主要含Ｎ、ａ和少数的ｓ、ａＫ、等金属离子。它ａＣｒＢ、Ｍｇ的一般化学式可用（ａＫ）Ｍｇｃ，ｒＢ）Ａｓｎ（）Ｎ，（，ａｓ，ａ［ｌｉ＿Ｏｍ表示。沸石是架状构造硅酸盐矿物，要由ｉ维硅：］・ＨＯ主（）铝氧格架组成。由于硅（）四面体连接方式不同，沸石铝氧在

天然沸石在水处理中的应用研究

黧盟甄、天然沸石在水处理中的应用研究姚文华秦云(保山学院生化系，云南保山678000)f}商要】沸石是一种具有优异的吸附、离子交换雎能的硅铝酸盐矿物，在环境治理中有广泛的应用前景。

本文对天然沸石的结构，近几年采国内外应用天然沸石女隰环境废水的应用进行了论述。

l关键闭天然沸石；硅铝酸盐；废水处鲤；应用沸石是1756年由瑞典矿物学家根据某些硅酸盐矿物在硼砂熔珠试验中的行为引入的名称(寓意“沸腾的石头”)。

1997年，国际矿物学协会新矿物及矿物命名委员会沸石专业委员会将沸石矿物定义为一类结晶物质，其结构以四面体连接形成的格架为特征，四面体由4个氧原子围绕—个阳离子组成，这种格架含有以通道和空笼形式存在的空腔，空腔中通常由水fFT-删的格架外阳离子占据，通道的尺寸足够大到可允许客体分确甬过。

水污染的治理历来受到人们的关注，过去工业废水的§b理一般用活性炭作吸附剂，但由于活性炭造价高，再生复杂且费用昂贵，使污染处理在经济上难以承受。

寻找和开发f$粥氏廉的环保技术一直是人们研究和开发的重点。

由于天然沸石具有孔隙度高、比表面积大，离子交换性、吸附性、催化性、耐酸性、耐热性、耐辐射性等优点，因此其在水污染的治理中发挥了很大的作用并取得了许多新的研究成果。

1天然沸石的一般结构和特性沸石的化学组成十分复杂，因种类不同有很大差异。

一般化学式为：A m Bq02cl nH20，结构式为舢阳盼IO咖幅i O矧nH20，其中A为Ca、K、N a等阳离子；B为A I和S i；q为阳离子电价；m为阳离子数；13为水分子数：x为A|原子数；Y为Si原子数：y／x通常在1—5之间；仅+”是单位晶胞中四面体的个数。

沸石晶体结构的基本单位是硅．(铝)氧四面体，硅氡四面体通过桥氧连接，在平面上显示为多种封闭环状结构，有四元环、五元环、六元环、八元环、十二环、十八环等，在三维空间上可形成多种形状的规则多面体，构成沸石的孔穴或笼。

沸石的改性及其在废水处理中的应用

发展我国农业具有重要的意义－。４】
应用于现代生产、生活的各个领域，如畜禽饲料、水产养殖、化工环保、兽药、饲料添加剂等。特别在废水处理领域中的应用国内外学者已做了大量的研究。沸石种类较多，在水处理中应用最多的是斜发沸石，它是自然界中最丰富的沸石，而且分布广泛，这种沸石甚至颗粒很小时在电解质溶液中机械性能也
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广
４８
东化Biblioteka 工２０年第２期０７
ｗｗｗ．ｄｈｍ．ｏｇｃｅｃｍ
第３４卷总第１６６期
沸石的改性及其在废水处理中的应用
于凤娥，叶志平，郭杏妹，刘辉，潘佰其
（．华南师范大学化学与环境学院，广东广州５００；２１１０６．南海区环保局，广东佛山５８０）２００
利用天然非金属矿产来处理废水的研究是当前环保研究的热点之一。沸石的结构决定其具有独特的吸附性，催化性，离
子交换性，离子的选择性，耐酸性，热稳定性，多成分性，及
对Ｃ的去除率可达９％。ｓ９
由于各种阳离子的水合半径的差异，斜发沸石对某些阳离子具有较强的选择吸附能力，其阳离子交换顺序为：ｓ＞ｂ＞ＣＲＫ
ｈｓｌｔｄｉｅｒｓｒｃｕａ．ｈｔｏｆｄｆｅｅｌｅａｄｔｅａｐｉａｉｎｐｏｐｃｆｚｏｉａｅｂｅｏｃｓｅｉａｅ．ａｍｉｅｔｉｕｔｒ１ＴｅｍｅｈｄｏｍｏｉｄｚｏｉｎｐｌｔｒｓｅｔｉｎｈｔｉｔｈｃｏｏｅｌｅｈｖｅｎｆｒａｔｄｉｔｓｐｒｔｎｈｐＫｅｗｏｄ：ａｕａｅｌｅｍｏｉｅｅｌｅ；ｗａｔｗａｅｅｔｎｙｒｓｎｔｒｌｏｉ；ｚｔｄｆｄｚｏｉｉｔｓｅｔｒｒａｍｅｔｔ

沸石在水处理方面的7大应用

沸石在水处理方面的7大应用1、软化硬水利用天然沸石可以作软化硬水的预处理。

如某厂家利用独石口天然沸石进行软化水的试验，取得良好效果。

若天然沸石改型后，作为离子交换剂可用于硬水的软化处理。

改型后的沸石对钙镁离子的交换能力有明显提高，使水质达到或超过一般工业生产和取暖锅炉用水标准。

沸石的交换能力达280～340mol/m3。

2、降低氟含量我国高氟地区水的氟含量严重超标，高氟严重危害了人们的身体健康。

应用20～40目斜发沸石制作了除氟吸附过滤器，在氟病区进行试验，处理后不仅含氟量降低了，而且浊度、铁、汞、总硬度都得到了一定程度的改善，如表1。

表1原水的各项含量与经除氟吸附过滤器处理后的各项含量经处理后，含氟量符合国家规定的饮用水标准(F≤1mg/l)。

同时，估算处理费用为每立方米≤0.5元。

3、除去和回收水中的重金属离子通常将比重在5以上的金属称为重金属。

冶炼厂、有色金属矿山等化学工业部门所排放的含重金属阳离子的废水造成环境污染，对人体产生极大危害。

试验表明，丝光沸石和斜发沸石对于消除重金属离子的效果较佳。

特别是用碱处理过的沸石，其吸附量可以得到大大提高。

用0.05mol/LHCI可浓缩回收吸附的重金属离子，用NaOH溶液可使沸石再生。

当pH值大于4时，经沸石处理的污水即可消除污染。

在除砷方面，已取得出了较好的效果。

有人对不同产地的斜发沸石进行了研究，发现对砷具有较大吸附力的是格鲁吉亚共和国捷格维和捷扎米产的斜发沸石，吸砷量为0.21～0.22mg/g。

4、消除水中的放射性物质利用沸石的离子交换性能可消除水中的放射性137Cs和90Sr，而且交换了137Cs的沸石可原封不动地作为放射源使用，斜发沸石和丝光沸石就有极好的交换能力。

为了不使放射性物质扩散污染，通过熔化沸石，可使放射性离子长久固定在沸石晶格内，因为熔化沸石的小片溶解作用进行是极慢的，失去1%的放射性物质需要500年。

国外试验证明：当含低放射性废液通水容量比值达到5000，它对137Cs仍有99%的除去能力。

沸石在水处理中的应用

０］。四面体从角顶相互联结，形成架状硅铝氧骨干外，还
２沸处废的理石理水机
２１吸附剂．沸石晶格内部构造开放性大，了有稳定的［Ａ，ｉ除（ＩＳ）
收稿日期：０６—０２０８—２４
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ｘ４０ｍ／￣０ｇ～８０ｍ／；阳离子晶格内的负电与平衡阳０ｇ且离子的正电电荷中心在空间上是不重叠的，分子间具有巨大的静电吸引力。综上所述，比表面积大，电吸引力静
作者简介：红刚（９０一）男，龙江省齐齐哈尔市人，州交通大学２０谢１８，黑兰０４级环境工程专业在读硕士研究生，究方向为污废水处理。研
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１６・０
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沸石在水处理中的应用
谢红刚，王三反，褚润
（．．１２３兰州交通大学环境与市政工程学院，甘肃兰州７０７）３００
摘
要：文介绍了中国沸石的种类及其分布概况，本以产自甘肃省白银市的斜发沸石为研究对象，其化学组成及分子晶格对
第０ｌ卷第９期２３１０６年２月
谢红刚等・沸石在水处理中的应用
Ｖ１３Ｎ０１仅９．
Ｄｅ． ∞ ６ｃ２
强，石具有良好的吸附性能。当沸石晶格内的孔穴和通沸道出现空缺时，沸石对气体或液体表现出极强吸附性能，

改性沸石的制备及去除废水中氨氮的研究论文

改性沸石的制备及去除废水中氨氮的研究
摘要
本文通过改性沸石的制备实验，研究了其在去除废水中氨氮方面的应用。

实验结果表明，经过改性处理的沸石具有很好的去除废水中氨氮的性能，表现出较高的吸附效率和良好的重复使用性。

该研究有望为废水处理领域提供一种有效、经济的氨氮去除方法。

引言
废水中的氨氮是一种常见的污染物，对水体环境造成了严重的危害。

因此，开发高效、经济的氨氮去除方法至关重要。

改性沸石因其较大比表面积和丰富的孔结构而被广泛用于吸附废水中的有机物和无机物。

本文旨在探讨改性沸石在去除废水中氨氮方面的应用。

实验方法
1.实验材料准备：
–沸石原料
–改性试剂（如盐酸、聚乙二醇等）
–实验废水（含氨氮）
2.沸石的改性：
–将沸石与适量的改性试剂混合反应，经过一定处理后得到改性沸石。

3.氨氮吸附实验：
–将改性沸石与实验废水中的氨氮进行接触反应，记录吸附后的氨氮浓度，并计算吸附率。

4.实验数据处理：
–对实验数据进行统计和分析，得出改性沸石在去除废水中氨氮方面的性能指标。

实验结果与讨论
经过实验研究，我们发现改性沸石具有良好的去除废水中氨氮的性能。

在实验条件下，改性沸石对废水中的氨氮有较高的吸附率，且对重复使用的稳定性较好。

这说明改性沸石在废水处理领域有很大的应用潜力。

结论
通过本文的研究，我们验证了改性沸石在废水中氨氮去除中的有效性。

改性沸石具有良好的去除性能和稳定性，在废水处理中具有广阔的应用前景。

未来的研究可以进一步探讨改性沸石的制备方法、吸附机理等方面，以实现更好的废水处理效果。

沸石对富营养化池塘水的处理

第30卷第5期非金属矿Vol.30No.52007年9月Non-Metallic Mines Sep,2007水体中氨氮和磷含量过多，引起水的富营养化,使浮游植物大量生长、水质恶化、生态系统改变、环境污染加剧。

沸石是表面极性强的多孔性含水铝硅酸盐晶体的总称，是一种天然廉价的多孔物质，其比表面积大，表面粗糙，截污能力强。

研究表明，沸石对氨氮有较高的离子交换和吸附能力[1]，但这些作用只是将水相中氨氮等浓缩在沸石中，却不能从根本上去除，饱和的沸石还需进行专门的再生[2]。

沸石的微孔结构适于微生物生长繁殖，对微生物无毒害，对细菌有富集作用。

本项目根据沸石的多孔性质，利用吸附和生物载体及微生物的双重作用，处理富营养化池塘水，研究已取得了良好的效果。

1实验部分1.1实验材料天然沸石：产自广东河源，将浅黄色的天然沸石样品研磨至30目左右备用。

XRD 分析表明，该沸石含有少量石英，主要为斜发沸石。

将30目的待用沸石进行BET 分析，其比表面积为23.85m 2/g 。

沸石的主要化学组成（%）：SiO 2，66.46；K 2O ，2.71；Al 2O 3，11.80；Fe 2O 3，1.16；CaO 2，5.8；Na 2O ，0.80。

人造沸石：来自天津市大茂化学试剂厂，由陶土、硅砂和碳酸钠等混合熔融而成，为白色无定性碎颗粒。

将此沸石筛选得到3目然后待用；经B T 分析，其比表面积为3。

灼烧沸石：将天然沸石在400~450℃下灼烧，冷却后待用；经BET 分析，其比表面积为27.4m 2/g 。

1.2实验试剂、仪器及检测方法试剂：碘化钾、碘化汞、四水合酒石酸钾钠、氢氧化钠、硫酸、钼酸铵、酒石酸锑氧钾、抗坏血酸、硫酸银、过硫酸钾、试亚铁灵、硫酸亚铁铵、重铬酸钾、硫酸汞等，均为市售分析纯级化学品；氯化铵、磷酸二氢钾，为优级纯。

主要仪器：722S 型分光光度计，上海棱光技术有限公司；手提式灭菌消毒器，上海申安医疗器械厂；SHZ-82恒温振荡器，金坛市富华仪器有限公司；FA2004型电子天平，上海良平仪器仪表有限公司。

天然沸石和改性沸石在废水处理中的应用研究

沸石的种类多种多样，且结构复杂，是一种含有水和碱（或碱土金属）的铝硅酸盐矿物，具有多孔道的架状结构。它天然无污染，有广泛的资源，大量的储备，价格便宜且易于获得，并且可以通过再生来重复使用。其中可以分为两大类：天然沸石和合成沸石。１７５６年，天然沸石被首次发现［１３］。沸石的独特性使其具有多种特点，例如可以吸附、离子交换、分离、耐酸碱、耐辐射、干燥和催化等。因此它可广泛用于环境保护、化学工业、农业、畜牧业、轻工业、石油加工、建材工业和高科技尖端技术等领域中［４６］。
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第４８卷第５期２０１９年５月
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专论与综述
应用化工ＡｐｐｌｉｅｄＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ
Ｖｏｌ．４８Ｎｏ．５Ｍａｙ２０１９
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櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴毷
天然沸石和改性沸石在废水处理中的应用研究
左思敏，荆肇乾，陶梦妮，陶正凯，王印
（南京林业大学土木工程学院，江苏南京２１００３７）
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｎａｔｕｒａｌｚｅｏｌｉｔｅａｎｄｍｏｄｉｆｉｅｄｚｅｏｌｉｔｅｉｎｗａｓｔｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ
ＺＵＯＳｉｍｉｎ，ＪＩＮＧＺｈａｏｑｉａｎ，ＴＡＯＭｅｎｇｎｉ，ＴＡＯＺｈｅｎｇｋａｉ，ＷＡＮＧＹｉｎ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００３７，Ｃｈｉｎａ）
１５２５０９８６００３，Ｅ－ｍａｉｌ：５１０３１１９６２＠ｑｑ．ｃｏｍ通讯联系人：荆肇乾（１９７５－），博士，教授，从事水污染控制技术研究。电话：１３９１５９６７５６９，Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｑｊｉｎｇ＠ｎｊｆｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
第５期

沸石在废水处理中的应用

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科
马劲 Βιβλιοθήκη 沸石在废水处理中的应用
丛旭日王君石
（尔滨市市政工程研究院，哈黑龙江哈尔滨１００）５００
摘要：沸石是一种具有优异功能的非金属矿物材料，本文介绍了沸石的物理特征和处理废水的机理，并对近几年沸石在废水处理应用的研究进展进行了综合评述，对沸石在废水处理应用的前景进行了展望。
Ｋｅｒｓｅｌｔ，ｗａｔｗａｅｒａｍｅｔｐｌａｉｎｙｗｏｄ：ｚｏｉｅｓｅｔｒｔｔｎ，ａｐｉｔｅｃｏ
天然沸石是当今世界各国十分重视的新由于沸石具有很大的吸附表面，以容纳取决于有机物分子的极性和大小，可极性分子较兴非金属矿产资源，它以优异的吸附、子交换相当多数量的吸附物质，因而能促使化学反应非极性分子易被吸附，分子直径的增大，离随着被性能正越来越广泛地被应用在 “ 三废 ” 治理中。在其表面上进行，以沸石又作为有效的催化吸附进入空穴的机会就逐渐减少。沸石去除水所沸石是以硅铝酸盐为主的一类矿物的总称，架剂和催化载体。另外沸石有铝硅酸盐格架电荷，中溶解状分子物质时，吸附起主要作用，而去除状铝硅酸盐矿物，含水和碱（或碱土金属）沸石以及平衡离子的电荷，。具有局部的高电场和格水中离子状污染物时离子交换和吸附两种行为可分为天然沸石和合成沸石两大类。天然沸石架上产生酸性位置，因而可以用于加速碳离子共同作用的结果，以离子交换为主。是１５年瑞典矿物学家ＡＦｃｎｔｄ７６．．ｍｓｅ首先型的反应。此外它还能以交换具有催化活性的－２去除废水中的放射性物质．５如Ｐ等）使其发现的。沸石作为一种具有优异功能的非金属金属（ｎ、ａ，能得到最大程度的分散，放射性元素Ｃ，Ｔ是核裂变产品中的主￣Ｓ，ｒ矿物材料，在工业中有广泛的应用。其显著特点保持高的活性同时又可减少贵金属的用量。要成分，通常被排放到废水中，沸石的热稳定是孔隙度高、比表面积大，离子交换性、吸附性、２沸石在水处理中的应用研究性和抗辐射性使其具有除Ｃ＋ｒ的优越性．ｓＳ，Ｔ在催化性、耐酸性、耐热性、辐射性等性能优异，耐２１去除水中氨氮．原子能工业中，当放射性废液中含有这类物质因此被广泛用于石油化工、环境保护、牧业、农氨氮存在于许多工业废水中，氨氮排入水时，必须将它们储存到蜕变为稳定状态后才能建材工业、轻工业及高新尖端技术等领域。国体。我特别是流动较缓慢的湖泊、海湾，引起水排除。天然沸石对铯和锶有极强的交换去除能容易地域辽阔，沸石的种类颇多，前已经发现的沸中藻亡。氨氮还使给水消毒和工业循环水杀菌力，目不受辐射的影响。而且交换了放射性离子的石有斜发沸石、丝光沸石、菱沸石、方沸石、片沸处理过程增大了用氯量；对某些金属，特别是对沸石，将其熔化后可使放射性离子永久固定在石、十字沸石、甲十字沸石、钙钙辉沸石、浊沸铜具有腐蚀性；当污水回用时，再生水中氨氮可晶格内，防止其扩散污染。石、钠沸石等ｌ个矿种或亚种。我国的沸石以以促进输水管道和用水设备中微生物的繁殖，３３沸石处理废水的应用前景斜发沸石为主，丝光沸石次之，多数分布在我国形成生物垢，堵塞管道和用水设备，响换热并影沸石在水处理领域的应用，国内外学者们东部和中部地区。沸石是一种廉价的非金属矿。效率。利用沸石去除生活污水以及工业废水中已经做了比较广泛深入的研究，沸石是一种天开发利用沸石处理废水，在我国有巨大的优势。的氨氮，国内外已有较多的研究。沸石构架中有然矿物，具有成本低、处理效果好的特点，在水１沸石处理废水的机理定的空腔和孔道，决定其具有吸附、离子交污染处理中应用可以降低处理的成本；用沸应１吸附剂．１换作用。又因为天然沸石是一种较廉价的矿物石的处理设备比较简单，沸石用于去除氨氮、有沸石晶格内部构造开放性大，除了有稳定质，成本较其它吸附剂低。再生成本低．生液经机污染物质、再金属元素、射性物质、杀菌等都有的ｆＬｉ，（ＳＯ四面体从角顶相互联结，成架状吹脱后可重复利用，由此表明沸石是一种较为明显的效果，可以用于处理废水，是一种有发Ａ）ｄ形硅铝氧骨干外，还有很多大小均一的孔穴和通理想的脱氮吸附剂。展前途的水处理材料。但是，我国在环保方面对道，孔穴通过开孔的通道彼此相通，使得沸石具２２去除废水中的重金属离子．沸石的开发利用与国外发达国家相比起步晚、有巨大的比表面积，据有关资料显示，可达镉、、、等重金属离子是造成环境污水平低、汞铅锌速度慢。目，国对沸石矿产资源的前我４０８０２；０～０ｍ／且阳离子晶格内的负电与平衡阳染、ｇ对人体极为有害的物质，消除方法有活性炭开发仍处于初级阶段，应加强沸石在污水处理离子的正电电荷中心在空间上是不重叠的，分吸附法、溶剂萃取法和离子交换法等。实验表材料方面的研究，力求开发新产品，并尽快将其子问具有巨大的静电吸引力。综上所述，比表面明，用沸石特别是用ＮＯＨ１ＮＣ处理过转化为生产力，ａＨ，Ｃ和ａ１以适应社会发展的需要，使廉价积大，电吸引力强。静沸石具有良好的吸附性能。的沸石处理上述重金属离子效果较好，被沸石的沸石在环保方面发挥更大作用。另外，由于沸当沸石晶格内的孔穴和通道出现空缺时，沸石吸附交换的重金属离子，还可浓缩回收，沸石经石在水处理中的研究与应用越来越多。所以应对气体或液体表现出极强吸附性能，尤其是对处理也可再生使用。重视吸附饱和沸石的最终处置问题，避免造成Ｓ２ＮＯ、Ｈ３等及某些有机蒸汽等敏感性气体吸・２３去除水中的氟．二次污染。附更为有效。与其它吸附剂相比，沸石具有选择氟是电负性最高的元素，是相当活泼的非参考文献性高、吸附量大、吸附效率高的特点。金属元素，当氟离子大量存在时，有毒性作用。［刘雪．天然沸石净化高氟饮用水研究［．１１改型Ｊ１１．２离子交换剂饮用水中氟的含最过高，容易使儿童患氟斑病非金属矿，０４２（）４＿９２０，４１：７＿．４沸石空间最基本的结构单位是硅氧（Ｏ和氟骨症。刘雪等以河南信阳上天梯优质斜发『１Ｓ￣ｉ２陈小龙，袁凤英．沸石在废水处理中的应用与四面体和铝氧Ｃｌ４Ａｏ）四面体。中１其个氧原子的沸石为原料，研究了用盐酸、硫酸铝和高温方法展望，０－０３２０）４－１３０．１５６３（０５１－２－２００价电子没有得到中和，使得整个铝氧四面体带１活化天然沸石的工艺条件。结果表明用活化天ｆ１３刘慧芳．沸石在水处理中应用的研究进展及个负电荷，为了保持电中性，铝氧四面体附近必然沸石处理后的含氟饮用水，基本可达到国家前景．须有１个带正电荷的金属阳离子（１Ｍ＋来抵消它饮用水标准。『１４辛云岭，李政一，郑志斌．水处理中沸石的应废所带的负电荷闼常是碱金属或碱土金属离子）。用研究进展，６１１１（０５０－０３０．１７ — ５３２０）３０１ —４２４去除水中有机物．但是沸石中的Ｎ＋等金属阳离子与硅铝氧ａ、随着现代工业特别是有机化工、精细化工ｆ１玉英．石用于城市污水深度处理的实验５赵沸骨干结合得相当弱，进入沸石表面的阳离子则以及高分子工业的迅速发展，中的有机污染研究．０－８５２０）７０９－２水１９６２（０３１ — ０８．００与沸石晶格中的阳离子如 № 等交换，、交换物呈多样化、复杂化的特点。于多数有机污染『］对６陈婷婷．王增长沸石改性及其在废水处理中后沸石结构不被破坏，还可以再生。物的去除，目使用最广的还是生化法，在前尤其的应用．０ — ０３２０）１１１２１５６３（０８－３－．００００１３催化剂．是吸附法。沸石对有机污染物的吸附能力主要责任编辑：王亚芳

改性沸石作为BAF填料处理生活污水的研究

沸石是具有四面体骨架结构的硅铝酸盐，是最
典型的具有纳米微孔结构的非金属矿物．石具有沸
对Ｎ离子具有选择性离子交换和再生特性．Ｈ根
据资料，发沸石对阳离子交换顺序为：Ｓ＞斜Ｃ
很多物理和化学特性，型特性有：子交换性能、典离吸附性能、酸性能、化性能、耐催热稳定性能等．沸石对氨氮具有较高的去除效果，靠的主要是沸石依的吸附和离子交换特性．
ＺＨＡＯｅｆｎ，ＷＡＮＧｎＸｕ．ｅｇＸｉ
（．ＢｉｎｕｈａｓｇｕｎｉｎｅｔｌｎｉｅｉｇＤｓｎ＆ＲｓａｃｓｔｔＣ．Ｌｄ，ｅｉｇ１ｅｉｇＧｏｕｎＴｉｈａｖｏｍｎａＥｇｅｒｅｉｊｎＥｒｎｎｇｅｅｒｈＩｔｕｅｏ，ｔ．Ｂｉｎｎｉｊ
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Hale Waihona Puke 谣熏组成等有重要的关系．据徐如入等人 … 的研究根
成果表面，热改『生对沸石的比表面积和孔容有明显的增大作用，利于提高对氨氮的吸附量 ¨ 通过有．
本文的前期研究发现，加热温度为２０ｏ时间为５Ｃ，４ｈ的改性过程相比较天然状态及系列改性状态时吸附效果是最好的，故选定此改陛条件进行氨氮
的吸附等温研究．
图１改性沸石在不同氨氮质量浓度溶液中的吸附规律

沸石在水处理中的应用

沸石在水处理中的应用随着我国国民经济的迅速增长和城市人口的膨胀，生活污水和工业废水大量排放，水污染现象变得越来越严重。

如何在水处理中有效地利用新型环境友好材料已是当今环境领域的重要研究课题。

天然沸石是一种含水框架结构的多孔硅铝酸盐矿物质，独特的晶体结构使其具有选择性离子交换性能、选择性吸附性能、耐酸性能以及催化性能等特性，同时具有较大的比表面积，在污水的有机物去除，去除氨氮，重金属离子去除，去除氟和磷以及微污染水源水的预处理过程中有着较好的应用前景，特别是把沸石作为滤料，能够把天然沸石的吸附性、离子交换性能与滤池的过滤、吸附和生物代谢功能有机结合起来，更好地去除污水中的NH3N，有机物、SS和色度等。

把沸石应用到水处理中，在使用和处理过程中不会对环境造成二次污染，是一种环境友好材料。

以沸石作为水处理滤料，有望研究开发出经济、高效的新型水处理技术与工艺，对解决我国日益严峻的水环境污染及水资源短缺问题，具有重要的现实意义。

1、沸石在水处理中的研究进展1.1去除氨氮从天然沸石的微观结构可以看出，沸石内部具有很多大小均匀的空穴和通道，它们彼此相连，并与外界相通，在一定的物理化学条件下，具有固定的直径，小于这个直径的物质能被其吸附，同时氨氮为极性分子，其分子小于沸石孔道的直径，因此沸石对氨有很强的吸附能力。

沸石对氨氮的去除，还与沸石具有较强的离子交换性能有关，这主要是由于水中的NH4+离子极易同沸石晶格中结合不紧的K、Na、Ca等碱金属或碱土金属离子发生交换反应，能够有效地去除水中的NH4+离子。

沸石对氨氮具有较大的吸附容量，在平衡浓度相当高的情况下，每克沸石具有吸附15.5g氨氮的极限吸附潜力，其吸附容量约是粘土的23倍。

天然沸石不但能很好地去除水中氨离子，而且沸石具有很好的重复使用和再生性能，经过18次重复使用和再生，其氨交换容量仅降低了4%。

目前的研究表明沸石对水中氨氮的去除与沸石的粒径大小、水流流速、温度、初始氨浓度和pH等因素密切相关，而水中有机物对氨氮去除的影响也很大。

改性沸石去除农村生活污水中有机物效果研究

维普资讯
长江大学学报（自然科学版）２０年６第５第２：０８月卷期理工ＪｕｎｌｆｎｔｅｎｖｒｉＮｔｃＥｉＪｎ２０，Ｖｏ．．：ＳｉＥｇｏｒａｏｇｚｉｅｓｙ（ａｉｄｔＹａＵｔＳ）ｕ．０８１５Ｎｏ２ｃ＆ｎ
在２０磨口碘量瓶中，每次试验加入５５ｍｌｇ沸石，再用农村生活污水加满碘
合Ｌｎｍｕｒ附等温式；改性沸石的最适条件是：投加量２ｇＬ，接触时间８ａｇｉ吸０／ｈ，粒径为３～６６５目，ｐＨ
值６Ｏ７５．～．，焙烧温度５０，改性盐类２０ｌＬ的钙盐。应用于农村生活污水处理中，有机物去除率５℃ ．ｍｏ／
试验农村生活污水取自丽水市莲都区城北村，括人蓄粪尿及其冲洗水、房炊事用水、浴废水等所有包厨洗的废水。试验药品均为分析纯。２仪器与装置）
电子天平、坩埚等。
１２试验方法．
ＨＹ４调速多用振荡器（苏金坛市金城国胜试验仪器厂）ＲＸ４１一江；ＳＪ－— ５箱式电阻
改性沸石去除农村生活污水中有机物效果研究
３３０）２００
［要］通过静态方法研究了浙江缙云斜发沸石对农村生活污水中有机物的去除效果，考察了沸石投加摘量、接触时间、沸石粒径和污水ｐ值对有机物去除率的影响，采用３０５Ｈ５、４０和５０焙烧对沸石进行５℃ 加热改性，采用Ｎａ１Ｃ、ＫＣ和ＣＣ对沸石进行无机盐改性。结果表明，沸石对有机物的吸附很好的符１ａ１