关于沸石吸附性的报告

关于沸石吸附性的报告

一沸石的物理性质

沸石，别名硅酸铝钾盐，英文名称Zeolite或Aluminosilicate。其晶体多呈纤维状、毛发状、柱状，少数呈板状或短柱状。密度为1.9~2.3g/cm3，基本组成如下表：

二沸石的吸附原理

天然沸石是一种含水架状结构硅铝酸盐矿物质，其结构特点除了有离子交换性（极易与周围水溶液的阳离子发生交换作用，交换后的沸石晶体结构不被破坏），催化性（其大孔穴可容纳一定数量的物质，从而促使化学反应在其表面加速进行）外，还有吸附性。其吸附原理如下：

2.1 沸石的“分子筛”作用

沸石晶格内部有很多大小均一的孔穴和通道，孔穴和通道的体积有的可占沸石晶体体积50%以上，这些空穴和通道在一定物理化学条件下具有精确而固定的直径（3—10A）。各种不同的沸石其直径也不同，小于这个直径的物质能够被其吸附，而大于这个直径的物质则被排除在外，这种现象被称为“分子筛”作用。

2.2 沸石的静电作用

沸石具有较大的静电吸引力，在它的铝硅酸盐格架上的电荷即阳离子晶格上的负电与平衡阳离子正电的电荷中心在空间上是不重叠的，所以在其孔穴中有很大的静电吸引力，因而使沸石对极性物质具有优先选择吸附作用。

2.3 沸石的色散力作用

沸石具有很大的比表面积（达500-800平米/克）因而能产生较大色散力，可用做出色的吸附剂，对于主要由扩散力起作用的吸附过程，在大多数情况下，特别是在低分压范围内，沸石的吸附容量很大，高于其它许多吸附剂，但在高分压范围内，沸石的吸附容量往往很小。

三沸石的应用

3.1 沸石在水处理方面的应用

人们利用天然沸石NH4+离子具有很强的选择性吸附能力，用它来从废水中除去氨氮，其中斜发沸石的氨氮去除能力较强。袁俊生等[13]研究过斜发沸石去除水中氨氮的工艺条件和处理效果。结果表明：在废水的pH值为7时，沸石对NH4+的平均交换容量达到12.96 mg/L，处理后水中氨氮低于50 mg/L。

天然沸石经过多种特殊工艺活化后，可以使沸石吸附性能更强，离子交换性能更好，更有利于去除水中各种污染物，成为多功能深度水处理的能替代活性炭的新型材料。

活化沸石就是其中的代表产品，它不仅能去除水中的浊度、色度、异味，而且对水中有害的重金属，如：铬、镉、镍、锌、汞、铁离子及有机物：酚、六六六、滴滴涕、三氮、氨氮、磷酸根离子等物质具有吸附交换作用，也有利于去除水中各种微污染物且水浸出液不含有毒，有害人体物质，去除水中铁、氟效果更为显著。因此活化沸石是工业给水、废水处理及自来水过滤的新型理想滤料

3.2 沸石在其它方面的应用

例如，在畜牧养殖业和饲料工业中，较常用的斜发沸石和合成沸石(4A沸石)添加剂，它们能够促进动物生长、提高生产性能、增加经济效益；在农业上用作土壤改良剂，能起保肥、保水、防止病虫害的作用；在医学上沸石用于血液、尿中氮量的测定……

四报告结论

目前，已有一些行之有效的利用沸石吸附性的相关技术，发展前景广阔。如浙江省华特化工有限公司，利用红辉沸石纯度高，比表面积大，吸附性能强的特点作为杀菌剂的载体，研制出具有高活性的杀菌除臭新型涂料，投放市场后颇受青睐。又如山东地质实验室研制的降氟改水剂，在山东省高氟水地区推广后，被当地誉为"顺民心"工程。

就相对于活性炭而言，活性炭也是一种比表面积很大，具有很强分子吸附能力的物质，但沸石的成本就低很多。活性炭约为1万元/吨，1克活性炭吸附COD的能力约为8~11毫克，以此计算，每吨水降低10毫克COD约为8~10元，；而且，在印染废水处理中，活性炭对染料具有选择性，脱色性能顺序依次为碱性染料、直接染料和硫化染料，一般只用于浓度较低的印染废水处理或深度处理. 而沸石同样对印染废水也有良好的脱色效果，且操作简单，易再生，投资少。所以利用沸石来处理某些废水是划算的来的。

参考文献:

[1] 傅东.天然沸石及其在环保领域中的应用前景J.环卫科技网，2007-01.

[2] 蒋凌炜，吴溶.沸石在水处理中的应用J.中国水处理化学品网，2012-05.

[3] 王方，王明亚，王明太.回收氨氮废水用水处理技术的研究进展J.中国水处理化学品网，

2012-07

[4] X X.节能减排技术在印染工业各个环节的应用J. 中国纺织助剂网，2013-01.

[5] X X.沸石在反刍动物生产上的应用研究进展J. 中国饲料添加剂信息网，2012-07.

[6] X X. 物理化学法.化学法和生物法在印染废水处理中的应用研究J. 中国纺织助剂网，

2013-01.