活化沸石粉在土壤修复、水处理的应用
2023.03.29
加拿大发明晰一种储存太阳能的新办法,用来为房间供热,还选用了一种装满活化沸石粉的容器。这种取暖办法是运用活化沸石粉简略吸热在与湿润空气接触时又能够放出热量的原理作纳米Tio2光催化剂载体近几十年来的研讨标明,选用纳米TiO2光催化降解有机物,具有快速、矿化完全、操作成本低、催化剂价廉、无二次污染等长处,运用远景宽广。
目前,人们现已尝试了用多孔硅胶、陶瓷、玻璃纤维、不锈钢及活性炭、人造沸石等作为负载纳米TiO2的载体,克服了用悬浮相光催化氧化法存在的催化剂易失活、凝集和难分离的缺陷。因为沸石具有均一的孔道,的结构和化学性质,使其作为光催化纳米TiO2的载体成为可能。方送生等以橙的光催化降解为反应模型,对TiO2改性天然沸石(沸石/TiO2)的光催化功能及影响要素进行了讨论。结果标明,沸石/iO2经200℃处理后具有大的光催化活性,其对橙的光催化降解率与等量的用相同办法组成的经450℃处理的TiO2纯样适当,其TiO2含量仅为纯样的1/10左右,并且简略回收重复运用。
在一般情况下活化沸石粉结构中的孔道和孔穴都充满了水分子,分子围绕着可交换的阳离子形成水化球,常在350℃或 400℃下加热数小时或更长时间沸石将会失去水分子。
这时,些有效直径小到足,通过孔道的分子将易于被沸石吸附在脱水孔道和孔穴中，直径过大无法进入孔道的分子将被排斥，这就是人们熟悉的沸石的选择性吸附。选择性吸附1925年发现脱水菱沸石能强烈地吸附水、、乙醇，而完全不能吸附、和苯，即具有选择性吸附的特性。
如上所述，沸石晶体内部存在很多孔穴和孔道，它们的体积占沸石晶体总体积的50以上，而且孔穴、孔道大小均匀、固定，和普通分子的大小相当。一般孔穴直径在6〜15A之间，孔道直径约在3〜10A之间。表2-8是沸石、硅胶和活性炭对直链烃选择吸附的实验结果，从表中数据可以看出，活性炭对各种烃类的吸附量都很高，而硅胶在室温下对挥发性丁烷-正丁烷和异丁烷的吸附量则很低，说明它们的吸附作用是没有选择性的。只有5A分子筛具有选择性吸附作用，很明显只有那些直径比较小的分子，才能通过沸石孔道（5A分子筛的孔径为5人）被吸附，而直径大的分子，由于不能进入沸石孔穴，则不能被沸石吸附，因此沸石的选择吸附、筛分分子性能决定于沸石的孔径和被吸附分子的大小。
