水处理沸石对产物特有的选择性
2023.11.29
水处理沸石能从海水中选择性吸钾,可应用于从海水中提取钾。
因此,沸石的吸钾量是一个重要的工业评价指标。这样以1mol几氯化铵溶液煮沸改型,用致密滤纸加纸浆过滤,并用热的氯化铵溶液洗涤。这时沸石已充分改型,然后用海水交换,直至流出液中无铵离子。由于试样少,粒度细,所以交换很快达到平衡。再用蒸馏水洗去多余的海水,后用热的氯化铵溶液置换沸石中的钾,以火焰光度法测试吸钾量。
(1)所用试剂人工海水:按K+:Na+:Ca2+:Mg2+=1:30:1:4的比例配制人工海水。称取72.5g、2897g氯化钠、1551g硫酸镁(MgSO4·7H2O)和105.2g氯化钙(CaCl2),溶解于100L蒸馏水中,混匀备用。此人工海水每升含0.38gK+。硫酸铝溶液:称取65g硫酸铝Al2(SO4)3·18H2O溶于蒸馏水,加蒸馏水稀释至1000mL。其他试剂与沸石阳离子交换容量相同。
（2）测试流程称取0.2000g试样置于100mL烧杯中,加入少量纸浆和1mol几氯化铵溶液50mL,盖上表面皿,煮沸30min。用9cm致密滤纸过滤,并用煮沸的1mol几L氯化铵溶液洗涤,直至无钙、镁离子(以pH=10的-氯化铵缓冲溶液和1滴酸性铬蓝K指示剂检査,如溶液不变红色,说明已洗净)。再用冷蒸馏水洗涤,直至无铵离子(用钠氏试剂检查),然后用人工海水洗涤试样,直至无铵离子。再用蒸馏水洗涤多余的海水,直至无氯离子(0.1%溶液检查)。用00mL容量瓶承接,在漏斗中加入20mL煮沸的1molL氯化铵溶液置换钾离子,重复操作3次。在容量瓶中加入10mL硫酸铝溶液和1mL1:1,冷却后加蒸馏水稀释至刻度,摇匀,火焰光度法测试钾的含量。含钾量除以称样质量即得吸钾量(ngK/1g沸石)。
水处理沸石的特殊孔结构和人为调变性，使其不但在各大领域占有举足轻重的位置，而且在农业、食品、环境保护、建材等领域逐渐发挥了其特殊的作用。国内外对沸石的研究已取得了重大的进步，特别在近代物理、近代光学及新材料的研究和应用方面得到了长足的发展。未来对沸石的研究，应继续在传统领域进行深入研究。通过研制出附加值更高的沸石新材料,从而产生更好的社会效益、经济效益及生态环境效应。
水处理沸石的物理性质
斜发沸石（Na [Al Si5O12]·4H2O）：一般为白色、淡黄色。呈板条状、片状、针状，不规则粒状及细脉状。颗粒直径一般在0.02之0.05mm。硬度为3.5~4，密度>2.15。显微镜下无色透明，负突起，Ng=1.476，NP=1.472。二轴晶（－）。2V=600~700。阳离子以Na+、K+为主，Ca+次之。Si/Al=4.25~5.25。丝光沸石(CaNa2K2) [Al Si5O12]2·7H2O：矿物多为白色、黄色、粉红色。晶体呈针状、毛发状、纤维状集合体或扇形或状集合体。纤维长0.01~0.03mm。硬度3~4，密度>2.15。二轴晶（±）。2V=700~1040。具二维孔道体系。一组⊥b轴,孔径为219~517。阳离子以Na+为主，Ca+、K+次之。Si/Al=4.17~5.00。
