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人工沸石矿床的分类类型
2024.03.28
人工沸石是一种含有水架状结构的铝硅酸盐矿物,早由瑞典的矿物学家克朗斯提(Cronstedt)发现。沸石又名分子筛,是沸石族矿物的总称。沸石在自然界中已经发现有30余种,主要用于性废水处理工艺的沸石有天然斜发沸石、4A沸石等随着核能的开发和核技术利用的发展,性废物的产生量也不断增加,其中含有大量不同类型和性活度水平的废水。福岛事故后,产生了数十万吨的性废水,其中性核素大部分为137C等。沸石在性废水处理中,由于廉价易得,离子交换容量大,具有一定的选择性、热稳定性和抗辐照性,产生的二次废物易处理等优点,在性废水处理中越来越收到了重视。沸石吸附性废水后,可采用烘干水分后水泥固定等方法进行处理,为其工业应用提供了可能。沸石应用于性废水处理的工程应用,

在一般情况下人工沸石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。