在一般情况下吸氨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。
废气处理中含有高沸点VOCs物质时,若脱附热量不足,吸附质未被完全脱附,会使得吸附质在近吸附短蓄积残留,日久会发生聚合现象,进而阻塞沸石吸附位置,造成该区域吸附效能减弱。吸氨沸石应用于性废水处理的工程应用,还需进行以下方面的研究:
(1)沸石的改性技术研究。由于天然沸石的吸附能力有限,需要对沸石材料本身进行改性研究,以提高沸石的吸附容量和吸附选择性;
(2)加大人工合成沸石材料的吸附性能研究;
(3)吸收性核素后的沸石处理技术研究;
(4)沸石材料与其他工艺联合处理性废水的组合工艺研究。