在一般情况下污水净化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。
污水净化沸石用途: 具体表现在石油、化学工业中,用作石油炼制的催化裂化、氢化裂化和石油的化学异构化、重整、化;用作分子筛对气体、液体进行分离、净化和提纯、除臭;在、空间技术、开发能源、电子工业等方面,用作吸附分离和干燥;在环境保护方面,用来处理废气、废水,从废水废液中脱除或回收金属离子,脱除废水中性污染物;在医学上用于血液、尿中氮量的测定;在水质处理方面。沸石滤料由于内部有很多孔径、均匀的管状孔道和内表面积很大的孔穴,因而具有的吸附、筛分、交换阴阳离子以及催化性能。它能吸收水中氨态氮、有机物和重金属离子,同时还可以借助水的渗滤作用,以进行阳离子的交换,其成分中的钠、钙离子可与水溶液中的钾、镁等离子交换,工业上用以软化硬水、海水淡化等。
污水净化沸石指标:边界指标(相当于边界品位) K+交换量≥10mg/g±,或NH4+交换量≥100mmol/100g±(相当沸石总量40%)。 工业指标(相当于低工业品位) K+交换量≥13mg/g±,或NH4+交换量≥130 mmol/100g±(相当沸石总量55%)。Ⅰ级品(石油化工级)或NH4+交换量≥140-175mmol/100g±(相当沸石总量65-80%)。Ⅱ级品(环保轻工级)或NH4+交换量≥100-140mmol/100g±(相当沸石总量46-65%)。NH4+ 交换量为工业品位要求,边界品位可降低10 mmol/100g。