人工沸石的物理性质
2024.10.20
人工沸石改型：称取log 20〜40目的斜发沸石，加入20%NaCl溶液100mL,用电炉煮沸，倾去浑浊液，再加入预热盐水100mL,电炉煮沸0. 5h,同前操作，后用蒸馏水漂洗后使沸石冷却至室温，完成改型。 改型后的钠型沸石装入φ5mmX300mm交换柱内，用蒸馏水洗涤至流出液中无Cl-。再用己知pH值的NH+4浓度的氨氮废水以一定流速流经交换柱，至一定刻度时停止通废水，测定容量瓶内废水的NH+4 浓度，通过前后废水中NH4+的浓度差，即可计算出沸石对铵离子全交换容量。改变氨氮废水的pH值，重复上述步骤，可测得不同pH值时沸石对氨氮废水中铵离子的全交换容量。循环试验采用氯化钠溶液为洗脱剂。作者在废水pH值为5、吸附温度为20°C、吸附速度为0.0027m/s、洗脱温度为75℃、洗脱速度为0.08cm/s的综合条件下，进行多组循环试验。
人工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)。
