天然沸石是具有良好吸附性能的網(wǎng)狀鋁硅酸鹽礦物,在水處理中有著良好的應(yīng)用前景。本文綜述了改變硅鋁比、高溫焙燒,以及用鹽酸、硫酸、氯化鈉、氯化鉀、氯化銨、氫氧化鈉處理等對(duì)Zeolite的各種活化處理方法。
沸石的活化處理方法主要有:
1、高溫焙燒
焙燒溫度一般是控制在350–580℃之間,焙燒時(shí)間為90min或120min。焙燒的目的是清除沸石孔穴和孔道的有機(jī)物等。蔡蕙蘭等的研究表明活化溫度在300℃時(shí)間為120min。沸石對(duì)水的吸附容量最大。
2、酸處理
酸處理的目的主要有:
(1)?清除沸石孔穴和孔道的SiO2、Fe2o3。和有機(jī)物質(zhì)等雜質(zhì),從而使孔穴和孔道得到疏通;
(2)半徑小的H+置換半徑大的陽(yáng)離子,如Ca2+、Ma2+、Na+等,使孔道的有效空間拓寬;
(3)增加吸附活性中心。鹽酸、硫酸等都可用于處理沸石。濃度在4%–10%的范圍內(nèi),處理時(shí)間為10–20h,酸處理后用Na2CO3、K2CO3、NaOH等中和至中性。洗滌后干燥,再高溫焙燒活化。
3、鹽或(和)堿處理
鹽處理通常采用氯化鈉、氯化鉀、氯化銨.使其中的K+、Na+、NH4+置換沸石中的Ca2+、Ma2+等。用1mol/L。
的NaCI對(duì)沸石改性使其對(duì)苯酚的去除能力增強(qiáng)。堿處理通常采用氫氧化鈉。報(bào)道當(dāng)NaOH濃度在3–5mol/L,處理溫度95°±5C,液固比3.5:1.反應(yīng)時(shí)間6–9%,對(duì)天然沸石進(jìn)行處理其對(duì)Pb2+、Cd2、Cr3+有良好的吸附性能。用NaOH和KAI(SO)4溶液處理天然沸石,可使含氟量高達(dá)22mg/L的水降到1mg/L。以下,達(dá)到理想的降氟效果。
4、水驟然冷卻
先把天然沸石干燥后破碎,放在焙燒臺(tái)上,通過(guò)加熱風(fēng)加熱緩緩升溫(升溫速度為每幾分鐘或幾十分鐘升50–100℃至一定溫度,用水驟然冷卻,再用熱風(fēng)干燥。
5、改變硅鋁比
通過(guò)改變沸石的硅鋁比來(lái)增強(qiáng)其吸附性能是近幾年出現(xiàn)的新的改性方法。研究過(guò)這種改性沸石對(duì)溶液中OH-、Cr2o72、HCrO4、So42-、Cro42、Cl-陰離子的吸附性能。研究結(jié)果表明。沸石經(jīng)過(guò)降低硅鋁比改性后,對(duì)H2o、H2S、NH3的吸附容量明顯高于只進(jìn)行過(guò)焙燒的絲光沸石.特別是對(duì)H20、NH3的吸附.其差別更為明顯.接近一倍.說(shuō)明改性沸石的吸附性能要比只進(jìn)行過(guò)焙燒的絲光沸石大為增強(qiáng)。并且.經(jīng)紅外光譜檢測(cè),這種改性沸石仍然保留絲光沸石的晶格構(gòu)造。
降低硅鋁比的改性方法是:先將KCI和NaOH溶解于水,在攪拌下把AI(OH)3。溶解于熱的KCl和NaOH溶液中。最后將天然絲光沸石添加到該溶液中,在25C下攪拌3h,分離出溶液,用水洗至中性.在蒸發(fā)皿蒸成固態(tài)物質(zhì)。然后,把固態(tài)物質(zhì)放進(jìn)坩堝中焙燒,焙燒時(shí)間一般為1.5h,焙燒溫度在300–550C之間。