水處理沸石對產物特有的選擇性
2023.12.28
水處理沸石用途： 具體表現在石油、化學工業中，用作石油煉制的催化裂化、氫化裂化和石油的化學異構化、重整、化；用作分子篩對氣體、液體進行分離、凈化和提純、除臭；在、空間技術、開發能源、電子工業等方面，用作吸附分離和干燥；在環境保護方面，用來處理廢氣、廢水，從廢水廢液中脫除或回收金屬離子，脫除廢水中性污染物；在醫學上用于血液、尿中氮量的測定；在水質處理方面。沸石濾料由于內部有很多孔徑、均勻的管狀孔道和內表面積很大的孔穴，因而具有的吸附、篩分、交換陰陽離子以及催化性能。它能吸收水中氨態氮、有機物和重金屬離子，同時還可以借助水的滲濾作用，以進行陽離子的交換，其成分中的鈉、鈣離子可與水溶液中的鉀、鎂等離子交換，工業上用以軟化硬水、海水淡化等。
水處理沸石指標：邊界指標（相當于邊界品位） K+交換量≥10mg/g±，或NH4+交換量≥100mmol/100g±（相當沸石總量40%）。 工業指標（相當于低工業品位） K+交換量≥13mg/g±，或NH4+交換量≥130 mmol/100g±（相當沸石總量55%）。Ⅰ級品（石油化工級）或NH4+交換量≥140-175mmol/100g±（相當沸石總量65-80%）。Ⅱ級品（環保輕工級）或NH4+交換量≥100-140mmol/100g±（相當沸石總量46-65%）。NH4+ 交換量為工業品位要求，邊界品位可降低10 mmol/100g。
水處理沸石能從海水中選擇性吸鉀,可應用于從海水中提取鉀。
因此,沸石的吸鉀量是一個重要的工業評價指標。這樣以1mol幾氯化銨溶液煮沸改型,用致密濾紙加紙漿過濾,并用熱的氯化銨溶液洗滌。這時沸石已充分改型,然后用海水交換,直至流出液中無銨離子。由于試樣少,粒度細,所以交換很快達到平衡。再用蒸餾水洗去多余的海水,后用熱的氯化銨溶液置換沸石中的鉀,以火焰光度法測試吸鉀量。
(1)所用試劑人工海水:按K+:Na+:Ca2+:Mg2+=1:30:1:4的比例配制人工海水。稱取72.5g、2897g氯化鈉、1551g硫酸鎂(MgSO4·7H2O)和105.2g氯化鈣(CaCl2),溶解于100L蒸餾水中,混勻備用。此人工海水每升含0.38gK+。硫酸鋁溶液:稱取65g硫酸鋁Al2(SO4)3·18H2O溶于蒸餾水,加蒸餾水稀釋至1000mL。其他試劑與沸石陽離子交換容量相同。
（2）測試流程稱取0.2000g試樣置于100mL燒杯中,加入少量紙漿和1mol幾氯化銨溶液50mL,蓋上表面皿,煮沸30min。用9cm致密濾紙過濾,并用煮沸的1mol幾L氯化銨溶液洗滌,直至無鈣、鎂離子(以pH=10的-氯化銨緩沖溶液和1滴酸性鉻藍K指示劑檢査,如溶液不變紅色,說明已洗凈)。再用冷蒸餾水洗滌,直至無銨離子(用鈉氏試劑檢查),然后用人工海水洗滌試樣,直至無銨離子。再用蒸餾水洗滌多余的海水,直至無氯離子(0.1%溶液檢查)。用00mL容量瓶承接,在漏斗中加入20mL煮沸的1molL氯化銨溶液置換鉀離子,重復操作3次。在容量瓶中加入10mL硫酸鋁溶液和1mL1:1,冷卻后加蒸餾水稀釋至刻度,搖勻,火焰光度法測試鉀的含量。含鉀量除以稱樣質量即得吸鉀量(ngK/1g沸石)。
