江蘇斜發沸石批發咨詢客服【紅花山沸石】

沸石的吸附性能和耐酸性

吸附性能

沸石分子篩具有較大的比表面積（500-1000m2/g），能產生較大的擴散力，是一種優良的吸附劑。沸石晶格中存在許多大小均勻的孔洞和孔道。這些孔通過開放的通道相互連接，并與外界交流。孔道體積占沸石晶體體積的50%以上，并含有大量的游離沸石水。沸石水的量隨環境的溫度和濕度而變化。在一定的物理化學條件下，分子篩中的孔道具有準確而固定的直徑（約3～11μm）。不同的沸石有不同的直徑。小于這個直徑的物質可以被它們吸收，而大于這個直徑的物質則被排除在外。這種現象被稱為“分子篩”相互作用。但并不是所有的沸石都能起到分子篩的作用。然而，當河北圍場斜發沸石加熱到350-450℃時，沸石的晶體結構遭到破壞，而河北赤城獨石口斜發沸石加熱到600-700℃（持續2小時）時，沸石的晶體結構被完全破壞。有些沸石的孔徑太小，無法篩分分子。沸石不僅具有吸附水的能力，還可以吸附氧化鈣、二氧化流、氟化物、氮、銨、甲淳和放涉性物質。以浙江縉云絲光沸石為例，氧化鈣的吸附量為150.01mg/g，銨吸附量為177.47mmol/100g，so2120mg/g，氮吸附量為12.93~17.11mg/g，甲淳為55.4mg/g。

耐酸性

沸石具有良好的耐酸性。以山東斜發沸石和絲光沸石為例，在100℃下用不同濃度的鹽酸處理2小時。結果表明，二者均具有較強的耐酸性。斜發沸石和絲光沸石經4N鹽酸和10mol/L鹽酸處理后，晶體結構無損傷。

此外，沸石還具有化學反應性、遠紅外輻射、可逆脫水等工藝性能。

沸石的來源及發展現狀

天然沸石主要產生于巖梁活動晚期的低溫熱液階段，沸石族礦物常見于噴出巖，特別是玄武巖的空隙中，也見于沉積巖、變質巖及熱液礦床和某些近代溫泉沉積中，是硅酸鹽中儲量蕞大的一類礦物。沸石是在 1756 年由瑞典礦物學家Cronsted苐一次在玄武巖中發現的，因為沸石在加熱至熔融時，伴有沸騰現象而得名。沸石是火山熔巖形成的一種含水架狀結構的鋁硅酸鹽礦物，含有鈉、鎂、鈣、鉀、鋇等成分。沸石濾料是以硅鋁質原料為成陶組分，添加適量粘結劑和外加劑，經配了混合、造粒成球、焙燒而成，按原料組成可分為：黏土沸石濾料、頁巖沸石濾料、粉煤灰沸石濾料和污泥沸石濾料等。1959 年日本蕞先將沸石用于飼料添加劑，目前世界上沸石添加劑已經商品化生產，關于沸石的專利已有3000多項。

天然沸石含有畜禽生長發育所需的全部常量元素和大部分微量元素。這些元素都以離子的狀態存在，能被畜禽所利用。此外，沸石還具有獨特的催化性、吸附性、離子交換性、耐酸性、熱穩定性以及耐毒性等。在此背景下，人們開始深入研究與選擇更優的濕地基質填料，以強化人工濕地對污染物的去除能力。從沸石被發現起就廣泛應用于畜禽飼料、水產養殖、獸藥及飼料添加劑等各領域。

天然沸石孔隙直徑為0.3～1.1nm，聚合物分子鏈直徑約為0.218nm，聚合物分子鏈直徑小于天然沸石孔隙直徑時，才可以在天然沸石孔道內，形成多層吸附，導致天然沸石聚合物吸附量遠大于油藏砂巖的吸附量。

聚合物在天然沸石顆粒表面的多層吸附，相當于在顆粒外表形成了一個由聚合物分子組成的包裹層，這使得天然沸石顆粒的視體積增大、被補集的概率增大，但顆粒同時也表現出“黏彈性”，當其遇到孔隙喉道時發生形變，從而減少被補集概率，這種“捕集-釋放”過程會增大流動阻力。沸石物理化學性質穩定、具有選擇吸附性和可再生性，但天然沸石孔道中充滿雜質，吸附能力有待提高，有必要通過改性措施來改善孔道間連通性，提高吸附性能。

此外，吸附在天然沸石顆粒外表和孔隙內表面的聚合物分子鏈間會發生纏繞，這會增大天然沸石顆粒在孔隙內的流動阻力。