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沸石的離子交換性能

沸石的離子交換性能

離子交換是沸石的重要性能之一。在沸石晶格的孔（腔）中，K、Na、Ca和水分子等陽離子與晶格結合不緊密，容易與周圍水溶液中的陽離子交換，交換后的沸石晶格結構不受破壞。據調查，斜發沸石巖石對NH4 離子的總交換量在50~220mmol/100g之間，K 離子的總交換量一般在9~26mg/g之間，少數在9mg/g以下，絲光沸石對NH4 離子的總交換量一般在50~188.73mmol/100g之間，沸石離子交換容量大于9mg/a，比沸石離子交換容量大得多，這是由其內部結構和其他特性決定的。氟是人體必需的微量元素之一，但是長期飲用氟含量超標的水(＞1．5mg/L)會損害牙齒和骨骼，嚴重的可能引起氟骨癥，造成、、掉頭發，甚至會造成人的終生殘廢。

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。6℃時，其很限上向流過濾濾速（維持濾層表面剛好不膨脹的濾速）為18。

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。

沸石吸附生活污水中CODCr和NH3-N的試驗結果

沸石吸附生活污水中CODCr和NH3-N的試驗結果

沸石的投加量對去除污水中CODCr和NH3-N的影響由表1可知，沸石用量在10～60g變化時，通過沸石吸附后的污水上清液濾液中的CODCr質量濃度在86.5～216.9mg/L變化，CODCr去除率為28.32%～71.41%；研究表明，利用改性劑對粉體顆粒表面進行物理化學改性，能改善顆粒在其他物質中的分散性。加人沸石后，污水的NH3-N和CODCr的濃度明顯降低，沸石投加量繼續增加，生活污水中CODCr的去除率仍逐漸升高。

沸石用量在10～60g變化時，沸石處理后的污水上清液濾液中的NH3-N質量濃度在16.31～26.90mg/L變化，而NH3-N去除率則在17.00%～49.68%；加入沸石可以顯著降低污水的NH3-N濃度，并且在沸石投加量小于50g時，增加沸石的投入量，NH3-N的去除率也相應提升；當沸石的投入量為60g時，NH3-N的去除率比投加量為50g的沸石大約僅僅提升了0.96%；因此，將沸石磨細成粉后，代替混凝土中的部分水泥，既能降低工程成本，又能減小混凝土中的水化熱。隨著沸石投加量的持續增加，NH3-N去除率的相繼提高。