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天然沸石在水处理中的应用|沸石的水处理作用

天然沸石在水处理中的应用|沸石的水处理作用

一、天然沸石脱氮

含氮废水的处理对于防止水体富营养化尤为重要。目前，实现工业废水的脱氮方法主要有生化方法、物理化学方法、沸石吸附方法和离子交换方法等。沸石骨架中存在某些空穴和孔隙，这决定了它们具有吸附和离子交换作用。沸石除去氨氮的机理是非离子氨的吸附和离子氨的离子交换。通常认为非离子氨的吸附是主要的，因为氨是极性分子，并且沸石的表面带负电，因此其对氨具有较强吸附作用。

研究了天然沸石对氨氮废水吸附特性的实验，结果表明， 沸石吸附氨氮过程的适pH为7-8；沸石对氨氮吸附容量与比表面积和总孔体积的大小有较大影响并且呈正相关关系；沸石的投加量越大，其去除氨氮的效率越高；而沸石对氨氮的吸附容量随着沸石投加量的改变则与之相反。

二、天然沸石除磷

研究人员通过研究沸石的除磷性能实验表明，沸石具有吸附剂的功能且能够除磷，即使 pH 值较广时，沸石也可有效去除废水中的磷，当沸石投加量、原水磷的浓度、磷的各种存在形态有所变化时，磷去除率也随之改变。而部分研究人员研究了天然沸石除磷的影响因素实验，结果表明，沸石对磷的去除率随着沸石用量和接触时间的增加而增加，达到峰值后再投加沸石和增加接触时间，去除率逐渐下降。

三、天然沸石除有机污染物

由于工业的迅猛发展，例如有机工业、精细化工和高分子工业的迅速发展，使得水中有机污染物更加复杂和繁多。天然沸石能够去除废水中的有机污染物是因为其吸附能力主要由有机物分子的极性和大小所决定。其中沸石更容易吸附极性分子和较小分子直径的；此外，如果有机物分子含有极性基团或可极化基团， 其可以强烈地吸附在沸石的表面上并因此被去除。通过实验利用活性炭、沸石来去除饮用水中的有机污染物，结果表明，沸石可以代替一些活性炭作为吸附剂，沸石深度处理饮用水的能力部分甚至优于活性炭。

沸石是一种天然无机矿物，其良好的环保特性被广泛应用各大领域中，农业就是其重要组成部分。沸石可以提高植物的自然防御能力，以对抗真菌和寄生i虫。此外，它可以直接用于土壤中，以改善其化学和物理条件。

沸石是多孔结晶硅酸盐，由沉积的熔岩沉积物形成的，具有复杂的晶体结构，可产生特定的分子孔。此外，沸石具有很强的吸附能力和离子交换能力，其结构由相互连接的空腔组成，这些空腔被大金属阳离子（带正电的离子）和水分子占据。换句话说，它们具有三维四面体结构，其中每个氧原子由两个四面体共享。如果所有的四面体都含有硅，则结构将是中性的；用硅代替铝会造成电荷不平衡，并且需要在结构的大腔中存在其他金属离子。在天然沸石中，这些金属离子通常是一价或二价离子，例如钠、钾、镁、钙和钡。在农业领域，沸石的化学和物理特性转化为将各种元素“捕获”在其空腔中并将其逐渐释放到土壤中的能力。

沸石分子筛和碳分子筛有什么不同之处？

众所周知，分子筛分为碳分子筛和沸石分子筛。沸石分子筛可分为天然分子筛和人工合成分子筛。碳分子筛和沸石分子筛有什么区别？不同之处有哪些？

1.碳分子筛是一种优良的非极性碳材料，沸石分子筛是结晶硅金属盐的水合物。他们两个在元素周期表上的化学元素完全不同！

2.大小不同，沸石分子筛的孔隙构成表现较为明显，一般可分为：大孔、中孔和微孔，且孔隙间有互通，而碳分子筛一般以微孔为主！

3.不同的吸附原理，沸石分子筛吸附一定大小的分子，排斥物质较大的分子。碳分子筛含有大量微孔，能有效分离混合气成分。

4.用途不同。碳分子筛广泛应用于煤田、石油、化工、金属热处理、电子制造、食品保鲜等行业。沸石分子筛可用于石油、化工、天然i气和电子生产，也可用于工业气体分离、制药、制冷和中空玻璃制造等行业。