濾料類型 | 沸石 | 適用對象 | 水 |
用途 | 水過濾 | 性能 | 耐酸、耐堿、耐高溫、耐低溫、防火、防水、防靜電 |
類型 | 高效 | 品牌 | 濾源 |
吸附率 | 100(%) | 抗壓力 | 4500(kgf) |
密度 | 1.8(g/cm3) | 孔隙率 | 32-48(%) |
磨損率 | 0.2 | 硬度 | 4-5 |
化學成分 | 沸石 | 鹽酸可溶率 | 0.1(%) |
天然沸石濾料
沸石作為一種具有優(yōu)異功能的非金屬礦物材料,在工業(yè)中有廣泛的應用。其顯著特點是孔隙度高、比表面積大,離子交換性、吸附性、催化性、耐酸性、耐熱性、耐輻射性等性能優(yōu)異, 因此被廣泛用于石油化工、環(huán)境保護、農牧業(yè)、建材工業(yè)、輕工業(yè)及高新尖端技術等領域。沸石可用做催化劑、干燥劑、水質軟化劑、吸附劑、離子交換劑等,在工業(yè)上常作分子篩,用來凈化氣體、石油及廢水處理,海水提鉀、淡化、硬水軟化等[1]。目前國際上對天然沸石的開發(fā)、研究和生產相當活躍。本文對近兩年來沸石在水處理應用的研究進展進行了綜合評述,介紹了天然和改性沸石在去除水中氨氮、有機物質、重金屬離子、放射性物質等方面的應用。
沸石簡介
1、沸石是沸石族礦物的總稱。它是具有特殊構造和性能的一經組架狀硅酸鹽。在沸石構造中,硅氧骨干中的空隙彼此相通,形成了孔道。參加晶格的陽離子位于孔道中,在一定的外界條件下可以進行交換。水份子沿孔道進入晶格,與陽離子形成水合離子。在加熱和干燥氣候中,水分子又可沿孔道離開晶格,晶格并不因而破壞。沸石晶體受到的灼熱,孔道中的水急速氣化排除,狀似沸騰,沸石即由此得名。
2、沸石的種類。我國天然沸石發(fā)現,重要的有鈣沸石,片沸石、方沸石、菱沸石、絲光沸石、斜發(fā)沸石、毛沸石、鎂堿沸石、鈉沸石等品鐘,但品位都不很高。高品位的鈉沸石(Na2[A12Si3O10]·2H20)菱沸石只在我國西部地區(qū)的貴州省湄潭縣發(fā)現。經中科院地化所測試,其質量極好,而且純度很高,純度最高達99%,礦物結晶粗大,最大的晶體長達10厘米以上,垂脈壁方向成束狀。片狀、板狀、板柱狀、嗾 射狀、集體體排列,水解性能好。鈉沸石呈黑色狀,黑度達89.5度,半透明,玻璃光澤或比絹光澤,解理(010)發(fā)育完全,性脆、質優(yōu)、實屬罕見。貴州省地礦廳和遵義市地礦局勘探查明的鈉沸石,菱沸石的儲量為2000萬噸,可開采100年以上。受到中外客商的青睞,具有地方特色,極具開采價值,而且都是露天開采。
沸石的由來:
1765年瑞典礦物學家C ronstedt在冰島玄武巖杏仁狀空隙內,首先發(fā)現一種白色透明的礦物,因其加熱時出現發(fā)泡沸騰現象,便以希臘文命名為“zeolite”,意為“沸騰的石頭”[2]。關于沸石的定義存在著一個演變的過程,直至1997 年,國際礦物學協(xié)會(IMA)新礦物及礦物命名委員會(CNMMN)沸石專業(yè)委員會(IZA)采納了由D.S.Coombs等18名成員署名發(fā)表的有關沸石類礦物命名的建議,將沸石礦物定義為一類結晶物質,其結構以四面體連接形成的格架為特征,四面體由4個氧原子圍繞一個陽離子組成
沸石的主要化學成份和物理特性
1、天然沸石形成于低溫、強堿的環(huán)境,化學成分主要由SiO2(硅),AL2O3(鋁),H2O(氫)和堿、堿性金屬、離子四部分組成,而且還含有K2O(鉀),CaO(鈣)、Fe2O3(鐵)、Na2O(鈉)、mgo(鎂)、Tio2(鈦)、mno(錳)、P2O5(磷)和豐富的有機質。硬度3-4,比重2:2。
2、貴州省地礦局106地質隊對湄潭縣鈉沸石礦化學分析結果含量(%)為:A1203(鋁)10.94 Si02(硅)56.46,Fe203(鐵)4.65 K20(鉀)3.24,Na20(鈉)0.07,Ca0(鈣)5.47,Mgo(鎂)2.58,Tio2(鈦)0.65,MnO(錳) P205(磷)1.89。貴陽地化所對湄潭縣鈉沸石礦化學分析結果含量(%)為::A1203(鋁)9.08 Si02(硅)56.28,Fe203(鐵)2.53、 K20(鉀)4.01,Na20(鈉)0.094,Ca0(鈣)3.26,Mgo(鎂)12.11,Tio2(鈦)0.50,MnO(錳)0.009, P205(磷)2.91,H20(氫)3.74,有機質6.12。中科院地球化學研究所資源環(huán)境測試分析中心1998年11月6日對湄潭縣鈉沸石礦分析結果(%)為::A1203(鋁)9.08 Si02(硅)56.28,Fe203(鐵)2.53、 K20(鉀)4.01,Na20(鈉)0.0094,Ca0(鈣)5.47,Mgo(鎂)12.11,Tio2(鈦)0.50,MnO(錳)0.009,P205(磷)2.91,H20(氫)3.74,有機質6.12。地礦部浙江中心實驗室1999年6月24日對貴州省湄潭縣鈉沸廠礦分析測試結果(%)為:mm01.g-1(吸氨量)0.156,mg.g-1(吸鉀量)4.890。遵義地區(qū)(市)礦產品質量監(jiān)督檢驗站1999年4月24日對湄潭縣鈉沸石礦檢驗分析結果三個樣品分析結果(%)為:P2O5(磷)分別是2.07、1.32和0.90;K2O(鉀)分別是:3.23、3.59和3.27。
4、天然沸石的結構具有陽離子交換性和交換的選擇性;汲附性和篩分性;反應性和穩(wěn)定性等獨特的性能,而且還具有良好的熱穩(wěn)定性,耐酸性,可脫水性,導電性,化學反應的催化、裂化性,耐幅射性和低堆密度,多孔性等特性,因而應用領域十分廣泛,極具科技開發(fā)價值。
5、利用天然沸石的吸附活性,吸附緩釋性和陽離子交換性,沸石用于農業(yè)、畜牧業(yè)領域,制作肥料及作為肥料載體,飼料添加劑及載體,農藥載體,土壤改良劑,保水劑,家畜污水處理,尾氣凈化,效果十分顯著。