生物沸石反应器在污染水源水处理中的应用
生物沸石反应器是以通过特定处理的颗粒沸石作为生物载体的一种固定生物膜处理装置,由于固定生长技术能使大量的生物体聚集在载体表面,通过生物聚合体(生物膜)对水中营养基质的吸附和降解能力达到控制污染物的目的,生物膜法是处理水中有机污染物的有效方法,与其它处理技术相比,生物膜法还具有节省动力消耗、水力停留时间短等特点,尤其适用于低浓度条件下的水质净化。通过对沸石在一定条件下的生物培养,一般2-3周即可实现其生物膜功能。沸石生物膜是一种催化生物膜,它可以改进沸石的水处理特性,使生物、沸石共同起作用,用它与混凝沉淀相结合,能去除水中NH3-N/NO2-N、Mn、有机物、嗅和味及改善色度等。
斜发沸石是沸石的一种,斜发沸石晶体呈板状、片状不规则颗粒及细脉状等,粒径一般在0.02-0.05mm之间,颜色为白色、黄色,琉璃光泽,硬度4-5、相对密度2.16;热重分析:连续,14%;差热分析:吸热125-300℃;放热大于1000℃.热稳定性仅次于丝光沸石,加热到650℃持续12h结构不变,加热至800℃持续2h结构破坏成无定型物质。耐酸性能:耐酸性能:用3.6mmol/LHCL溶液在温度100℃下处理4h其晶体结构受到部分破坏;耐碱性能:5%NaOH溶液在温度100℃下处理4h其结构受到部分破坏。用15%的NaOH溶液在同样条件下处理4h其结构完全破坏,斜发沸石的离子交换性能突出,其阳离子交换顺序为Cs+>Rb+>NH4+>K+>Na+>Li+>Ba2+>Sr2+>Ca2+>Mg2+,阳离子吸附容量为218mmol/100g。
从化工、轻工、等行业排放的碳氢化合物、一氧化碳、硫化氢等是污染大气的主要有害气体。沸石对这些气体有良好的吸附、净化功能,特别是在低温范围内具有其它吸附剂所不具备的吸附能力。
利用天然沸石的吸附性能及耐酸、耐高温特性,可吸附工厂废气中的SO2,吸附量可达100-120mg/g,去除率可达90%以上。合成氨厂废气中回收氨气及回收CO、NO等氮氧化物用于汽车尾气处理剂时
,可吸附其中的有害气体,减轻环境污染。
沸石是一种碱土金属铝硅酸盐矿物质,具有比表面积大、空隙发达、孔径小等特点。主要应用于水处理、饲料添加剂、土壤改良、鱼塘、建筑、医药、航空等领域。沸石是一种天然的分子
晒。
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豫嵩沸石的稳定性
天然沸石,如斜发沸石、丝光沸石等都具有良好的耐酸性和热稳定性。
天然沸石一般加热至650℃持续12h,沸石结构不变,而在800-900℃下持续12h,结构破坏。
天然沸石的热稳定性取决于沸石的硅与铝和平衡阳离子的比率,一般在其组成变化范围内,硅含量越高,则稳定性越好。平衡阳离子性质的一些变化,对于晶体的稳定性有显著影响。富钙的天然斜发
沸石在500℃下即可分解,而同一样品若用钾离子进行离子交换,则其温度达800℃仍不破坏。
沸石在使用和再生时,常常要遭受酸性介质和高温的作用,由于天然沸石在这些方面具有优越性,因此在这个意义上说天然沸石较合成沸石有更广泛的应用作用。
豫嵩沸石的吸附性能
一切固体物质表面的原子或分子和固体内部的原子或分子所处的状态是不同的。在固体内部原子或分子所受的吸引力是对称的,它均匀地分布在周围的原子或分子上,处于力场饱和的平衡状态;而表
面的原子和分子所受的力则是不对称的,也就是说固体表面有过剩的表面自由能,即表面有吸附力场存在,这种吸附力称为色散力,是固体表面对气体或液体具有吸附作用的原因。
沸石吸附的特点:
1. 吸附量大:沸石之所以能大量吸附其他物质,主要是由沸石内部独特的结构决定的,当沸石格架中的水被除去后,形成内表面很大的孔穴,可习惯并储存大量的分子。
2. 选择性吸附:沸石晶体内部存在很多孔穴和孔道,它们的体积占沸石晶体总体积的50%以上,而且孔穴、孔道大小均匀、固定,和普通分子的大小相当。一般孔穴直径在6-15A。之间,孔道直
径在3-10A。之间,只有那些直径比表小的分子才能通过沸石孔道被吸附,而直径大的分子由于不能进入沸石孔穴,则不能被沸石吸附,因此沸石的选择吸附、筛分分子性能决定于沸石的孔径和被吸附
分子的大小。
3. 率吸附:沸石具有率吸附性能,特别是针对H2O、NH3、H2S、CO2等高极性分子具有很高的亲和力。尤其是对水,即使在低相对湿度和地浓度、高温等不利条件下,仍能吸附。