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沸石是一種含水架狀結(jié)構(gòu)的多孔性鋁硅酸鹽晶體,有自然界天然存在的,也有人工合成的。它的化學(xué)成分可認(rèn)為是由A12O3、SiO2、H2O和金屬陽(yáng)離子四部分構(gòu)成,其中A12O3、SiO2兩種成分約占沸石礦物總量的80%。在不同的沸石礦物中,硅和鋁的含量比例不同,且其比例大小的不同將引起沸石的某些特性變化,如離子交換性和耐酸性能等。
由于天然沸石晶體的硅(鋁)氧四面體有許多空洞和孔道,其中占據(jù)著陽(yáng)離子和水分子。當(dāng)經(jīng)過(guò)烘燒使它部分貨全部脫水后,其結(jié)晶骨架并沒有被破壞,而是形成一個(gè)個(gè)內(nèi)表面很大的孔穴,可吸附并儲(chǔ)存大量分子,因此具有吸附量大和高選擇性的特點(diǎn)。
1、吸附量大
沸石晶體結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在著空洞和孔道,其體積約占沸石晶體總體積的50%以上,并且沸石微孔分布均勻,孔徑較小,和一般物質(zhì)的分子尺寸相當(dāng),沸石晶體的內(nèi)表面積可達(dá)千余平方米,因此沸石的吸附量特別大。
2、高選擇性
沸石晶體內(nèi)部的空洞和孔道大小均勻且固定,一般空洞直徑在6~15A。只有直徑較小的分子才能通過(guò)沸石孔道進(jìn)入空洞被吸附,大的分子不能進(jìn)入空洞被吸附,沸石因具有這種選擇吸附性能,也稱為分子篩。而硅膠、活性炭等吸附劑由于無(wú)均勻固定的孔徑且變化較大,無(wú)選擇吸附和篩分性能。順義沸石濾料價(jià)格
3、高效選擇吸附性
因?yàn)榉惺X氧四面體帶有一個(gè)負(fù)電荷,而骨架孔穴中含有陽(yáng)離子,這樣在陽(yáng)離子的周圍便形成了強(qiáng)大的電場(chǎng),因此沸石的吸附力不僅有強(qiáng)大的色散力,還有較大的靜電力。正是由于這種靜電力的關(guān)系,使得沸石對(duì)極性、不飽和及易極化分子具有優(yōu)先的選擇吸附作用。對(duì)含有極性基團(tuán)如氫氧根離子、銨根離子等含有可極化的基團(tuán)分子可發(fā)生強(qiáng)烈的吸附作用,特別是水,它能與鋁硅骨架形成氫鍵,因此沸石具有強(qiáng)烈的吸水性,即使在低相對(duì)濕度和低濃度下仍能吸附,吸水量比硅膠和活性氧化鋁都高。
沸石對(duì)有機(jī)污染物的吸附能力主要取決于有機(jī)物分子的極性大小和分子直徑。小分子比大分子易被吸附,極性分子較非極性妃子易被吸附,在水中由于存在不同的物質(zhì)(如有機(jī)物分子、金屬離子和水分子),他們的極性強(qiáng)弱和分子大小均不相同,在吸附時(shí)就會(huì)產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象。
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