天然沸石的吸附性質(zhì)
2022.09.17
廢氣處理中含有高沸點(diǎn)VOCs物質(zhì)時(shí)，若脫附熱量不足，吸附質(zhì)未被完全脫附，會(huì)使得吸附質(zhì)在近吸附短蓄積殘留，日久會(huì)發(fā)生聚合現(xiàn)象，進(jìn)而阻塞沸石吸附位置，造成該區(qū)域吸附效能減弱。天然沸石應(yīng)用于性廢水處理的工程應(yīng)用，還需進(jìn)行以下方面的研究：
（１）沸石的改性技術(shù)研究。由于天然沸石的吸附能力有限，需要對(duì)沸石材料本身進(jìn)行改性研究，以提高沸石的吸附容量和吸附選擇性；
（２）加大人工合成沸石材料的吸附性能研究；
（３）吸收性核素后的沸石處理技術(shù)研究；
（４）沸石材料與其他工藝聯(lián)合處理性廢水的組合工藝研究。
在一般情況下天然沸石結(jié)構(gòu)中的孔道和孔穴都充滿了水分子,分子圍繞著可交換的陽(yáng)離子形成水化球,常在350℃或 400℃下加熱數(shù)小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間沸石將會(huì)失去水分子。
這時(shí),些有效直徑小到足,通過(guò)孔道的分子將易于被沸石吸附在脫水孔道和孔穴中，直徑過(guò)大無(wú)法進(jìn)入孔道的分子將被排斥，這就是人們熟悉的沸石的選擇性吸附。選擇性吸附1925年發(fā)現(xiàn)脫水菱沸石能強(qiáng)烈地吸附水、、乙醇，而完全不能吸附、和苯，即具有選擇性吸附的特性。
如上所述，沸石晶體內(nèi)部存在很多孔穴和孔道，它們的體積占沸石晶體總體積的50以上，而且孔穴、孔道大小均勻、固定，和普通分子的大小相當(dāng)。一般孔穴直徑在6?15A之間，孔道直徑約在3?10A之間。表2-8是沸石、硅膠和活性炭對(duì)直鏈烴選擇吸附的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從表中數(shù)據(jù)可以看出，活性炭對(duì)各種烴類(lèi)的吸附量都很高，而硅膠在室溫下對(duì)揮發(fā)性丁烷-正丁烷和異丁烷的吸附量則很低，說(shuō)明它們的吸附作用是沒(méi)有選擇性的。只有5A分子篩具有選擇性吸附作用，很明顯只有那些直徑比較小的分子，才能通過(guò)沸石孔道（5A分子篩的孔徑為5人）被吸附，而直徑大的分子，由于不能進(jìn)入沸石孔穴，則不能被沸石吸附，因此沸石的選擇吸附、篩分分子性能決定于沸石的孔徑和被吸附分子的大小。
