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沸石的用处和效果
发布时间:2020-01-08 20:18
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很对人对沸石的了解都是一知半解的,对于沸石是怎么形成的斜发沸石有什么作用都是只有一个朦朦胧胧的概念,只觉得沸石价格比较高,却不知道沸石为什么价格高,今天我们就来看一下沸石是怎么形成的,沸石的用处和效果
沸石的用处和效果
1)离子交流功能
离子交流性是沸石岩重要性质之一。在沸石晶格中的空腔(孔穴)中K、Na、Ca等阳离子和水分子与格架结合得不紧,极易与其周围水溶液里的阳离子发作交流效果,交流后的沸石晶格结构也不被损坏。据查验,国内斜发沸石岩对NH4+离子的总交流容量在50~220 mmol/100g之间变化,对K+离子的总交流容量一般为9~26mg/g,极少数在9mg/g以下。而丝光沸石岩对NH4+离子的总交流容量一般为50~188.73 mmol/100g,K+离子的总交流容量一般为1~9mg/g,极少数在9mg/g以上。故斜发沸石岩和丝光沸石岩的NH4+离子交流容量均较高,但丝光沸石岩的K+离子交流容量大大低于斜发沸石岩,这是由其内部结构等特点决定的。
2)吸附功能
沸石具有很大的比表面积(500-1000米2/克)因此能发生较大的扩散力,故可用作超卓的吸附剂。沸石晶格内部有许多大小均一的孔穴和通道,孔穴之间经过开口的通道彼此相连,并与外界沟通。孔穴和通道的体积占沸石晶体体积的50%以上,其间存在许多脱附自在的沸石水。沸石水的多少,可随外界的温度和湿度变化而变化。沸石内部的孔穴和通道,在一定的物理化学条件下,具有精确而固定的直径(约3~11Å),各种不同的沸石,其直径也不同,小于这个直径的物质能被其吸附,而大于这个直径的物质则被排除在外。这种现象被称为“分子筛”效果。但并非一切的沸石都能起分子筛效果。有些沸石孔径太小,就没有筛分分子的效果。沸石不只具有吸附水的功能,并且还具有吸附氧化钙、SO2、F2、氮、铵、甲醇以及吸附放射性物质的功能,以浙江缙云丝光沸石为例,吸附氧化钙为150.01mg/g,吸铵量177.47mmol/100g,SO2120mg/g,氮吸附量(STP)为12.93~17.11 mg/g,甲醇55.4 mg/g。
沸石的用处和效果
3)催化功能
因为沸石具有很大的吸附表面,能够包容相当多数量的吸附物质,因此能促使化学反应在其表面上进行,所以沸石又作为有用的催化剂和催化载体。别的沸石有铝硅酸盐格架电荷,以及平衡离子的电荷,具有局部的高电场和格架上发生酸性方位,因此能够用于加快碳离子型的反应。此外它还能以交流具有催化活性的金属(如Pt、Pa等),使其能得到最大程度的分散,坚持高的活性一起又可减少贵金属的用量。
4)热稳定性
沸石岩的热稳定性与沸石岩中所含阳离子的品种、沸石的硅铝比、沸石的内部结构等要素有关。就热稳定性而言,一般丝光沸石优于斜发沸石和方沸石,钾型或钠型沸石优于钙型或钾钙型斜发沸石,(我国斜发沸石归于后者),高硅沸石优于低硅沸石(我国的沸石归于高硅沸石)。国内沸石岩的热稳定性各地不一。浙江省缙云县老虎头斜发沸石,连续加热650℃12小时后,原有结构大部坚持,但加热到800℃时结构全被损坏。而河北省围场斜发沸石岩加热到350-450℃,沸石晶体结构受到损坏,而河北赤城独石口斜发沸石岩加热到600-700℃(保温2小时),沸石晶体结构才完全损坏。
沸石的用处和效果
5)耐酸性
沸石具有良好的耐酸性,如山东省斜发沸石和丝光沸石岩用不同浓度的盐酸在100°C下处理2小时,实验证明两者均有较强的耐酸性,其间斜发沸石在4N盐酸中处理,丝光沸石在10mol/L盐酸中处理,晶体结构均未被损坏。
此外,沸石还具有化学反应性、远红外辐射性、可逆脱水性等工艺功能。
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