沸石是一族具有連通孔道的呈架狀構造的含水鋁硅酸鹽礦物。沸石結構可以分為三個部分:鋁硅酸鹽構架、構架中相互連結的孔隙(孔道和空穴)、在孔道或空穴中的陽離子和水分子。構架中硅氧四面體內的硅四價陽離子常被鋁三價正離子置換,出現過剩負電荷,由堿土金屬離子補償,這些補償陽離子與晶格結合力很弱,具有很高的自由度,活躍在孔道中,使沸石具有優良的離子交換性能。構架中連通的孔道、孔穴使沸石擁有很大的內表面積,特別當“沸石水”受熱溢出后,通道和孔穴更加空曠,相應內表面積更加巨大。而且脫水沸石晶穴內部具有很強的庫侖場和極性,表現出強烈的吸附性,加之沸石孔道大小均勻,尺寸固定,形狀規則,因此吸附具有選擇性,即具有分子篩和離子篩的功能。此外,沸石還具有耐酸、耐高溫、耐輻射等性能。這些物化性能決定了沸石在環境治理方面必將具有廣泛的應用前景。

沸石水質改良劑-國投盛世

沸石用于改善水質

除了治理廢水,沸石還可以改善水質,西沙群島飲用水就是用當地含沸石的火山巖處理后,排除海水中的有機質,降低礦化度,減少氨離子和硝酸根,成為日常飲用水的。另外,氟是一種有毒的化學元素,人們長期飲用高氟水會造成氟中毒。山東省地質局實驗室以天然斜發沸石為原料,經破碎、水洗及活化處理,制成沸石離子交換吸附劑,可將含氟量高達22mg/l的水降至國家飲用水衛生標準(F小于1mg/1)。同時,該吸附劑還可提高水中鉀離子的含量,飲用富鉀離子水有利于防治心血管疾病。

沸石對各種重金屬離子的吸附作用

有色金屬礦山、冶煉廠以及金屬表面化學處理和化學工業等部門排放含重金屬陽離子的廢水,嚴重污染環境,危及人類身體健康。天然沸石對某些重金屬陽離子具有較高的交換能力??梢杂行コ@些重金屬離子并回收利用。絲光沸石經酸或堿溶液活化后制成的沸石吸附劑,處理Pb2+濃度為207mg/l,pH=2的含重金屬離子廢水,以l0g/l的用量,常溫吸附120min,對Pb2+吸附率達99.1%,吸附飽和后的沸石吸附劑可方便地使用NaC1溶液洗脫再生。山東膠州沸石經破碎過40目篩,以1:500重量比處理濃度為3000mg/l的含鉻離子廢水,鉻離子的去除率可達99%以上。甘肅白銀斜發沸石經活化后,制成粒度為0.5—2.5mm的濾料,可使含鐵離子達12.0mg/l的工業廢水凈化至鐵離子為0.3mg/l以下,達到飲用水標準。北京市某單位利用斜發沸石除去鍍鋅業廢水中的鋅離子,試驗結果表明斜發沸石的除鋅效果良好,可使鋅離子含量降至排放標準。另外,活化沸石還可?肖除廢水中的銨離子和硫酸根離子、氨態氮等。在我國的遼河水系絕大部分河流水質超過地面水V類標準,其中的主要污染參數為氨氮、高錳酸鹽指數,銅、氰化物,汞也有超標現象。松花江水系主要污染參數是總汞、高錳酸鹽指數。

已有大量的實際應用表明,沸石用于處理和凈化水資源中Pb2+、Cr3+、Hg+、Cu+2等不同重金屬離子具有廣泛的應用前景。