活化沸石可以作为水质改良剂

2024/5/8 9:04:32

活化沸石是一族含水的具有连通孔道的呈架状构造的碱或碱土金属的硅酸盐或铝硅酸盐矿物;活化沸石是具有较高经济价值的矿产资源,是从20世纪50年代发展起来的新型非金属工业原料。随着现代化经济建设的发展和科学技术水平的提高,人们加深了对活化沸石矿产的成矿地质特征和工业应用的认识。由于活化沸石具有的物理化学性能,在工农业生产、环境保护等方面的使用日益广泛。在其它领域里潜在的新用途也正在引起人们的高度重视。活化沸石的开发应用研究工作已取得新成果并被广泛的利用。

 

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,处在力场饱和的平衡状态;而表面的原子或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。当气体或液体进入吸附力场作用范围时,就会被吸附,从而降低固体表面的自由能。这种不饱和力场的作用范围,大约相当于分子直径的大小,也就是几埃左右。从上述情况可知,一切固体物质的表面都有吸附作用。实际上,只有多孔物质或磨得很细的物质,由于具有很大的表面积,才有明显的吸附作用,被称为吸附剂。如活性炭、硅胶、活性氧化铝和活化沸石等。

活化沸石的特性意味着它可以作为新的吸附分离材料、催化材料或陶瓷材料等,具有广阔的应用前景。用纳米硅沸石在载体表面生长成亚微米厚的膜在1996年已有报道。这种膜是一种理想的吸附分离材料,能高选择性地从氮气中分离出H2和O2。活化沸石作为催化剂的反应目前有加氢裂化、流化催化裂化(FCC)、苯的化、制、羟基化、的合成等,而且有以下特点。

   活化沸石反应活性高。活化沸石的比表面积大于普通沸石,表面原子数目多,而且因为其周围缺少相邻的原子而具有许多未饱和键,易于吸附其他原子或分子,从而具有高催化活性。在同一温度下的加氢裂化过程中,沸石超细化之后的原料转化率能提高25%以上。凡是对于受扩散限制的反应以及直径大于沸石孔径的大分子烃类裂化等反应,使用活化沸石催化都会提高反应活性。