沸石分子筛常简称为分子筛,它是一种人工合成的沸石,具有许多直径均匀的微孔和排列整齐的空穴,是具有多孔骨架结构的硅铝酸盐结晶体,属于离子型吸附剂。沸石分子筛具有孔径均一的微孔,比孔道小的分子能进入孔穴而被吸附,比孔道大的分子被拒之孔外,因此具有吸附筛分选择性能。
天然沸石的种类很多,但并非所有的天然沸石都具有工业价值。天然沸石虽然具有种类多、分布广、储量大、价格低廉等优点,但由于天然沸石杂质多、纯度低,在许多性能上不如合成沸石,所以人工合成沸石在工业生产中占有相当重要的地位。
沸石分子筛的吸附特性、孔径大小以及物化性质均随硅铝比的变化而改变。按硅铝比的大小沸石分子筛可以分为低硅铝比沸石 (硅铝比约为1~1. 5)、中硅铝比沸石(硅铝比约为2~5)、高硅沸石(硅铝比约为10~100)和硅分子筛。沸石分子筛的极性随着硅铝比的增加而逐渐减弱。低硅铝比的沸石能对气体或液体进行脱水和深度干燥,而且在较高的温度和相对湿度下仍具有较强的吸附能力。
沸石具有良好的离子选择交换性能,特别是对钱离子,而氨氮是给水处理中重点去除的对象之一。在给水和微污染水处理中,用沸石处理含氨氮废水已有工程实例。沸石还是一种极性吸附剂,可以吸附极性有机物,同时沸石对细菌还有富集作用,是一种理想的生物载体。利用生物沸石反应器处理微污染原水,经长期运行测试,生物沸石反应器对氨氮、N02-N, Mn、有机物、色度、浊度平均去除率分别为93%, 90%, 95%, 32%, 77%,72%。
沸石可以去除饮用水中的铅和氟。利用天然沸石以及改性沸石去除自来水中的铅,出水中铅质量浓度可小于105g/L。采用经碱液预处理后的斜发沸石对高氟饮用水进行离子交换,可使氟质量浓度从3~ 10mg/L降到0.5^-0.8mg/L,并且水的各项指标均达到国家饮用水卫生标准。天然沸石在常温、常压下经过化学溶液的活化处理,可改变吸附有机物的效果,通过氯化钠活化后的沸石对苯有一定的去除效果,比砂滤料好得多,同时使滤池兼具有过滤去除水中浊度、细菌的作用,而且还可以去除水中有毒的重金属离子和部分溶解性的苯。
沸石可以和活性炭或者臭氧联合使用达到优势互补的效果。由于沸石对氨氮、极性有机物有较好的去除能力,而非极性吸附剂活性炭对大部分有机物有良好的去除效果,两者的吸附性能具有互补性,可组合使用对微污染原水进行深度处理。
天然沸石的种类很多,但并非所有的天然沸石都具有工业价值。天然沸石虽然具有种类多、分布广、储量大、价格低廉等优点,但由于天然沸石杂质多、纯度低,在许多性能上不如合成沸石,所以人工合成沸石在工业生产中占有相当重要的地位。
沸石分子筛的吸附特性、孔径大小以及物化性质均随硅铝比的变化而改变。按硅铝比的大小沸石分子筛可以分为低硅铝比沸石 (硅铝比约为1~1. 5)、中硅铝比沸石(硅铝比约为2~5)、高硅沸石(硅铝比约为10~100)和硅分子筛。沸石分子筛的极性随着硅铝比的增加而逐渐减弱。低硅铝比的沸石能对气体或液体进行脱水和深度干燥,而且在较高的温度和相对湿度下仍具有较强的吸附能力。
沸石具有良好的离子选择交换性能,特别是对钱离子,而氨氮是给水处理中重点去除的对象之一。在给水和微污染水处理中,用沸石处理含氨氮废水已有工程实例。沸石还是一种极性吸附剂,可以吸附极性有机物,同时沸石对细菌还有富集作用,是一种理想的生物载体。利用生物沸石反应器处理微污染原水,经长期运行测试,生物沸石反应器对氨氮、N02-N, Mn、有机物、色度、浊度平均去除率分别为93%, 90%, 95%, 32%, 77%,72%。
沸石可以去除饮用水中的铅和氟。利用天然沸石以及改性沸石去除自来水中的铅,出水中铅质量浓度可小于105g/L。采用经碱液预处理后的斜发沸石对高氟饮用水进行离子交换,可使氟质量浓度从3~ 10mg/L降到0.5^-0.8mg/L,并且水的各项指标均达到国家饮用水卫生标准。天然沸石在常温、常压下经过化学溶液的活化处理,可改变吸附有机物的效果,通过氯化钠活化后的沸石对苯有一定的去除效果,比砂滤料好得多,同时使滤池兼具有过滤去除水中浊度、细菌的作用,而且还可以去除水中有毒的重金属离子和部分溶解性的苯。
沸石可以和活性炭或者臭氧联合使用达到优势互补的效果。由于沸石对氨氮、极性有机物有较好的去除能力,而非极性吸附剂活性炭对大部分有机物有良好的去除效果,两者的吸附性能具有互补性,可组合使用对微污染原水进行深度处理。