一.沸石(zeolite)簡介
形成沸石的原因有十幾種，不同的生成環(huán)境所產(chǎn)出的沸石種類也不盡相同
沸石的成因很複雜，大部分是經(jīng)由火山所噴出的沉積巖，因沉積巖中的有機(jī)物被液化或汽化而產(chǎn)生微細(xì)的孔洞，這些孔徑的的大小正好又與一般有機(jī)分子相當(dāng)，因此具備對(duì)有機(jī)分子的吸附性。沸石的另一項(xiàng)特色是由鋁矽酸鹽等成所組成的礦物，並且對(duì)陽離子具有吸附性
為什麼沸石能具有離子交換功能呢？最主要的關(guān)鍵是其成分中有AlO4 ，多了一個(gè)O原子，因此會(huì)帶 -1的價(jià)數(shù)，因此沸石中會(huì)有些Na+,K+,Ca++等鹼金屬來抵銷使其成電中性(帶有較多Na+的稱為鈉沸石，Ca+稱為鈣沸石以此類推)，而這些沸石中的金屬元素在水中極易被其他金屬離子所取代，要有什麼樣的條件會(huì)取代這些元素呢？這與沸石離子交換的優(yōu)先順序及離子濃度有關(guān)，因?yàn)锳lO4帶的是-1價(jià)因此對(duì)陽離子的交換順序以Cs+,Rb+,NH4+,K+,Na+正1價(jià)離子排前面，且較大的離子較優(yōu)先，然後才交換Ba++,Sr++,Ca++,Mg++的正2價(jià)離子，所以當(dāng)沸石中的游離金屬以Na+存在時(shí)便會(huì)與水中的Cs+,Rb+,NH4+交換，如果是以Ca++存在時(shí)就會(huì)與水中的Cs+,Rb+,NH4+,Ba++,Sr++作交換
但是當(dāng)水中某離子濃度很高時(shí)，則能形成逆向交換，因此沸石一般是可還原的
不過因?yàn)槿澜绲姆惺a(chǎn)量實(shí)在多的不像話，甚至在有些國家所有的石頭都是沸石
且目前沸石有50%以上是用於製造水泥，可見其普遍的程度,因此還原沸石雖環(huán)保卻不經(jīng)濟(jì)。
二.沸石的應(yīng)用
由簡介中可知，沸石有化學(xué)的離子交換特性及物理的吸附特性，離子交換的特性通常會(huì)化除水中的Cs+,Rb+,NH4+,K+ 等而水中的Na+,Ca+等則會(huì)增加的，在海水中可使用鉀沸石或鈉沸石來限制其離子交換的範(fàn)圍，也是最常被使用的，對(duì)NH4+也具有較高的交換力。沸石的物理吸附性比較單純，沸石的孔徑多在1nm(奈米)以下，但是每一種的沸石的孔徑又不太一樣，因此每種沸石的吸附對(duì)象與吸附總量並不相同，在海水的應(yīng)用中最好是能混用多種沸石。 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] 下一頁 |
