什麼是沸石離子交換劑
① 什麼是沸石濾料
沸石,是一種抄礦石,最早發現於1756年。瑞典的礦物學家克朗斯提(Cronstedt)發現有一類天然硅鋁酸鹽礦石在灼燒時會產生沸騰現象,因此命名為「沸石」。在希臘文中意為「沸騰」的「石頭」。此後,人們對沸石的研究不斷深入。為了清除在蒸餾過程中的過熱現象和保證沸騰的平穩狀態,常加沸石,或一端封口的毛細管,因為它們都能防止加熱時的暴沸現象,把它們稱做止暴劑又叫助沸劑,值得注意的是,不能在液體沸騰時,加入止暴劑,不能用已使用過的止暴劑。簡單說就是因為加熱時燒杯中的液體會向上沖,從而造成了一個個冒出來的「噴泉」,劇烈時甚至會濺出傷人,而沸石能夠有效的阻止液體的向上沖,使加熱時液體能夠保持平穩。
② 人造沸石與自然沸石
人造沸石,也叫合成沸石。是人工合成的無機離子交換劑,可用於水的軟化、海水脫鹽和純水回製造等。有碳酸鈉答、苛性鉀、長石、高嶺石等混合並熔融後製得的具有不規則結構的產物。因其功能與天然沸石相似,故稱人造沸石,也叫合成沸石。
人造沸石是一種人工合成的無機離子交換劑,用於水的軟化、海水脫鹽和純水製造等。
我國合成沸石的研究工作開展較晚,1959年,首次合成了A型、X型、Y型沸石分子篩。此後,我國的合成沸石工業逐步走上了自己發展的道路,合成沸石的類型和產量在不斷提高,目前,有些工藝已達到先進水平。
天然沸石屬於一種鋁硅酸鹽類礦物質,顏色為白色或者磚紅色,自身是弱酸性陽離子交換劑,自身所擁有吸附能力和離子交換能力,吸附能力也會隨著容量的變大而變大。通常情況下,主要應用在中小型鍋爐用水的軟化作業中,可以把水中的鈣離子和鎂離子都給清除干凈,防止鍋爐裡面產生水垢,大大延長了鍋爐的使用時間,還有還可以應用在廢水的處理中,廢水通過治理可以達到再重復利用。
③ 人造沸石的介紹
permutite 稱人造沸石,也叫合成沸石。是人工合成的無機離子交換劑,可用於水的軟化、海水脫鹽和純水製造等。有碳酸鈉、苛性鉀、長石、高嶺石等混合並熔融後製得的具有不規則結構的產物。因其功能與天然沸石相似,故稱人造沸石,也叫合成沸石。
人造沸石是一種人工合成的無機離子交換劑,用於水的軟化、海水脫鹽和純水製造等。
我國合成沸石的研究工作開展較晚,1959年,首次合成了A型、X型、Y型沸石分子篩。此後,我國的合成沸石工業逐步走上了自己發展的道路,合成沸石的類型和產量在不斷提高,目前,有些工藝已達到先進水平。
據美國《化學市場報道》,PQ公司是全球洗滌劑用沸石的最大廠商,約佔全球14%的市場份額。最近PQ公司沸石產品部業務經理預測,全球沸石市場將保持健康穩定發展。
目前,合成沸石的市場銷售額約17億美元。沸石的主要用途是洗滌劑和催化劑。盡管催化劑的沸石用量少於洗滌劑的用量,居第2位,但按價值計,它佔有沸石市場最大的份額,大約為市場總消費額的55%。據斯坦福研究所(SRI)分析,幾乎所有的催化劑沸石都用於煉油和合成石化產品,其中流化床催化裂化(FCC)催化劑就占總消費量的95%以上,只有少量用於加氫催化和化學合成在北美、西歐和日本,運輸車輛用燃料需求不景氣,催化劑沸石的需求增長基本停滯。相反在發展中國家,運輸車輛用燃料需求在上升,催化劑沸石的需求也隨之增加。隨著亞洲經濟的復甦,這一地區的需求將進一步趨向強勁。北美是FCC催化劑的最大生產和消費市場,其FCC催化劑生產能力約15.5萬噸/年,消費量約8萬噸/年,其多餘品出口外銷。出於環境保護的要求,沸石在催化劑領域的應用得到了進一步的發展。為了避免有關非再生催化劑(如氯化鋁、聚磷酸等)的處理問題,在合成乙苯和異丙苯這類有機化合物的生產中,人們更願意採用沸石催化劑,美國採用固體磷酸技術的大部分異丙苯裝置已改造使用沸石技術。
洗衣粉佔有沸石營業額的最大部分。在日本和美國,含沸石助劑的洗衣粉實際上已完全取代了含磷酸鹽的洗衣粉;在歐洲,含沸石的洗衣粉也佔有大部分市場。市場需求的猛增導致美國、歐洲、中國台灣、泰國等大規模新建沸石生產裝置。目前北美、西歐和日本沸石生產能力已出現過剩,日本過剩問題最為嚴重。為此,一些生產公司正在開發新沸石產品品種和拓展沸石用品的新市場。
開拓的應用市場包括CFC代用品、密封絕緣(隔熱)玻璃、吸附劑、乾燥劑環保用品等諸多領域。在開拓新應用市場方面,合成沸石用於密封絕緣玻璃增長最快。這種建築用新玻璃採用兩塊玻璃之間形成空氣密封的夾層,夾層內用沸石除去空氣中水分,以達到絕緣(隔熱)的目的。此外,合成沸石作為乾燥劑用於CFC、用於捕集揮發性有機物和作為吸附劑用於空氣分離制氧和氫的需求也都在增長。目前全球吸附和乾燥用合成沸石的需求量約為9萬~10萬噸/年。
根據使用原料的不同,沸石的人工合成方法大致可分為兩類:
水熱合成法和鹼處理法。
這兩種方法的操作工序基本上是相同的,它們均包含原料制備、配料成膠、加熱晶化、洗滌、交換、成型、烘乾和活化等步驟。
④ 速求「沸石陽離子交換能力的數據和單位是什麼」謝謝……
浙江省地質礦產研究所,杭州市體育場路508號
⑤ 為什麼沸石具有離子交換功能
離子交換劑分復為無機質和有機質兩類制。無機質主要是沸石,有機質有磺化煤和離子交換樹脂。沸石有天然沸石和合成沸石。天然沸石是最早應用的無機離子交換劑,是含有水的鈉、鈣以及鋇、鍶、鉀等硅鋁酸的鹽類。色淺,具玻璃光澤,是陽離子交換劑。
⑥ 為什麼要對沸石分子篩進行銨離子交換
為什麼要對沸石分子篩進行銨離子交換
沸石分子篩的陽離子交換改性
⑦ 什麼是沸石/沸石濾料有哪些作用
1、什麼是沸石?
沸石(Zeolite)是沸石族礦物的總稱,是一種含水的鹼金屬或鹼土金屬的鋁硅酸礦物,最早發現於1756年的歐洲。瑞典的礦物學家克朗斯提發現有一類天然硅鋁酸鹽礦石在灼燒時會產生沸騰現象,因此命名為「沸石」,在希臘文中意為「沸騰」(zeo)的「石頭」(lithos)。
沸石通過空腔和架裝結構相連形成了一個無限的三維結構。他們通過結構和沸石微孔型顆粒的組成「分子篩」進行分類。到目前為止,國際沸石協會(IZA)的結構委員會分類中有232種沸石被發現,至少有40個分類。普通沸石類型指的是斜發沸石、方沸石、菱沸石、濁沸石、發光沸石和鈣十字沸石。而且,在2015年歐洲商務部專利局公布世界范圍內大約有47000項專利包含或與沸石相關。
人造沸石是磺酸化聚苯乙烯;天然沸石是鋁硅酸鈉。
沸石族礦物常見於噴出岩,特別是玄武岩的孔隙中,也見於沉積岩、變質岩及熱液礦床和某些近代溫泉沉積中。河北省圍場縣為目前我國境內已發現的沸石儲量最高的地區,沸石儲量20億噸以上。
沸石有五大特性:吸附性、催化性、離子交換性、分子篩、耐酸鹼耐高溫。
2、沸石濾料有哪些作用?
沸石濾料主要應用於水處理方面,可以作為污水處理劑、人工濕地濾料、水產養殖池底改良劑、水質改良劑、河道治理等。
沸石是一種極性物質,是極性很強的吸附劑,對極性分子和不飽和分子有機物,如鹵代烴有很強的吸附效果,對非極性分子中極化率大的分子也有較高的選擇吸附優勢。
沸石濾料目前有兩種:天然斜發沸石濾料和活化沸石濾料。這兩種沸石濾料之間之間在功能上有什麼差別呢?下面重點介紹:
天然沸石
活化沸石是天然沸石經過多種特殊工藝活化而成,其吸附性能比天然沸石更強,離子交換性能也更好,不僅能去除水中的濁度、色度、異味,而且對水中有害的重金屬,如:鉻、鎘、鎳、鋅、汞、鐵離子及有機物:酚、六六六、滴滴涕、三氮、氨氮、磷酸根離子等物質具有吸附交換作用,也有利於去除水中各種微污染物且水浸出液不含有毒,有害人體物質,去除水中鐵、氟效果更為顯著。因此活化沸石濾料是工業給水、廢水處理及自來水過濾的新型理想濾料。
⑧ 什麼是分子篩離子交換 具體原理是什麼
舉個例子,你要做ZSM-5分子篩,做出來以後,裡面是含有Na的,但是你用的時候不想它有含有Na,那就要用到離子交換,可以用氯化銨把分子篩裡面的鈉離子用銨離子替換出來,其實就是個反應,不知道你懂了沒!
⑨ 為什麼沸石具有離子交換功能
沸石內部有孔道和籠結構,不同沸石的孔道大小不一樣,只能允許比孔道小的分子回或離子進入。沸答石具有交換性是因為不同離子的親和力不同,例如K+的親和力比Na+強,那麼K+就能交換下鈉型沸石中的Na+
希望對你有所幫助
⑩ 為什麼沸石材料可以應用於離子交換
藉助於固體離子交換劑中的離子與稀溶液中的離子進行交換,以達到提取或去除版溶液中某些離權子的目的,是一種屬於傳質分離過程的單元操作。離子交換是可逆的等當量交換反應。離子交換樹脂充夾在陰陽離子交換膜之間形成單個處理單元,並構成淡水室。離子交換速度隨樹脂交聯度的增大而降低,隨顆粒的減小而增大。離子交換是一種液固相反應過程,必然涉及物質在液相和固相中的擴散過程。
沸石有天然沸石和合成沸石。天然沸石是最早應用的無機離子交換劑,是含有水的鈉、鈣以及鋇、鍶、鉀等硅鋁酸的鹽類。色淺,具玻璃光澤,是陽離子交換劑。