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活化沸石的方法

发布时间:2018-05-18     浏览次数:2064

天然沸石本来具有较大的离子交换能力,但经适当化学处理(即进行改性又叫活化)后,其性能将更为突出。

改性(活化)处理方法如下:

P型沸石
P型沸石可以用NaOH溶液处理天然沸石而形成,例如,将3g10~200目的天然斜发沸石,加入10mL5mol/ L Naoh溶液中,在(95±5)℃下加热70h,即获得P型沸石。图3-4是沸石碱处理改型前后斜发沸石和丝光沸石对溶液中CdCl2的吸附情况。改型后的P型沸石对CdCl2的吸附量大大增加。但是碱处理时,NaOH浓度不宜过高,否则会破坏沸石结构。

 


cu型沸石
在用Cu2+交换制取铜型沸石时,常因沸石中含有H+而使Cu2+交换受阻。因在交换前,需将沸石在浓氨水中浸渍,使NH∏扌先置换沸石中的H+。制备Cu型沸石主要是用硝酸铜(最佳)、硫酸铜或氯化铜处理沸石,同时使Cu交换率在50%以上。经交换后的沸石可拌水成型并在适当温度下活化备用。也可用少量硬脂酸铝、石墨等作黏合剂,或用氯化铝和硅藻土等载体成型。

H型沸石
将天然丝光沸石用稀无机酸(HICl,H2SO4,HNO3,HClO4)处理,使H+交换率至少在20%以上,成型后在90~110℃千燥,最后用350~600℃温度加热活化即成。H型沸石具有很高的吸附速度和阳离子交换容量。

Na型沸石
将天然丝光沸石用过量的钠盐溶液(NaCl,Na2SO4,NaNO3等)处理,使
a+交换率至少在75%以上,成型后在90~110℃千燥,最后在350~600℃温度
加热活化制成。Na型沸石将大大提高其对气体的吸附容量,甚至比合成的5A型
分子筛的吸附量还大。王萍等用NaCl作改性剂,对浙江缙云斜发沸石、甘肃白银
块型斜发沸石进行Na型沸石改性,改性后的沸石对苯酚(8mg/L)的去除率提高
了6倍。

沸石


NH4型沸石
将天然沸石用2mol/NHI4Cl溶液处理,然后用2mol/KCl溶液作提洗剂,
能使阳离子的交换容量达到145mmol/100g。

ca型沸石
将天然沸石用2 mol /L Caci2溶液处理,然后用2mol/NH4Cl溶液作提洗剂其阳离子交换容量可达59mmol/100g

八面沸石
目前我国探明的沸石矿很大部分为斜发沸石,其致命弱点是比表面积小,孔径小。如将斜发沸石改型为八面沸石,则可广泛应用于化工、炼油等领域,大大提高这种丰富而廉价矿物的使用价值。
将斜发沸石改型为八面沸石,其矿物结构发生变化,由单斜晶系变为立方晶系,晶格参数及硅铝比均有大的变化,这一改型过程的机理实际上是沸石再结晶过程,即是硅酸盐阳离子骨架再形成的过程。斜发沸石在NaOH和NaCl的水溶液中,固相晶态的斜发沸石软化,受到介质中OH-的催化而发生解聚,生成沸石结构单元,晶核进一步有序化,生成八面沸石晶体。反应机理如下:

沸石改性



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