沸石是一族含水的具有連通孔道的呈架狀構造的堿或堿土金屬的硅酸鹽或鋁硅酸鹽礦物;沸石具有很好的熱穩定性和吸附性能,廣泛應用于農業、石油化工、建筑材料、陶瓷、冶金、催化劑、洗滌助劑、日用化工等領域。而且沸石在人工濕地中也被應用最為廣泛,下面我們就來說說沸石為什么會被應用于人工濕地中吧。

1)離子交換性能:離子交換性是沸石巖重要性質之一。

2)吸附性能:沸石具有很大的比表面積(500-1000米2/克)因而能產生較大的擴散力,故可用作出色的吸附劑。沸石晶格內部有很多大小均一的孔穴和通道,孔穴之間通過開口的通道彼此相連,并與外界溝通。孔穴和通道的體積占沸石晶體體積的50%以上,其中存在許多脫附自由的沸石水。沸石水的多少,可隨外界的溫度和濕度變化而變化。在世界范圍內正越來越多地被用于生活污水的處理。人工濕地中的基質一般由沸石、土壤、細砂、粗砂、礫石、碎瓦片、粉煤灰、泥炭、頁巖、鋁礬土、膨潤土等其中一種或幾種所構成。基質在濕地中的作用主要包括:為植物和微生物提供生長介質,通過沉淀、過濾和吸附等作用直接去除污染物等。基質對污染物的截留有利于后續植物和微生物作用的充分發揮,由于基質的理化性狀影響人工濕地的凈化能力和運行的穩定性,選擇合適的基質能顯著提高濕地的污染物處理效率。通過試驗可知,人工濕地基質對脫氮的貢獻主要是暫時性的吸附氮,然后通過微生物的硝化反硝化、植物吸收、氨氮揮發等作用去除。研究人員通過等溫熱力學吸附實驗,比較人工濕地的基質:沸石、高鈣廢渣、改性赤泥和火山石對污水中氨氮的去除效果。

3)催化性能:由于沸石具有很大的吸附表面,可以容納相當多數量的吸附物質,因而能促使化學反應在其表面上進行,所以沸石又作為有效的催化劑和催化載體。宜都沸石的價格好選擇陽離子交換容量在140mmol/100g以上的沸石。沸石再生時間受到原水質的制約。原水質各項指標較差的水再生時間可能縮短,尤其是較渾濁的水更影響使用周期。應該采取事先經紗布過濾的方式除去懸浮物使沸石充分發揮作用。另外,季節溫度和是否豐水期也影響沸石再生周期。目前,全國多數游泳池池水中尿素含量均有不同程度的超標現象,由于尿素會分解出氨氮和二氧化碳,而氨氮會與氯反應生成氯氨,對游泳者的皮膚和眼睛產生刺激作用,故應加強對游泳池中氨氮的去除。在濾速為36m2/(h·m2)的條件下,沸石對氨氮的去除效果明顯優于石英砂。在循環周期(8h)內,沸石過濾器對氨氮的去除率為68.8%,隨著循環次數的增加。

4)熱穩定性:沸石巖的熱穩定性與沸石巖中所含陽離子的種類、沸石的硅鋁比、沸石的內部結構等因素有關。就熱穩定性而言,一般絲光沸石優于斜發沸石和方沸石,鉀型或鈉型沸石優于鈣型或鉀鈣型斜發沸石,(我國斜發沸石屬于后者),高硅沸石優于低硅沸石(我國的沸石屬于高硅沸石)。國內沸石巖的熱穩定性各地不一。

5)耐酸性:沸石具有良好的耐酸性,如國投盛世的斜發沸石和絲光沸石巖用不同濃度的酸在100°C下處理2小時,試驗證明兩者均有較強的耐酸性,其中斜發沸石在4N鹽中處理,絲光沸石在10mol/L鹽中處理,晶體結構均未被破壞。 其次,核-殼結構復合材料可以得到更多的汽油組分,適用于重油大分子高效裂解制備汽油的反應中。再次,其應用于催化合成氣制二甲醚反應,得到極高的二甲醚選擇性,幾乎沒有烷烴類副產物生成,能夠得到了非常高的低碳烯烴選擇性。總之,核-殼結構的沸石分子篩復合材料具有非常廣闊的開發利用前景。核和殼可以分別進行功能化,賦予核-殼結構復合材料獨特的性質,在實際使用中展現更優異的性能;在構建核-殼結構時,在核-殼之間形成新的界面,賦予核-殼結構復合材料新的性能;核-殼結構沸石分子篩復合材料可以為人們研究催化機理、理解催化過程提供很好的模型。