從性能看,Zeolite可以借助陽離子對晶體電場、酸堿性以及孔道的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)想要的調(diào)整,從而達(dá)到對其性質(zhì)的改變,以及改善沸石吸附離子和交換離子的能力,一般來說,沸石原料的改性技術(shù)包括水溶液交換法和固態(tài)離子交換法。水溶液交換法是最常用的離子交換方法。
其中A+為沸石陽離子,Z-為沸石的骨架,B+則為鹽溶液金屬陽離子。為了實現(xiàn)交換程度的提升,可以進行間歇式的多次交換,交換后需進行過濾及洗滌,之后進行二次交換,鹽溶液中的金屬陽離子經(jīng)過多次交換后達(dá)到所需的要求。離子交換過程中,為了保證陽離子將沸石中的陽離子交換出來,需要保證陽離子和沸石中的陽離子類型相同,同時需要嚴(yán)格控制交換溫度、物質(zhì)的濃度、物質(zhì)的用量和溶液的pH值等。水溶液交換方法也存在一定的缺陷,在將金屬離子引入到沸石中的同時,交換時間較長,交換工作完成后需要重點處理交換后的鹽溶液,另外溶液中還有一些不穩(wěn)定的離子不能交換到沸石中。
固態(tài)離子交換方法為沸石的改性工業(yè)創(chuàng)造了新的路徑,將沸石和金屬氯化物或金屬氧化物充分混合,之后經(jīng)過高溫焙燒,通過水蒸氣處理,滿足改性需求。鹽中的陰離子會影響固態(tài)反應(yīng),金屬氯化物在反應(yīng)過程中也會生產(chǎn)易揮發(fā)的物質(zhì)HCI,可以進一步促進交換反應(yīng)的進行,固態(tài)離子交換法可以克服溶液離子交換法中的問題,應(yīng)用前景十分廣闊。
上述改性方法充分應(yīng)用離子交換性能,主要是應(yīng)用改性劑中的陽離子交換沸石中的陽離子,保證其轉(zhuǎn)換為陽離子型的沸石。