沸石已被廣泛應(yīng)用于水處理中,活化沸石濾料,為進(jìn)一步拓展其應(yīng)用范圍,需對其應(yīng)用機(jī)理進(jìn)行深入探討,本文從吸附等溫、吸附動(dòng)力學(xué)和吸附熱力學(xué)三個(gè)方面進(jìn)行探討。
一、沸石吸附等溫特性
常見的吸附等溫理論模型有l(wèi)angmuir模型和freundlich模型。langmuir模型,適用于化學(xué)吸附和低壓高溫時(shí)的物理吸附,langmuir等溫模型的應(yīng)用基于三個(gè)假設(shè):
1.吸附分子間無作用力;
2.表面是均勻的,即吸附熱不隨吸附量而變化,每一個(gè)吸附點(diǎn)的能量不變;
3.吸附-在單分子層。freun.dlich模型是經(jīng)驗(yàn)式,適用于不均勻表面的吸附,吸附熱隨覆蓋度指數(shù)下降。這兩種模型在物理吸附和化學(xué)吸附中都有廣泛的應(yīng)用。
二、沸石吸附動(dòng)力學(xué)
常用于描述吸附過程的動(dòng)力學(xué)模型有準(zhǔn)一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型和準(zhǔn)二級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型。準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型通常用于吸附開始階段的描述,不能用來準(zhǔn)確地描述整個(gè)吸附過程,而準(zhǔn)二級(jí)模型包含了吸附的全過程,如液膜擴(kuò)散、表面吸附與內(nèi)擴(kuò)散,沸石濾料多少錢,能-地描述吸附反應(yīng)的全過程。
三、沸石吸附熱力學(xué)
采用靜態(tài)平衡法,進(jìn)行了斜發(fā)沸石對水中氨氮的吸附熱力學(xué)研究,結(jié)果表明,該吸附反應(yīng)的△h>;0、△g<0、△s>;0,沸石對氨氮的吸附為吸熱反應(yīng),吸熱后體系的混亂度增加。在研究溫度對天然沸石及改性沸石吸附nh4-n的影響時(shí),發(fā)現(xiàn)該沸石吸附nh4+-n為吸熱反應(yīng),溫度升高有利于沸石吸附nh4+-n,但影響不明顯。
沸石在污水處理劑中的應(yīng)用:
沸石水處理劑選用高品位天然沸石經(jīng)過活化、改性復(fù)合而成的多功能污水處理新材料,具有-的比表面積、極強(qiáng)的吸附能力和離子交換能力,對污水中的有機(jī)污染物具有吸附和催化降解能力,對重金屬等物質(zhì)污染物具有極強(qiáng)的吸附固化能力,在污水中具有-的化學(xué)穩(wěn)定性,而且不分解、不變質(zhì),不污染水體。
其具體原理為:離子交換法的實(shí)質(zhì)是不溶性離子化合物(離子交換劑)上的可交換離子與廢水中的其它同性離子的交換反應(yīng),是一種特殊的吸附過程,通常是可逆性化學(xué)吸附。沸石是一種天然離子交換物質(zhì),其價(jià)格遠(yuǎn)低于陽離子交換樹脂,且對nh4+-n具有選擇性的吸附能力,具有較高的陽離子交換容量,純絲光沸石和斜發(fā)沸石的陽離子交換容量平均為每100g相當(dāng)于213和223mg物質(zhì)的量(m.e)。但實(shí)際天然沸石中含有不純物質(zhì),所以純度較高的沸石交換容量每100g不大于200m.e,一般為100~150m.e。沸石作為離子交換劑,具有特殊的離子交換特性,對離子的選擇交換順序是:cs(。>;rb(ⅰ)>;k(。>;nh4+>;sr(ⅰ)>;na(。>;ca(ⅱ)>;fe(ⅲ)>;al(ⅲ)>;mg(ⅱ)>;li(。。工程設(shè)計(jì)應(yīng)用中,廢水ph值應(yīng)調(diào)整到6~9,重金屬大體上沒有什么影響;堿金屬、堿土金屬中除mg以外都有影響,尤其是ca對沸石的離子交換能力影響比na和k。沸石吸附飽和后必須進(jìn)行再生,以采用再生液法為主,燃燒法很少用。再生液多采用naoh和nacl。由于廢水中含有ca2+,致使沸石對氨的去除率呈不可逆性的降低,要考慮補(bǔ)充和更新。
了解沸石特性的都知道,沸石有吸附性、離子交換性、分子篩功能,所以沸石可用于空氣凈化,沸石濾料批發(fā),具體沸石在空氣凈化方面的應(yīng)用介紹如下:
空氣凈化器:
室內(nèi)空氣除臭劑:
北京
上海
天津
重慶
河北
山西
內(nèi)蒙古
遼寧
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