飼料級沸石粉在土壤修復(fù)、水處理的應(yīng)用
2022.08.12
飼料級沸石粉是一族含水的具有連通孔道的呈架狀構(gòu)造的堿或堿土金屬的硅酸鹽或鋁硅酸鹽礦物；飼料級沸石粉是具有較高經(jīng)濟價值的礦產(chǎn)資源，是從20世紀(jì)50年代發(fā)展起來的新型非金屬工業(yè)原料。隨著現(xiàn)代化經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的提高，人們加深了對飼料級沸石粉礦產(chǎn)的成礦地質(zhì)特征和工業(yè)應(yīng)用的認識。由于飼料級沸石粉具有的物理化學(xué)性能，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護等方面的使用日益廣泛。在其它領(lǐng)域里潛在的新用途也正在引起人們的高度重視。飼料級沸石粉的開發(fā)應(yīng)用研究工作已取得新成果并被廣泛的利用。
一切固體物質(zhì)表面的原子或分子和固體內(nèi)部的原子或分子所處的狀態(tài)是不同的。在固體內(nèi)部原子或分子所受的吸引力是對稱的，它均勻地分布在周圍的原子或分子上，處在力場飽和的平衡狀態(tài)；而表面的原子或分子所受的力則是不對稱的，也就是說固體表面有過剩的表面自由能，即表面有吸附力場存在，這種吸附力稱為色散力，是固體表面對氣體或液體具有吸附作用的原因。當(dāng)氣體或液體進入吸附力場作用范圍時，就會被吸附，從而降低固體表面的自由能。這種不飽和力場的作用范圍，大約相當(dāng)于分子直徑的大小，也就是幾埃左右。從上述情況可知，一切固體物質(zhì)的表面都有吸附作用。實際上，只有多孔物質(zhì)或磨得很細的物質(zhì)，由于具有很大的表面積，才有明顯的吸附作用，被稱為吸附劑。如活性炭、硅膠、活性氧化鋁和飼料級沸石粉等。
飼料級沸石粉能從海水中選擇性吸鉀,可應(yīng)用于從海水中提取鉀。
因此,沸石的吸鉀量是一個重要的工業(yè)評價指標(biāo)。這樣以1mol幾氯化銨溶液煮沸改型,用致密濾紙加紙漿過濾,并用熱的氯化銨溶液洗滌。這時沸石已充分改型,然后用海水交換,直至流出液中無銨離子。由于試樣少,粒度細,所以交換很快達到平衡。再用蒸餾水洗去多余的海水,后用熱的氯化銨溶液置換沸石中的鉀,以火焰光度法測試吸鉀量。
(1)所用試劑人工海水:按K+:Na+:Ca2+:Mg2+=1:30:1:4的比例配制人工海水。稱取72.5g、2897g氯化鈉、1551g硫酸鎂(MgSO4·7H2O)和105.2g氯化鈣(CaCl2),溶解于100L蒸餾水中,混勻備用。此人工海水每升含0.38gK+。硫酸鋁溶液:稱取65g硫酸鋁Al2(SO4)3·18H2O溶于蒸餾水,加蒸餾水稀釋至1000mL。其他試劑與沸石陽離子交換容量相同。
（2）測試流程稱取0.2000g試樣置于100mL燒杯中,加入少量紙漿和1mol幾氯化銨溶液50mL,蓋上表面皿,煮沸30min。用9cm致密濾紙過濾,并用煮沸的1mol幾L氯化銨溶液洗滌,直至無鈣、鎂離子(以pH=10的-氯化銨緩沖溶液和1滴酸性鉻藍K指示劑檢査,如溶液不變紅色,說明已洗凈)。再用冷蒸餾水洗滌,直至無銨離子(用鈉氏試劑檢查),然后用人工海水洗滌試樣,直至無銨離子。再用蒸餾水洗滌多余的海水,直至無氯離子(0.1%溶液檢查)。用00mL容量瓶承接,在漏斗中加入20mL煮沸的1molL氯化銨溶液置換鉀離子,重復(fù)操作3次。在容量瓶中加入10mL硫酸鋁溶液和1mL1:1,冷卻后加蒸餾水稀釋至刻度,搖勻,火焰光度法測試鉀的含量。含鉀量除以稱樣質(zhì)量即得吸鉀量(ngK/1g沸石)。
