NaCl活化对天然沸石结构的影响-

NaCl活化对天然沸石结构的影响- NaCl活化对天然沸石结构的影响* 摘要:对天然沸石进行了nacl溶液动态活化处理，结果表明:活化后沸石的si/al比有所增加，孔径相对较大且比较均匀，数量也明显增加，从而提高沸石的离子交换性能和吸附性能。 关键词:沸石 si/al比 sem 天然沸石直接用于水处理，一般效果很差，需要经过经过一定的活化才能达到较好的吸附效果。沸石活化通常采用离子交换法，使沸石晶体内阳离子发生转化，从而沸石的孔径和比表面积都发生变化，提高其吸附性能。 1、试验部分 1.1 实验材料 采用购买的河北承德的斜发沸石，外观呈淡绿色，筛分14,20目的颗粒。 活化剂为氯化钠，分析纯。 1.2 沸石活化及装置 沸石在活化前用去离子水洗涤数次，去除表面的粉体物质，烘干。在直径为45mm、高为300mm的玻璃柱中装入预处理的天然沸石300g，然后从顶部注入1mol/l的nacl溶液，流速为为0.4m/h，活化时间为24h。活化后的沸石从玻璃柱中倒出，洗去残余的活化液，烘干。 图1 沸石活化装置示意图 1.3 测试方法 用能谱分析仪(eds)分析沸石的成分分析。 通过日本hitachi s-4300扫描电子显微镜获得沸石表面的显微照片。 2、结果与讨论 2.1 改性前后沸石成分分析 对天然沸石和活化沸石作能谱分析，化学成分如表所示。经过活化后，沸石的si/al比有所增加。si/al比的大小影响沸石的离子交换性能等，硅铝比不同的沸石中，高硅沸石电荷密度较低，对阳离子选择性较高。这说明活化沸石的离子交换性能和吸附性能均有所增强。 表1 斜发沸石的化学成分 2.2 改性前后沸石的表面结构分析 天然斜发沸石和活化沸石的扫描电子显微镜(sem)照片如图2所示。 天然斜发沸石 活化沸石 图2 sem照片(2000倍) 通过对比sem照片，对微观结构的变化进行分析:天然斜发沸石结构相对比较致密，孔径分布不均匀且相对较小，对较大离子吸附困难;活化沸石的孔径相对较大且比较均匀，数量也明显增加，使得表面积增大，从而提高了吸附能力。这是由于活化剂中的na+与 天然沸石孔道中的一些半径较大的阳离子如mg2+等发生离子交换，使得被堵塞孔道被打开，或空间位阻变小。 3、结语 (1)活化后沸石si/al比有所增加，从而提高了离子交换性能和吸附性能; (2)活化后沸石的孔径相对较大且比较均匀，数量也明显增加更多，使得表面积增大，从而提高了吸附能力。 参考文献 [1]严子春,王萍,刘斐文,等.沸石-活性炭组合工艺处理微污染原水的研究.给水排水,2002,128(1):136,38. [2]王萍,严子春,邱熔处.氯化钠改性沸石吸附水中苯酚的研究.中国给水排水,2000,16(4):11,13.