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沸石的特性有哪些?
沸石是沸石族礦物的總稱,是一種含水的堿金屬或堿土金屬的鋁硅酸礦物。按沸石礦物特征分為架狀、片狀、纖維狀及未分類四種,按孔道體系特征分為一維、二維、三維體系。
任何沸石都由硅氧四面體和鋁氧四面體組成。四面體只能以頂點相連,即共用一個氧原子,而不能“邊”或“面”相連。鋁氧四面體本身不能相連,其間至少有一個硅氧四面體。而硅氧四面體可以直接相連。硅氧四面體中的硅,可被鋁原子置換而構(gòu)成鋁氧四面體。但鋁原子是三價的,所以在鋁氧四面體中,有一個氧原子的電價沒有得到中和,而產(chǎn)生電荷不平衡,使整個鋁氧四面體帶負(fù)電。為了保持中性,必須有帶正電的離子來抵消,一般是由堿金屬和堿土金屬離子來補償,如Na、Ca及Sr、Ba、K、Mg等金屬離子。由于沸石具有獨特的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和結(jié)晶化學(xué)性質(zhì),因而使沸石擁有多種可供工農(nóng)業(yè)利用的特性。
世界上已發(fā)現(xiàn)的天然沸石一般為淺灰色,有時為肉紅色。拿在手上明顯感到比一般石頭輕,這是因為沸石內(nèi)部充滿了細(xì)微的孔穴和通道,比蜂蜜房要復(fù)雜得多。假如把沸石比作旅館,那么1立方微米的這種“超級旅館”內(nèi)竟有100萬個“房間”!的這些房間能根據(jù)“旅客”(分子和離子)的性別、高矮、胖瘦、嗜好的不同自動開門或擋駕,不會讓“胖子”到“瘦子”的房間去,也不會使高個子與矮個子同住一室。根據(jù)沸石的這一特性,人們用它來篩選分子,獲得很好的效果。這對在工業(yè)廢液中回收銅、鉛、鎘、鎳、鉬等金屬微粒具有特別重要的意義。沸石具有吸附性、離子交換性、催化和耐酸耐熱等性能,因此被廣泛用作吸附劑、離子交換劑和催化劑,也可用于氣體的干燥、凈化和污水處理等方面。沸石還具有“營養(yǎng)”價值。在飼料中添加5%的沸石粉,能使家禽長加快,體壯肉鮮,產(chǎn)蛋率高。由于沸石的多孔性硅酸鹽性質(zhì),小孔中存有一定量的空氣,常被用于防爆沸。在加熱時,小孔內(nèi)的空氣逸出,起到了氣化核的作用,小氣泡很容易在其邊角上形成。
水處理沸石濾料在油田行業(yè)起到的作用
水處理沸石濾料在油田行業(yè)起到的作用有哪些?為什么油田中需要用水處理沸石濾料?眾所周知,油田里的含油污水多,需要截污能力強的水處理沸石濾料,現(xiàn)科源環(huán)保介紹水處理沸石濾料起到的作用。
目前,油田聯(lián)合站污水一級過濾罐通常采用整罐裝沸石濾料。這類型的水處理沸石濾料具有硬度高、耐磨損、抗壓性好,化學(xué)性能穩(wěn)定,不在酸堿中溶解,親水性好,吸附截污能力強,抗油浸等特性,含油污水處理效果顯著,去污率達98%。但沸石濾料使用一定時間后,沸石濾料表面吸附大量的顆粒雜質(zhì),造成沸石濾料污染,影響過濾性能。過去因為沒有很好的辦法,只能重新更換沸石濾料,使得油田污水處理成本居高不下。
現(xiàn)在的水處理沸石濾料是一款新型填料,它的顆粒圓、均勻、表面粗糙、多微孔、內(nèi)部孔隙發(fā)達,比表面積大,從而生物菌附著能力強,繁殖快、掛膜,低溫低濁條件下去除氨氮效果佳,工作周期長,周期產(chǎn)水量大,一般為500-1000m/m。同時堆積比重輕,強度大,從而反沖洗能耗低,水頭損失小,清潔料水頭損失僅為150mm/m。截污能力強,一般為9-13kg/m。水處理沸石濾料不僅僅可以使用在油田行業(yè),同時也會用于自來水、海水的除污過濾,用以凈化水質(zhì)。
分子篩的主要成分是什么?
沸石分子篩的主要成分是什么?分子篩和碳分子篩的主要成分是什么?它廣泛應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)嗎?這些成分會起什么作用?主要特點是什么?
1、 分子篩組成
1沸石是一種多孔分子篩。又分為合成沸石和天然沸石。目前,市場上廣泛使用合成分子篩。
其化學(xué)成分通式為:(m)2/no·Al2O3·xsio2·ph2o,
化學(xué)成分說明:
M代表“金屬離子”(合成時通常為Na)
X表示“SiO2的摩爾數(shù)”
N表示“金屬離子價數(shù)”,也稱為硅鋁比
P表示“水的摩爾數(shù)”。
其骨架的基本結(jié)構(gòu)是 SiO4和AlO4四面體
主要作用:可讓氣體極速干燥,因分子篩對水和二氧化碳有吸附能力,同時也具有強力吸附作用;因其它的孔徑均勻,起到篩分及離子交換作用。
2、碳分子篩:它是一種非極性碳素材料,成分:元素碳,外觀為黑色柱狀固體。
主要作用:因其含有大量直徑為4埃的微孔,這類型的微孔,可對氧分子產(chǎn)生強力的親和力,用于分離空氣中的氮氣及氧氣,在工業(yè)上利用變壓吸附裝置(PSA)制取氮氣,同時使用的壽命長,因此在變壓吸附制氮機中應(yīng)用的較廣。
二、分子篩的應(yīng)用領(lǐng)域
分子篩應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)、煉油行業(yè)、冶金行業(yè)、石油化工行業(yè)、電子、等,同時在環(huán)保行業(yè)、行業(yè)、農(nóng)業(yè)、輕工行業(yè)、等諸多方面,也被頻繁使用,為眾多企業(yè)帶來可觀的效益。
沸石濾料在BAF中的核心地位分析
在BAF整個工藝過程中,沸石濾料對BAF工藝的運行以及工藝對污水的處理效能具有重要的影響。這是因為沸石濾料在BAF工藝中作為微生物的載體,承擔(dān)著微生物的附著以及固定的媒介作用,直接影響著BAF內(nèi)微生物的生長、繁殖和脫落的整個過程,從而影響了BAF工藝對污水的去污效能。沸石濾料在BAF工藝中具有多重作用:
1、沸石濾料本身可作為一種吸附劑吸附并截留污廢水中的懸浮物;
2、沸石濾料可以作為微生物的附著、固定的場所;
3、沸石濾料可在BAF工藝中起到切割、阻擋氣泡的作為,增大氧氣、廢水、微生物三者之間的接觸表面積。
因此沸石濾料的選擇不僅在一定程度上影響著BAF反應(yīng)器中的水動力狀態(tài),而且還決定了可供微生物附著生長的比表面積的大小,從而很大程度上影響著BAF反應(yīng)器能否*運行及凈水效能的優(yōu)劣。
不同型號的BAF工藝對所配置的沸石濾料有一定的差異。如BIOPUR工藝因其運行過程中水流方向不同而適合以聚乙烯塑料為沸石濾料;BIOBEAD工藝因其運行過程中水流為升流式而適合采用聚乙烯塑料為沸石濾料;SAFE和BIOCAR-BONE工藝因其運行原料與其他BAF工藝不同而適合用膨脹頁巖類為了沸石濾料;B2A工藝因其對處理各種污水具有很強的適用性因而可選用多種沸石濾料。故沸石濾料作為BAF工藝過程不可分割的一部分,BAF工藝的發(fā)展與沸石濾料的快速發(fā)展息息相關(guān)。