沸石是一種含水的堿金屬或堿土金屬鋁硅酸鹽礦物。它的內部充滿了小孔和通道,比蜂窩結構復雜得多。一立方微米有一百萬個納米孔。沸石具有巨大的比表面積,每克改性沸石粉的比表面積相當于足球場的面積。
分子篩:
沸石內孔穴和通道在物理化學條件下,具 有準確而固定的直徑,小于這個直徑的物質能被 其吸附,而大于這個直徑的物質則被排除在外, 因此具有篩選分子的作用。
耐酸堿、耐溫沸石在低于100°C下與強酸作用 2小時,晶體結構不被破壞。沸石在“王水”中能夠保持穩定。
催化性
沸石的催化性能表現為當某種反應物質寄附 于沸石晶體內部的孔穴表層上時,其反應速度有 所加快,且反應生成的新物質又可以從沸石內部 擴散釋放出來,而沸石晶體格架不被破壞。
離子交換性
沸石中的K+、Na+、Ca2+ 等陽離 子與結晶格架的結合并不很緊密,具 有在水溶液中與其他陽離子進行可逆 交換的性質。因此極易與周圍的陽離 子發生交換作用。
強吸附性
沸石晶體內大量孔穴和孔道, 使 沸石具有很大的比表面積, 加上特殊 的晶體結構從而形成靜電引力, 使沸 石具有相當大的應力場,產生較強吸 附性能。
水處理沸石濾料在油田行業起到的作用有哪些?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,現科源環保介紹水處理沸石濾料起到的作用。
目前,油田聯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,化學性能穩定,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,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、內部孔隙發達,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,同時也會用于自來水、海水的除污過濾,用以凈化水質。
沸石對有機污染物的吸附能力主要取決于有機物分子的極性和大小。含有極性基團的有機物分子能與沸石表面發生強吸附作用,易被吸附。例如,帶有—COOH、>C=O、—NH2等官能團的有機物有可能被沸石吸附,得以部分去除。其他一些常見的有機污染物如酚類、本胺和氨基酸等多有極性,分子直徑適中,可望被沸石吸附。用固定床吸附柱方法研究天然沸石去除水中致色有機物的效果。結果表明,天然沸石對自來水中致色有機物有明顯去除效果。
目前正在研制使用的分子篩膜或沸石膜處理引用水中的污染物時,不但可以去除水中的消毒副產物,還可以去除三鹵甲完類的消毒副產物。利用靜態和動態方法,用天然沸石對焦化廠含酚廢水進行處理的結果表明,通過改性可以提高天然沸石對含酚廢水中本酚和COD的去除效果。