斜發沸石可以作為水質改良劑
2023.02.06
斜發沸石能從海水中選擇性吸鉀,可應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評價指標。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。含鉀量除以稱樣質量即得吸鉀量(ngK/1g沸石)。
斜發沸石的特性意味著它可以作為新的吸附分離材料、催化材料或陶瓷材料等,具有廣闊的應用前景。用納米硅沸石在載體表面生長成亞微米厚的膜在1996年已有報道。這種膜是一種理想的吸附分離材料,能高選擇性地從氮氣中分離出H2和O2。斜發沸石作為催化劑的反應目前有加氫裂化、流化催化裂化(FCC)、苯的化、制、羥基化、的合成等,而且有以下特點。
斜發沸石反應活性高。斜發沸石的比表面積大于普通沸石,表面原子數目多,而且因為其周圍缺少相鄰的原子而具有許多未飽和鍵,易于吸附其他原子或分子,從而具有高催化活性。在同一溫度下的加氫裂化過程中,沸石超細化之后的原料轉化率能提高25%以上。凡是對于受擴散限制的反應以及直徑大于沸石孔徑的大分子烴類裂化等反應,使用斜發沸石催化都會提高反應活性。
