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為什么說水處理沸石是可以拯救地球的?
2023.01.26

在一般情況下水處理沸石結(jié)構(gòu)中的孔道和孔穴都充滿了水分子,分子圍繞著可交換的陽離子形成水化球,常在350℃或 400℃下加熱數(shù)小時或更長時間沸石將會失去水分子。

 這時,些有效直徑小到足,通過孔道的分子將易于被沸石吸附在脫水孔道和孔穴中,直徑過大無法進入孔道的分子將被排斥,這就是人們熟悉的沸石的選擇性吸附。選擇性吸附1925年發(fā)現(xiàn)脫水菱沸石能強烈地吸附水、、乙醇,而完全不能吸附、和苯,即具有選擇性吸附的特性。

  如上所述,沸石晶體內(nèi)部存在很多孔穴和孔道,它們的體積占沸石晶體總體積的50以上,而且孔穴、孔道大小均勻、固定,和普通分子的大小相當(dāng)。一般孔穴直徑在6?15A之間,孔道直徑約在3?10A之間。表2-8是沸石、硅膠和活性炭對直鏈烴選擇吸附的實驗結(jié)果,從表中數(shù)據(jù)可以看出,活性炭對各種烴類的吸附量都很高,而硅膠在室溫下對揮發(fā)性丁烷-正丁烷和異丁烷的吸附量則很低,說明它們的吸附作用是沒有選擇性的。只有5A分子篩具有選擇性吸附作用,很明顯只有那些直徑比較小的分子,才能通過沸石孔道(5A分子篩的孔徑為5人)被吸附,而直徑大的分子,由于不能進入沸石孔穴,則不能被沸石吸附,因此沸石的選擇吸附、篩分分子性能決定于沸石的孔徑和被吸附分子的大小。

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在熱液階段,隨著熱液的運移及與圍巖作用,熱液由酸性逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槿鯄A性,弱堿性的條件有利于水處理沸石的形成。我們知道礦物的結(jié)晶順序是按晶格能遞減的順序進行的。對硅酸鹽礦物,首先形成的是島狀構(gòu)造硅酸鹽,其次是鏈狀、層狀構(gòu)造硅酸鹽,后是架狀構(gòu)造硅酸鹽。所以,在低溫?zé)嵋弘A段有少量的水處理沸石形成。

但是由于水處理沸石礦化受巖石滲透性的約束,只有在巖石空洞裂隙比較發(fā)育的地段礦化才較為有利。這就造成了巖石中水處理沸石礦物分布的不均勻性。盡管在巖石空洞裂隙發(fā)育的條件下,其成礦的物理化學(xué)環(huán)境也有很大差別。所以,熱液作用條件下生成的水處理沸石礦化工業(yè)意義較小。絕大部分的水處理沸石是由沉積的鋁硅酸鹽礦物與孔隙水反應(yīng)形成的(或由鋁硅酸鹽礦物經(jīng)熱液蝕變形成)。

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