人工沸石的物理性質
2024.10.20
人工沸石改型：稱取log 20?40目的斜發沸石，加入20%NaCl溶液100mL,用電爐煮沸，傾去渾濁液，再加入預熱鹽水100mL,電爐煮沸0. 5h,同前操作，后用蒸餾水漂洗后使沸石冷卻至室溫，完成改型。 改型后的鈉型沸石裝入φ5mmX300mm交換柱內，用蒸餾水洗滌至流出液中無Cl-。再用己知pH值的NH+4濃度的氨氮廢水以一定流速流經交換柱，至一定刻度時停止通廢水，測定容量瓶內廢水的NH+4 濃度，通過前后廢水中NH4+的濃度差，即可計算出沸石對銨離子全交換容量。改變氨氮廢水的pH值，重復上述步驟，可測得不同pH值時沸石對氨氮廢水中銨離子的全交換容量。循環試驗采用氯化鈉溶液為洗脫劑。作者在廢水pH值為5、吸附溫度為20°C、吸附速度為0.0027m/s、洗脫溫度為75℃、洗脫速度為0.08cm/s的綜合條件下，進行多組循環試驗。
人工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)。
