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沸石的催化性能和熱穩(wěn)定性
催化性能
由于沸石具有較大的吸附表面,能容納相當(dāng)數(shù)量的吸附物質(zhì),因而能促進其表面的化學(xué)反應(yīng),因此沸石也被用作一種有效的催化劑和催化劑載體。另外,沸石分子篩具有鋁硅酸鹽晶格電荷和平衡離子電荷,在晶格上具有局部高電場和酸性中心,因此可以用來加速碳離子型的反應(yīng)。此外,它還可以交換具有催化活性的金屬(如Pt、PA等),從而獲得蕞大的分散性,保持較高的活性,減少貴精屬的含量。
熱穩(wěn)定性
沸石的熱穩(wěn)定性與沸石中陽離子的類型、沸石的硅鋁比和沸石的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)。在熱穩(wěn)定性方面,絲光沸石優(yōu)于斜發(fā)沸石和方沸石,鉀鈉型沸石優(yōu)于鈣型或鉀鈣型斜發(fā)沸石(我國斜發(fā)沸石屬于后者),高硅沸石優(yōu)于低硅沸石(中國沸石屬于高硅沸石)。我國沸石的熱穩(wěn)定性因地而異。斜發(fā)沸石在650℃下連續(xù)加熱12h,其原有結(jié)構(gòu)大部分保持不變,但當(dāng)加熱到800℃時,結(jié)構(gòu)完全破壞。然而,當(dāng)河北圍場斜發(fā)沸石加熱到350-450℃時,沸石的晶體結(jié)構(gòu)遭到破壞,而河北赤城獨石口斜發(fā)沸石加熱到600-700℃(持續(xù)2小時)時,沸石的晶體結(jié)構(gòu)被完全破壞。
沸石濾料的使用與分析
采用沸石作為曝氣生物濾池濾料,可有效去除COD、氨氮和濁度。試驗條件下的蕞佳水力負(fù)荷為2.2m/h(水力停留時間為1.4h)。此時COD、氨氮和濁度的去除率分別為73.9%、88.4%和96.2%,相應(yīng)的平均出水濃度分別為43.4mg/l、3.5mg/l和3.7mg/l NTU,能滿足國家環(huán)??偩趾吞旖虼髮W(xué)提出的冷卻水水質(zhì)推薦值中相關(guān)指標(biāo)的要求。
采用沸石和砂濾料作為曝氣生物濾池(BAF)濾料處理紡織廢水。細(xì)胞計數(shù)結(jié)果表明,沸石濾池中硝化單胞菌和硝化細(xì)菌的數(shù)量分別為3.0×108cfu/ml和2.2×109cfu/ml,砂濾器上硝化菌數(shù)分別為4.5×108和6.5×108cfu/ml,沸石濾料更適合微生物硝化。另外,從有機物和TkN的去除效果來看,沸石作為濾料的曝氣生物濾池效果優(yōu)于砂濾料。以沸石為濾料的曝氣生物濾池可去除紡織廢水中86%~92%的cod、99%的BOD和77%~79%的色度。原因是天然沸石濾料比表面積大于砂濾料,適合微生物附著。沸石濾料離子交換能力強,能吸附水中的NH4 。適宜環(huán)境的硝化細(xì)菌的生長能轉(zhuǎn)化NH4 ,即肖酸鹽。
可根據(jù)需要制作粒徑,流型好,過濾周期長,反洗容易,截污能力強。
沸石在混泥土中的作用
沸石是一種多孔的火山灰質(zhì)材料——火山噴發(fā)的火山灰,,一般以玻璃體為主,火山玻璃質(zhì)失去了物理化學(xué)穩(wěn)定性逐漸轉(zhuǎn)化成晶相玻璃質(zhì)。這種材料具有活性火山灰性,(系指把火山灰材料本身磨細(xì)加水以后并不硬化,但當(dāng)將其與石灰混合再加水拌和后,不僅能在空氣中硬化而且也能在水中繼續(xù)硬化的性能)。
因此,將沸石磨細(xì)成粉后,代替混凝土中的部分水泥,既能降低工程成本,又能減小混凝土中的水化熱。另外,沸石粉具有黏度及滾珠效應(yīng),在流態(tài)混凝土和泵送混凝土中摻入沸石粉,混凝土拌和物的結(jié)構(gòu)黏度得以提高,同時,混凝土拌和物的抗離析泌水性能也能得以改善。
?沸石水泥摻合料
沸石水泥摻合料
1、 使用沸石作為水泥摻合料,可把水泥標(biāo)號提高100號左右。可以從根本上改善水泥的安定性,合格率高。
2、 可以提高各令期的抗拉強度,28天的抗壓、抗拉強度比純熟水泥提高100-150kg/cm2。凝結(jié)時間比礦渣水泥短。
3、 沸石水泥比礦渣水泥的易磨性好,有利于提高磨機效率,原料易得,降低成本,噸位無損耗。
4、 可提高抗?jié)B性、耐磨性、抗拉強度、抗堿骨料反應(yīng)能力,同時降低水化放熱,適合于防水混凝土、耐腐蝕混凝土、大體積混凝土。
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):SO3:0.0726×10-2水泥膠砂28天抗壓強度62.88×10-2含水率<2%,陽離子交換量:1.0mmol/g。