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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構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年發現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。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果,從表中數據可以看出,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,熱液由酸性逐漸轉變為弱堿性,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造硅酸鹽,其次是鏈狀、層狀構造硅酸鹽,后是架狀構造硅酸鹽。所以,在低溫熱液階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育的條件下,其成礦的物理化學環境也有很大差別。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形成的(或由鋁硅酸鹽礦物經熱液蝕變形成)。

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