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沸石的吸附性能

沸石具有很大的比表面積（500-1000米2/克）因而能產(chǎn)生較大的擴(kuò)散力，故可用作出色的吸附劑。沸石晶格內(nèi)部有很多大小均一的孔穴和通道，孔穴之間通過開口的通道彼此相連，并與外界溝通。孔穴和通道的體積占沸石晶體體積的50%以上，其中存在許多脫附自由的沸石水。沸石水的多少，可隨外界的溫度和濕度變化而變化。沸石內(nèi)部的孔穴和通道，在一定的物理化學(xué)條件下，具有固定的直徑（約3~11?），各種不同的沸石，其直徑也不同，小于這個直徑的物質(zhì)能被其吸附，而大于這個直徑的物質(zhì)則被排除在外。這種現(xiàn)象被稱為“分子篩”作用。但并非所有的沸石都能起分子篩作用。有些沸石孔徑太小，就沒有篩分分子的作用。沸石不僅具有吸附水的性能，而且還具有吸附氧化鈣、SO2、F2、氮、銨、以及吸附性物質(zhì)的性能，以浙江縉云絲光沸石為例，吸附氧化鈣為150.01mg/g，吸銨量177.47mmol/100g，SO2120mg/g，氮吸附量（STP）為12.93~17.11 mg/g，55.4 mg/g。

水處理沸石濾料在油田行業(yè)起到的作用有哪些？為什么油田中需要用水處理沸石濾料？眾所周知，油田里的含油污水多，活化沸石多少錢，需要截污能力強(qiáng)的水處理沸石濾料，現(xiàn)科源環(huán)保介紹水處理沸石濾料起到的作用。

目前，油田聯(lián)合站污水一級過濾罐通常采用整罐裝沸石濾料。這類型的水處理沸石濾料具有硬度高、耐磨損、抗壓性好，化學(xué)性能穩(wěn)定，不在酸堿中溶解，親水性好，吸附截污能力強(qiáng)，抗油浸等特性，含油污水處理效果顯著，去污率達(dá)98%。但沸石濾料使用一定時間后，沸石濾料表面吸附大量的顆粒雜質(zhì)，造成沸石濾料污染，活化沸石，影響過濾性能。過去因?yàn)闆]有很好的辦法，只能重新更換沸石濾料，使得油田污水處理成本居高不下。

現(xiàn)在的水處理沸石濾料是一款新型填料，它的顆粒圓、均勻、表面粗糙、多微孔、內(nèi)部孔隙發(fā)達(dá)，比表面積大，從而生物菌附著能力強(qiáng)，繁殖快、掛膜，低溫低濁條件下去除氨氮效果佳，工作周期長，周期產(chǎn)水量大，一般為500-1000m/m。同時堆積比重輕，強(qiáng)度大，從而反沖洗能耗低，水頭損失小，清潔料水頭損失僅為150mm/m。截污能力強(qiáng)，一般為9-13kg/m。水處理沸石濾料不僅僅可以使用在油田行業(yè)，同時也會用于自來水、海水的除污過濾，用以凈化水質(zhì)。

沸石是沸石族礦物的總稱，是一種含水的堿金屬或堿土金屬的鋁硅酸礦物。按沸石礦物特征分為架狀、片狀、纖維狀及未分類四種，按孔道體系特征分為一維、二維、三維體系。

任何沸石都由硅氧四面體和鋁氧四面體組成。四面體只能以頂點(diǎn)相連，即共用一個氧原子，而不能“邊”或“面”相連。鋁氧四面體本身不能相連，其間至少有一個硅氧四面體。而硅氧四面體可以直接相連。硅氧四面體中的硅，可被鋁原子置換而構(gòu)成鋁氧四面體。但鋁原子是三價(jià)的，所以在鋁氧四面體中，有一個氧原子的電價(jià)沒有得到中和，而產(chǎn)生電荷不平衡，使整個鋁氧四面體帶負(fù)電。為了保持中性，必須有帶正電的離子來抵消，一般是由堿金屬和堿土金屬離子來補(bǔ)償，如Na、Ca及Sr、Ba、K、Mg等金屬離子。由于沸石具有獨(dú)特的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和結(jié)晶化學(xué)性質(zhì)，因而使沸石擁有多種可供工農(nóng)業(yè)利用的特性。

上已發(fā)現(xiàn)的天然沸石一般為淺灰色，有時為肉紅色。拿在手上明顯感到比一般石頭輕，活化沸石廠家，這是因?yàn)榉惺瘍?nèi)部充滿了細(xì)微的孔穴和通道，比蜂蜜房要復(fù)雜得多。假如把沸石比作旅館，那么1立方微米的這種“超級旅館”內(nèi)竟有100萬個“房間”！的這些房間能根據(jù)“旅客”（分子和離子）的性別、高矮、胖瘦、嗜好的不同自動開門或擋駕，不會讓“胖子”到“瘦子”的房間去，沸石活化分子篩，也不會使高個子與矮個子同住一室。根據(jù)沸石的這一特性，人們用它來篩選分子，獲得很好的效果。這對在工業(yè)廢液中回收銅、鉛、*、鎳、鉬等金屬微粒具有特別重要的意義。沸石具有吸附性、離子交換性、催化和耐酸耐熱等性能，因此被廣泛用作吸附劑、離子交換劑和催化劑，也可用于氣體的干燥、凈化和污水處理等方面。沸石還具有“營養(yǎng)”價(jià)值。在飼料中添加5%的沸石粉，能使家禽長加快，體壯肉鮮，產(chǎn)蛋率高。由于沸石的多孔性硅酸鹽性質(zhì)，小孔中存有一定量的空氣，常被用于防爆沸。在加熱時，小孔內(nèi)的空氣逸出，起到了氣化核的作用，小氣泡很容易在其邊角上形成。