沸石濾料是鋁硅酸鹽類礦物,外觀呈現白色或磚紅色,屬弱酸性的陽離子交換劑,經人工導入活性組分。使其具有新的離子交換或吸附能力,吸附容量也相應增大,主要用于中小型鍋爐用水的軟化處理,以除去水中的鈣、鎂離子,從而減少鍋爐內水垢的使用壽命。在廢水處理中,可用于除去水中的磷和鉛以及六價鐵。失效后的沸石可用濃鹽水逆流再生重復使用。
天然沸石,由于沸石的多孔性硅酸鹽性質,小孔中存有一定量的空氣,常被用于防暴沸。在加熱時,小孔內的空氣逸出,起到了氣化核的作用,小氣泡很容易在其邊角上形成。
天然沸石是一種新興材料,被應用于工業、農業、等部門,并且它的用途還在不斷地開拓。沸石被用作離子交換劑、吸附分離劑、干燥劑、催化劑、水泥混合材料。
在石油、化學工業中,用作石油煉制的催化裂化、氫化裂化和石油的化學異構化、重整、烷基化、歧化;氣、液凈化、分離和儲存劑;硬水軟化、海水淡化劑;特殊干燥劑(干燥空氣、氮、烴類等)。
由于天然沸石晶體的硅(鋁)氧四面體有許多空洞和孔道,其中占據著陽離子和水分子。當經過烘燒使它部分或全部脫水后,其結晶骨架并沒有被破壞,而是形成一個個內表面很大的孔穴,可吸附并儲存大量分子,因此沸石具有吸附量大和高選擇性的特點。
1、吸附量大,沸石晶體結構內部存在著空洞和孔道,其體積約占晶體總體積的50%以上,并且沸石微孔分布均勻,孔徑較小,和一般物質的分子尺寸相當,沸石晶體的內表面比一般顆粒的內表面大,一般固體顆粒每克僅有幾個平方米的內表面積,而每克沸石的內表面積可達千余平方米,因此沸石吸附量特別大。
2、高選擇性,沸石晶體內部的空洞和孔道大小均勻且固定,一般空洞直徑為6-15A。只有直徑較小的分子才能通過沸石孔道進入空洞被吸附,大的分子不能進入空洞被吸附,沸石因具有這樣的選擇吸附性能,也稱分子篩。
3、高效選擇吸附性 沸石對有機污染物的吸附能力主要取決于有機物分子的極性大小和分子直徑。小分子比大分子易被吸附,極性分子較非極性分子易被吸附,在水中由于存在不同的物質,如有機物分子、金屬離子和水分子,它們的極性強弱和分子大小均不相同,在吸附時就會產生競爭現象。