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多孔方沸石制備及其除氟機制

發布時間:2019-10-22     瀏覽次數:920

  近年來,研究學者在在鄂爾多斯盆地白堊系鉆孔巖樣中首次發現方沸石類礦物,其對方沸石進行改性提純,能夠制成多孔方沸石,將其作為處理含氟水的材料能夠取得較為明顯的效果。

鄂爾多斯盆地跨越陜 、甘、寧、蒙 4 ( ), 蘊藏有豐富的煤炭 、石油和天然氣等礦產資源 。但是由于水資源嚴重不足 ,且分布不均, 造成環境脆弱 , 制約了當地社會經濟的發展和人民生活水平的提高。盡管該地區擁有豐富的地下水資源,但是其水質較差,尤其是含氟量較高,是人畜不能飲用的苦咸水。而該地區含有大量的方沸石礦物,因此研究人員就地取材,將其制備為多孔方沸石球來進行含氟水處理,具有良好的吸附機理。



具體制備工藝如下,首先需要對巖樣進行微觀分析,選取鄂爾多斯盆地鉆孔巖樣進行篩分、破碎,然后利用X 射線衍射儀和電子探針分析巖樣中方沸石的含量和分布情況;同時,制備巖石薄片, 利用電子探針研究方沸石的形態和化學成分。其次,在提純過程中,可選取-0.150mm的方沸石材料在加水浸泡24h之后,使用增力電動攪拌機進行8h的攪拌,在沉降1h之后,倒掉上層的清液,之后取下層離心樣重復進行試驗,一直到方沸石含量沒有明顯提高后,最后將下層的離心樣烘干備用。對于多孔方沸石球制備環節,可選取-0150 mm 的改性方沸石巖, 按質量比91的配比稱取改性方沸石巖和造孔劑, 加入 5%的粘結劑, 混勻造球, 在 600 ℃ 溫度下焙燒 2 5 h, 取出在空氣中自然冷卻,接著干燥備用。



  對于多孔方沸石球的除氟機理,我們可以配置起始濃度5.0 mg /L KF 溶液, 在10250ml的錐形瓶中分別加入了100ml的溶液,然后分別加入3.0g的不同再生次數的方沸石球,在攪拌過后靜置48h,然后再測定溶液中的氟離子濃度,其結果非常明顯。



多孔方沸石球除氟機理十分明顯,但是與其靜置時間、用量、測量溶液濃度等因素有著較大關系,因此在實際應用過程中,需要結合國家標準,可達到除氟80%以上。

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