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沸石用于空气净化

发布时间:2019-09-11     浏览次数:723

沸石是沸石族矿物的总称,是一种架状铝硅酸盐矿物,含水和碱或碱土金属,其组成可用一般化学式表示为:M2/nO.Al2O3.xsio2.yh2o,M代表价数n为的阳离子。沸石可分为天然沸石和合成沸石两大类。入工合成沸石主要用作催化剂,其应用研究已经较为深入。天然沸石是1756年瑞典矿物学家首先发现,由于具有优于合成沸石的热稳定性、耐酸性、耐辐射性,以及成本低、储量大等特点,已成为当今世界各国极为重视的新兴矿产资源,并越来越受重视。研究表明,天然沸石在地壳中分布广泛,现已发现的天然沸石约40多种,常见的有斜发沸石、毛沸石、丝光沸石、辉沸石、片沸石和菱沸石等。由于其优越的离子交换性、吸附性、孔道择形性等性能而广泛应用于建筑材料、石油化工、环境保护和农业等部门。当前环境污染治理技术大多存在设备复杂、成本高和效率低等不利因素而难以在实践中推广。寻求和开发利用成本低廉的环保技术是解决环保与生产、环境与发展的矛盾所在。天然沸石具有比较大的表面积、优良的离子交换性能和吸附性及其丰富的储量,低廉的成本而在环保领域中得到了广泛的应用并取得了许多新的研究成果。本文就此介绍了近年来天然沸石在环境保护中的应用研究的一些主要进展。

沸石具有优良的吸附性质,可作为吸附剂和干燥剂用于废气处理空气净化。另外,由于沸石的表面积大,其结晶骨架上及平衡离子上的电荷局部密度较高,并在骨架上出现酸性位置,使它具有固体酸性质,是有效的固体催化剂和载体。利用天然沸石做载体,载上具有催化性的金属或其它催化剂,可以显示更好的催化活性。

汽车尾气、工艺废气及室内异味等直接影响环境空气,是危害极大的大气污染源。天然沸石由于具有吸附性和催化性,以及可做催化剂载体而广泛应用于空气净化。研究表明用沸石作载体同时用铱和铂-铹氧化铝作催化剂,可在汽车发动机内有效转化NOx(70%),并可完全去除烃类物质。它还可以用于去除或回收工业废气(H2s、SO2、NH3、CO)等,例如用天然沸石代替活性炭进行烟气脱硫,研究结果表明当加热到400℃时被活化的天然沸石具有最大的吸附容量,天然沸石的代替大大降低了烟气脱硫的费用。天然沸石也可以用于减轻禽畜饲养场的臭味,利用天然沸石处理禽畜粪便的实验研究表明由于沸石的吸附性能,减少了的挥发,保持了一定的肥效,而且还降低了粪便所发出的恶臭,改善了操作人员的劳动环境。

造成办公室、居室异味的化合物主要是乙醛、羧酸等含氧化合物、硫醇等硫化物以及甲胺等氮化物。一些发达国家常用催化剂将其氧化除去,但这种方法要求在催化剂放置处加热以保持其活性,并受吸附容量的限制。改性沸石具有将这类异味捕捉并使其缓慢分解的功能,从而弥补了上述方法的不足。它可制成空气清新剂,也可制成涂料喷在电冰箱、空调等的表面,或简单制成粉末用口袋装着放在房间里即可。

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