污水凈化沸石可以作為水質改良劑
2023.11.25
污水凈化沸石能從海水中選擇性吸鉀,可應用于從海水中提取鉀。
因此,沸石的吸鉀量是一個重要的工業評價指標。這樣以1mol幾氯化銨溶液煮沸改型,用致密濾紙加紙漿過濾,并用熱的氯化銨溶液洗滌。這時沸石已充分改型,然后用海水交換,直至流出液中無銨離子。由于試樣少,粒度細,所以交換很快達到平衡。再用蒸餾水洗去多余的海水,后用熱的氯化銨溶液置換沸石中的鉀,以火焰光度法測試吸鉀量。
(1)所用試劑人工海水:按K+:Na+:Ca2+:Mg2+=1:30:1:4的比例配制人工海水。稱取72.5g、2897g氯化鈉、1551g硫酸鎂(MgSO4·7H2O)和105.2g氯化鈣(CaCl2),溶解于100L蒸餾水中,混勻備用。此人工海水每升含0.38gK+。硫酸鋁溶液:稱取65g硫酸鋁Al2(SO4)3·18H2O溶于蒸餾水,加蒸餾水稀釋至1000mL。其他試劑與沸石陽離子交換容量相同。
（2）測試流程稱取0.2000g試樣置于100mL燒杯中,加入少量紙漿和1mol幾氯化銨溶液50mL,蓋上表面皿,煮沸30min。用9cm致密濾紙過濾,并用煮沸的1mol幾L氯化銨溶液洗滌,直至無鈣、鎂離子(以pH=10的-氯化銨緩沖溶液和1滴酸性鉻藍K指示劑檢査,如溶液不變紅色,說明已洗凈)。再用冷蒸餾水洗滌,直至無銨離子(用鈉氏試劑檢查),然后用人工海水洗滌試樣,直至無銨離子。再用蒸餾水洗滌多余的海水,直至無氯離子(0.1%溶液檢查)。用00mL容量瓶承接,在漏斗中加入20mL煮沸的1molL氯化銨溶液置換鉀離子,重復操作3次。在容量瓶中加入10mL硫酸鋁溶液和1mL1:1,冷卻后加蒸餾水稀釋至刻度,搖勻,火焰光度法測試鉀的含量。含鉀量除以稱樣質量即得吸鉀量(ngK/1g沸石)。
污水凈化沸石為Na、Ca等金屬離子的含水鋁硅酸鹽礦物。Na、Ca、Al、Si元素在地殼中的含量是很豐富的,它們均為主要的造巖元素,所以污水凈化沸石應該是比較常見而且分布比較廣泛的造巖礦物。 在巖漿作用過程中,初因溫度較高,巖漿以SiO4為主。它是弱酸,不能和強堿性的陽離子K+、Na+結合,而只能與堿土金屬族的Mg2+和Fe2+結合,所以早形成由 Mgsio4和 Fesic所構成的橄欖石和由 Mgsio3和 Fesic3構成的輝石。隨著溫度降低,出現Si4OR1和Si2O-,酸性增強,可與堿性較強的K+a+、Ca2+結合形成角閃石和云母。當巖漿中出現硅鋁酸根后,由于它是一種較強的酸,故能與堿金屬K+、Na+和堿土金屬Ca結合形成各種長石。所以,在巖漿作用階段幾乎沒有污水凈化沸石的出現。
