沸石在水处理中的应用及前景

沸石在水处理中的应用及前景沸石在水处理中的应用及前景马东祝1，薛佳伟1，赵镜章2(1．河北工业职业技术学院，河北石家庄050091；2．沧州市生产力促进中心，河北沧州061001)[摘要]本文介绍了沸石的结构特性及在水处理中的对几种污染物去除的研究，并对沸石在水处理中的应用前景做出了展望。’[关键词]沸石；水处理；应用‘为了进一步改善饮用水水质，尤其是饮用水的消毒副产物，我国卫生部于2001年9月1日起执行《生活饮用水卫生规范》。饮用水水质标准的提高就迫切需要对原有处理工艺进行改造，研究开发新的饮用水处理剂。沸石是一种天然而价廉的多孔矿物质，由于天然沸石具有良好的离子交换特性和吸附性能有望成为饮用水处理中重要的吸附剂。1、沸石的结构特性沸石是一种多孔性固体材料，它的内部有许多大小比较均匀的孔道和通道。构成其骨架的最基本结构是硅氧(Si04)四面体和铝氧(A104)四面体，沸石结构中硅(铝)四面体单元和平面结构如图所示Ⅲ。在这种四面体中，中心是硅(或铝)原子，每个硅(或铝)原子的周围有4个氧原子，各个硅氧化四面体通过处于四面体顶点的氧原子互相联接起来。其中在铝氧四面体中由于一个氧原子的价电子没有得到中和，使得整个铝氧四面体带有一个负电荷，为保持电中性，附近必须一个带正电荷的金属阳离子(M+)来抵消(通常是碱金属或碱士金属离子)，以保持电中性脚。沸石独特的晶体结构使其具有大量孔径大多在lm以下的均匀微孔。其均匀的微孔与一般物质的分子大小相当，由此形成了分子筛的选择吸附特性，即沸石孔径的大小决定可以进入其晶穴内部的分子大小，只有比沸石孔径小的分子或离子才能进入01。令一i七。}。手卜图沸石结构2、沸石在水处理中的应用2．1沸石去除有机污染物。有机污染物是污染水源中的一类主要污染物。沸石对有机污染物的吸附能力主要取决于有机物分子的极性和大小，极性分子较非极性分子易被吸附，随着分子直径的增大，被吸附进入孔穴的机会就逐渐减小。何杰等Ⅲ考察了天然沸石对自来水中致色有机物以及水中优先控制污染物苯酚和苯胺的去除效果，发现将沸石与活性炭配合使用，可弥补活性炭对极性较大的有机小分子吸附能力差的缺点，将自来水中致色有机物基本去除，且对苯酚、苯胺的去除效果均较好。目前正在研制使用的分子筛膜(或沸石膜)处理饮用水中的污染物时，不但可以去除水中的消毒副产物的前驱物，还可以去除三卤甲烷类的消毒副产