沸石離子交換方程式
Ⅰ 求沸石的各個種類的名稱及主要成分化學式
沸石的一般化學式為:AmBpO2p·nH2O,結構式為A(x/q) [ (AlO2)x (SiO2)y ] n(H2O) 其中:A為Ca、Na、K、Ba、Sr等陽離子,B為Al和Si,p為陽離子化合價,m為陽離子數,n為水分子數,x為Al原子數,y為Si原子數,(y/x)通常在1~5之間,(x+y)是單位晶胞中四面體的個數.分子 量:218.247238
自然界已發現的沸石有30多種,較常見的有[2]方沸石、菱沸石、鈣沸石、片沸石、鈉沸石、絲光沸石、輝沸石等,都以含鈣、鈉為主.它們含水量的多少隨外界溫度和濕度的變化而變化.晶體所屬晶系隨礦物種的不同而異,以單斜晶系和正交晶系(斜方晶系)的佔多數.方沸石、菱沸石常呈等軸狀晶形,片沸石、輝沸石呈板狀,毛沸石、絲光沸石呈針狀或纖維狀,鈣十字沸石和輝沸石雙晶常見.純凈的各種沸石均為無色或白色,但可因混入雜質而呈各種淺色.玻璃光澤.解理隨晶體結構而異.莫氏硬度中等.比重介於2.2.3,含鋇的則可達 2.2.8.沸石主要形成於低溫熱液階段,常見於噴出岩氣孔中,也見於熱液礦床和近代溫泉沉積中.沸石可以借水的滲濾作用,以進行陽離子的交換,其成分中的鈉、鈣離子可與水溶液中的鉀、鎂等離子交換,工業上用以軟化硬水.沸石的晶體結構是由硅(鋁)氧四面體連成三維的格架,格架中有各種大小不同的空穴和通道,具有很大的開放性.鹼金屬或鹼土金屬離子和水分子均分布在空穴和通道中,與格架的聯系較弱.不同的離子交換對沸石結構影響很小,但使沸石的性質發生變化.晶格中存在的大小不同空腔,可以吸取或過濾大小不同的其他物質的分子.工業上常將其作為分子篩,以凈化或分離混合成分的物質,如氣體分離、石油凈化、處理工業污染等.
Ⅱ 離子交換是什麼
離子交換法
一、前言
離子交換法(ion exchange process)是液相中的離子和固相中離子間所進行的的一種可逆性化學反應,當液相中的某些離子較為離子交換固體所喜好時,便會被離子交換固體吸附,為維持水溶液的電中性,所以離子交換固體必須釋出等價離子回溶液中。
離子交換樹脂一般呈現多孔狀或顆粒狀,其大小約為0.1~1mm,其離子交換能力依其交換能力特徵可分:
1. 強酸型陽離子交換樹脂:主要含有強酸性的反應基如磺酸基(-SO3H),此離子交換樹脂可以交換所有的陽離子。
2. 弱酸型陽離子交換樹脂:具有較弱的反應基如羧基(-COOH基),此離子交換樹脂僅可交換弱鹼中的陽離子如Ca2+、Mg2+,對於強鹼中的離子如Ca2+、K+等無法進行交換。
3. 強鹼型陰離子交換樹脂:主要是含有較強的反應基如具有四面體銨鹽官能基之-N+(CH3)3,在氫氧形式下,-N+(CH3)3OH-中的氫氧離子可以迅速釋出,以進行交換,強鹼型陰離子交換樹脂可以和所有的陰離子進行交換去除。
4. 弱鹼型陰離子交換樹脂:具有較弱的反應基如氨基,僅能去除強酸中的陰離子如SO42-,Cl-或NO3-,對於HCO3-,CO32-或SiO42-則無法去除。
不論是離子交換樹脂或是沸石,都有其一定的可交換基濃度,稱為離子交換容量(ion exchange capacity)。對陽離子交換樹脂而言,大約在200~500meq/100g。因為陽離子交換為一化學反應,故必須遵守質量平衡定律。離子交換樹脂的一般方程式可以表示如下:
全文請看:
http://www.qlhw.cn/ShiYan/UploadFiles/200501/20050106235836920.doc
離子交換的基本知識
為了除去水中離子態雜質,現在採用得最普遍的方法是離子交換。這種方法可以將水中離子態雜質清除得以較徹底,因而能製得很純的水。所以,在熱力發電廠鍋爐用水的制備工藝中,它是一個必要的步驟。
離子交換處理,必須用一種稱做離子交換劑的物質(簡稱交換劑)來進行。這種物質遇水時,可以將其本身所具有的某種離子和水中同符號的離子相互交換,離子交換劑的種類很多,有天然和人造、有機和無機、陽離子型和陰離子型等之分,大概情況如表所示。此外,按結構特徵來分,還有大孔型和凝膠型等。
全文請看:
http://www.qlhw.cn/ShiYan/UploadFiles/200501/20050107000541376.doc
Ⅲ 通過離子交換法可以將金屬引入沸石篩骨架嗎
金屬離子進入沸石骨架的方法有如下幾種:
1.原位合成。即在沸石合成時引回入金屬陽離子,則在沸石骨架中答引入金屬陽離子來充當正電位來平衡骨架電荷。
2.浸漬。即將沸石做成一定的形狀,用金屬陽離子溶液來浸泡,靠毛細管壓力將金屬離子滲透到內部。
3.離子交換。即利用沸石分子篩的通性-離子交換性,用金屬離子溶液與沸石原粉進行離子交換。
目前,用得最多的可能是離子交換法,主要原因是1.操作簡單;2沸石離子交換可與與改性同時進行,它們之間有相通性。其次離子交換效果好。
至於說到表徵我們一般就是分析粉體中陽離子含量。比如NaY沸石想引入La離子,則在交換完成後分析粉體中的La2O3含量。 另外較為先進的就是利用分子探針分析其在骨架上的分布情況,不過我們還未做過。
這方面成功的例子不少,如NaA沸石中引入K、Ca,NaY沸石中引入稀土離子,ZSM-5分子篩中引入Pt、Pd、Zn等等。
Ⅳ 離子交換的過程是如何進行的
離子交換是藉助於固體離子交換劑中的離子與稀溶液中的離子進行交換,以達到提取或去除溶液中某些離子的目的。它是一種屬於傳質分離過程的單元操作。
離子交換法
一、前言
離子交換法(ion
exchange
process)是液相中的離子和固相中離子間所進行的的一種可逆性化學反應,當液相中的某些離子較為離子交換固體所喜好時,便會被離子交換固體吸附,為維持水溶液的電中性,所以離子交換固體必須釋出等價離子回溶液中。
離子交換樹脂一般呈現多孔狀或顆粒狀,其大小約為0.1~1mm,其離子交換能力依其交換能力特徵可分:
1.
強酸型陽離子交換樹脂:主要含有強酸性的反應基如磺酸基(-SO3H),此離子交換樹脂可以交換所有的陽離子。
2.
弱酸型陽離子交換樹脂:具有較弱的反應基如羧基(-COOH基),此離子交換樹脂僅可交換弱鹼中的陽離子如Ca2+、Mg2+,對於強鹼中的離子如Ca2+、K+等無法進行交換。
3.
強鹼型陰離子交換樹脂:主要是含有較強的反應基如具有四面體銨鹽官能基之-N+(CH3)3,在氫氧形式下,-N+(CH3)3OH-中的氫氧離子可以迅速釋出,以進行交換,強鹼型陰離子交換樹脂可以和所有的陰離子進行交換去除。
4.
弱鹼型陰離子交換樹脂:具有較弱的反應基如氨基,僅能去除強酸中的陰離子如SO42-,Cl-或NO3-,對於HCO3-,CO32-或SiO42-則無法去除。
不論是離子交換樹脂或是沸石,都有其一定的可交換基濃度,稱為離子交換容量(ion
exchange
capacity)。對陽離子交換樹脂而言,大約在200~500meq/100g。因為陽離子交換為一化學反應,故必須遵守質量平衡定律。離子交換樹脂的一般方程式可以表示如下:
全文請看:
http://www.qlhw.cn/ShiYan/UploadFiles/200501/20050106235836920.doc
離子交換的基本知識
為了除去水中離子態雜質,現在採用得最普遍的方法是離子交換。這種方法可以將水中離子態雜質清除得以較徹底,因而能製得很純的水。所以,在熱力發電廠鍋爐用水的制備工藝中,它是一個必要的步驟。
離子交換處理,必須用一種稱做離子交換劑的物質(簡稱交換劑)來進行。這種物質遇水時,可以將其本身所具有的某種離子和水中同符號的離子相互交換,離子交換劑的種類很多,有天然和人造、有機和無機、陽離子型和陰離子型等之分,大概情況如表所示。此外,按結構特徵來分,還有大孔型和凝膠型等。
全文請看:
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Ⅳ 採用天然沸石去除氨氮的影響因素有哪些
主要有接觸時間、沸石粒徑、氨氮初始濃度等
沸石對生活污水中氨氮的吸附能力明顯低於人工配製氯化銨溶液,氨氮去除率隨著沸石投加量的增加而增加,但單位質量沸石的氨氮吸附量卻隨之減小,吸附過程呈現快速吸附,緩慢平衡的特點。生活污水中懸浮物的存在,會削減沸石對氨氮的吸附能力。不同類型的陽離子和陰離子的加入都能導致人工配製氯化銨溶液中氨氮在沸石上的吸附量存在差異。陽離子的影響趨勢主要為價態的影響,即價態越高,對氨氮吸附阻礙作用越顯著,當陽離子當量濃度2 meq/L時,影響吸附強弱的順序為Ca2+Mg2+Na+;陰離子影響沸石吸附強弱的順序受初始氨氮的濃度影響較大。Langmuir等溫方程式較Freundich、Dubinin Rashkevich、Koble Corrigan和Temkin等溫方程式更好地描述沸石吸附氨氮的行為。
常用的氨氮去除方法主要有折點加氯法、空氣吹脫法、生物法脫氨、離子交換法,前三者由於受到成本、冬季低溫、佔地空間等因素的影響不利於在北方城市推廣。而離子交換法,具有溫度影響不大、運行成本低、佔地空間相對較小、操作容易、可再生利用等特點,適合北方城市應用。沸石是一種廉價的非金屬礦物,對氨氮具有較高的選擇吸附性,國內外用沸石來處理氨氮廢水已作了較多研究,但用來處理污泥滲濾的研究還很少見。
Ⅵ 無機離子交換劑有——沸石和——沸石等。
1,天然,2,人工合成。
Ⅶ 速求「沸石陽離子交換能力的數據和單位是什麼」謝謝……
浙江省地質礦產研究所,杭州市體育場路508號
Ⅷ 為什麼沸石材料可以應用於離子交換
藉助於固體離子交換劑中的離子與稀溶液中的離子進行交換,以達到提取或去除版溶液中某些離權子的目的,是一種屬於傳質分離過程的單元操作。離子交換是可逆的等當量交換反應。離子交換樹脂充夾在陰陽離子交換膜之間形成單個處理單元,並構成淡水室。離子交換速度隨樹脂交聯度的增大而降低,隨顆粒的減小而增大。離子交換是一種液固相反應過程,必然涉及物質在液相和固相中的擴散過程。
沸石有天然沸石和合成沸石。天然沸石是最早應用的無機離子交換劑,是含有水的鈉、鈣以及鋇、鍶、鉀等硅鋁酸的鹽類。色淺,具玻璃光澤,是陽離子交換劑。
Ⅸ 為什麼沸石具有離子交換功能
沸石內部有孔道和籠結構,不同沸石的孔道大小不一樣,只能允許比孔道小的分子回或離子進入。沸答石具有交換性是因為不同離子的親和力不同,例如K+的親和力比Na+強,那麼K+就能交換下鈉型沸石中的Na+
希望對你有所幫助