沸石除氨氮的原理

构成沸石骨架的最基本结构是硅氧( SiO4 )四面体和铝氧(AlO4 )四面体,其中在铝氧四面体中由于1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1个负电荷;

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为保持电中性,附近必须有1个带正电荷的金属阳离子(M+ )来抵消,这些阳离子和铝硅酸盐结合很弱,可以进行阳离子交换和可逆的脱水,而不破坏沸石的晶体结构(Mark,1998) ,因此,沸石具有阳离子交换性能.

除此之外,由于硅(铝)氧四面体的连接方式不同,沸石构架中有许多空腔和孔道,同时沸石表面具有强大的色散力,部分架氧负电荷和与之平衡的阳离子周围形成强大的电场.

因此,沸石在色散力和静电力的共同作用下,具有很强的吸附性,而且是一种分子筛的选择吸附,对极性强且分子直径小于沸石空穴通道直径的氨氮具有很强的吸附性.

另外,天然沸石经过活化,可以明显调整沸石内孔的直径,提高吸附性能、离子交换性能及交换量等,从而可以更好地去除氨氮.