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天然沸石在环境治理中应用的研究进展

信息来源:潍坊沸石生物技术开发中心 作者:

 

  天然沸石是一种具有优异功能的非金属矿物材料,本文对近年来天然沸石在空气净化、水处理等环境污染防治中应用的研究进展进行了综合评述。认为应继续加大对各种天然沸石性能、结构和其改性工艺的研究,充分发挥其应用性能、拓宽其应用范围,使其在环境保护和污染处理中得到更好的应用。尤其是以沸石作为载体负载其他催化剂(如Ni、Se、TiO2等)处理环境中难降解和微量污染物,将是研究的一大方向。

  沸石是含水架状硅铝酸盐,分为合成沸石和天然沸石两大类,长期以来,合成沸石已取得了较为瞩目的研究进展。合成沸石虽然各项性能优于天然沸石,但是由于其合成成本较高,母液难以回收利用,因此其大量应用受到一定的限制。天然沸石作为一种非金属矿物材料,在我国的储量是相当丰富的。较低的成本、丰富的储量使天然沸石越来越受到重视,在环境污染物处理中有着巨大的应用潜力;目前在净化空气、水处理、降噪等方面已得到了广泛的应用,并且应用范围在不断扩展。结构沸石最基本的结构单元是SiO4和AlO4四面体,相邻的四面体之间以氧桥键的方式共用氧原子。其中Si或Al位于四面体的中心,分别与氧键合,氧位于四面体各顶点。这种结合方式使其在三维方向上形成一个具有规整结构的无机聚合体。其中AlO4带一个负电荷,那么必然就有一个相反的电荷存在,以中和架电荷。因此沸石中存在很多骨架外阳离子,这实际上就是沸石能够作为催化剂的最本质的原因。同时,其骨架也搭起了一个内部空旷、充满孔隙与相互联通的孔道与笼的结构,提供催化反应的场所以及传输的通道。