多孔矿物材料的结构与性能
多孔矿物材料含义: a.多孔矿物材料通常是指表面具有较多孔道结构的矿物。 b.多孔矿物材料的特殊孔道结构和形态决定了其具有空岛效应和表面荷电效应,并具有良好的环境效益。 A型沸石晶体结构 蛭石晶体结构 (1)沸石 1)化学组成与晶体结构 a. 化学组成 沸石的化学成分实际上是由SiO2、Al2O3、H2O和碱或碱土金属离子4部分组成。 化学通式R=n(Si)/[n(Si)+n(Al)+n(Fe)],R代表沸石中的四面体被Si占有的百分数, 在沸石族矿物中,0.5<R<0.87。 b. 晶体结构 沸石晶体由四面体单元排列成的空间网络结构所构成。 沸石结构中存在的连通而又宽阔的空洞和孔道,被Na 、K+、Ca2+等阳离子和水分子(沸石水)所占据。 沸石水的性质介于结晶水和吸附水之间的一种过渡类型。 2)物化性质 吸附性:吸附量大、选择性吸附、分子筛效应; 离子交换:沸石对溶液中的某些离子也表现出离子筛性质。 (2)蛭石 1)化学组成与晶体结构 蛭石的晶体化学式: (Mg,Ca)0.3-4.5(H2O)n{(Mg,Fe3 、Al)3[(Si,Al)4O10](OH)2}。 四面体片中一般有1/3~1/2的Si被Al3 代替,还有部分Si被Fe3 代替。 蛭石为单斜晶系,a0=0.53nm,b0=0.92nm,c0=2.89nm,z=4,这是常见的三八面体型蛭石的晶胞参数。 蛭石晶体结构为2:1型层状结构 2)物化性质 a.一般物性 b.其他物性 膨胀性:高温下焙烧时,体积会剧烈膨胀,体积密度明显变小;良好的阳离子交换性、吸附性、吸水性 隔音性:膨胀蛭石层片间有空气间隔层,具有良好隔音效果; 隔热性和耐火性:导热系数一般为0.046~0.07W/(mK),熔点一般为1370~1400℃; 耐冻性和抗菌牲:能经受多次冻融交替作用而不破坏,化学性质稳定,不溶于水,pH值在7~8之间,无毒、无味,无副作用。 |
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水污染治理技术——混凝原理及应用
胶体的双电层结构模型2.胶体的脱稳机理胶体颗粒保持分散的悬浮状态的特性称为胶体的稳定性(stabilization)。混凝可分为压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网捕四种机理。①压缩双电层机理双电层的厚度与溶液中的反离子的浓度有关。该过程的实质是加入的反离子与扩散层原有反离子之间的静电斥力把原有部分反离子挤压到吸附层中。
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天然环境矿物材料的应用
海泡石硅藻土天然矿物材料去除水中高浓度无机阴离子效果受到诸多因素的影响,天然粘土矿物因具有独特的层状结构而表现出良好的吸附和离子交换性能,也是去除废水中有机污染物较为理想的低成本吸附剂之一。c. 粉尘污染天然矿物材料在大气治理中所具备的性能:稀土元素空气中含有的细菌和尘埃等悬浮粒子直接影响空气质量:
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