




活化沸石的应用-环境保护
去除水中的金属离子
锌、铬、镍等***离子是造成环境污染、对***极为***的物质,由于***不能被生物降解为无害物,它们在水中富集,造成水体污染,并通过食物链***终危害人类健康。消除方法有活性炭吸附法、溶剂萃取法、离子交换法。而沸石几乎对水中所有的***离子都有去除作用。天然沸石是去除铜、铅和锌等***离子的一种新型的廉价离子交换剂。陈国安等的研究表明:沸石可有效去除Pb2 ,Cu2 , Zn2 , Cd2 和Hg2 。特别是用NaOH ,HCl和N***处理过的活化沸石,其吸附交换性能可显著提高。沸石吸附交换下来的***离子,还可浓缩回收,沸石经处理也可再生使用。
沸石的成因
沸石为Na、Ca等金属离子的含水铝硅酸盐矿物。
Na、Ca、Al、Si元素在地壳中的含量是很丰富的,它们均为主要的造岩元素,所以沸石应该是比较常见而且分布比较广泛的造岩矿物。
在岩浆作用过程中,***初因温度较高,白城浮石粉,岩浆以SiO4为主。它是弱酸,不能和强碱性的阳离子K 、Na 结合,而只能与碱土金属族的Mg2 和Fe2 结合,所以***早形成由 Mgsio4和 Fesi***所构成的橄榄石和由 Mgsio3和 Fesic3构成的辉石。随着温度降低,出现Si4OR1和Si2O-,酸性增强,可与碱性较强的K a 、Ca2 结合形成角闪石和云母。当岩浆中出现硅lv酸根后,钢琴填充浮石粉,由于它是一种较强的酸,故能与碱金属K 、Na 和碱土金属Ca结合形成各种长石。所以,在岩浆作用阶段几乎没有沸石的出现。
在热液阶段,随着热液的运移及与围岩作用,热液由酸性逐渐转变为弱碱性,弱碱性的条件有利于沸石的形成。我们知道矿物的结晶顺序是按晶格能递减的顺序进行的。对硅酸盐矿物,首先形成的是岛状构造硅酸盐,其次是链状、层状构造硅酸盐,***后是架状构造硅酸盐。所以,在低温热液阶段有少量的沸石形成。但是由于沸石矿化受岩石渗透性的约束,只有在岩石空洞裂隙比较发育的地段矿化才较为有利。这就造成了岩石中沸石矿物分布的不均匀性。尽管在岩石空洞裂隙发育的条件下,其成矿的物理化学环境也有很大差别。所以,热液作用条件下生成的沸石矿化工业意义较小。
绝大部分的沸石是由沉积的铝硅酸盐矿物与孔隙水反应形成的(或由铝硅酸盐矿物经热液蚀变形成)。由于原岩质地均匀,成矿的物理化学条件也比较稳定,在成岩作用中沸石生成速度缓慢,故可形成重要的工业矿床。
沸石矿如何形成的?沸石矿的分布地点:
一、在远离火山通道的淡水湖盆地中,由火山碎屑岩中的玻屑在成岩作用期间与水介质反应生成的沸石岩,以产出斜发沸石为特征,它多呈层状、似层状甚至多层状,具有规模较大、质量较均匀等特点,如黑龙江海林县、勃利县,河北省围场县、宣化县、蔚县等地的沸石岩便属此类;
二、距火山通道不远的玻璃质火山熔岩及其伴生的部分火山碎屑岩,线路版浮石粉,在它们形成后与渗透地下水或火山活动后期的热水反应形成的,以产出丝光沸石为特征。它多呈透镜体状、似层状,大多数规模较小,质量不均匀,如浙江缙云县、吉林九台县、辽宁彰武县、安徽宣城县等地的沸石岩属于此类。这两种成因亚类的沸石岩都可能具有工业意义。
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