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分子篩在水處理中的應用

發布時間:2022-01-23 23:15:53

水處理的分子篩濾芯一般過濾孔徑是多少具體功能有哪些

水處理分子篩濾芯,一般稱反滲膜,其表面微孔的直徑一般在0.5~10nm之間,透過性的大小與膜本身的化學結構有關,能有效截留所有溶解鹽份及分子量大於100的有機物,同時允許水分子通過。

Ⅱ 分子篩吸水後再生原理

原理:由於水分子在加熱後連續地失去,但晶體骨架結構不變,形成了許多大小相同的空腔,空腔又有許多直徑相同的微孔相連,比孔道直徑小的物質分子吸附在空腔內部,而把比孔道大得分子排斥在外,從而使不同大小形狀的分子分開,直到篩分分子的作用。

分子篩的再生有兩種基本方法:

1)改變溫度,即「變溫」。它是通過加熱分子篩來除去被吸附的物質。工業上一般是用經預熱的再生氣加熱,吹掃分子篩至200 左右,並帶走脫附下來的吸附質。

2)改變相對壓力,即「變壓」。一般用於氣相吸附過程。其基本方法是保持吸附劑溫度不變,通過降低壓力和惰性氣體反吹,除去吸附質。

(2)分子篩在水處理中的應用擴展閱讀

分子篩是一種硅鋁酸鹽,主要由硅鋁通過氧橋連接組成空曠的骨架結構,在結構中有很多孔徑均勻的孔道和排列整齊、內表面積很大的空穴。此外還含有電價較低而離子半徑較大的金屬離子和化合態的水。

它主要用於各種氣體、液體的深度乾燥,氣體、液體的分離和提純,催化劑載體等,因此廣泛應用於煉油、石油化工、化學工業、冶金、電子、國防工業等,同時在醫葯、輕工、農業、環保等諸多方面,也日益廣泛地得到應用。

Ⅲ 分子篩可在液體中起作用嗎

沸石和分子篩都是一富含水的K、Na、Ca、Ba的鋁硅酸鹽。從化學成分上說是一樣的。結構上也差不多,樓上說得不很正確。小玻璃珠可以防爆沸是利用的它有氣泡在壁上,並不是沸石。

他們的主要區別是在他們的用途上,沸石一般是天然的,孔徑大小不一,只要有空泡就可以防止爆沸。而分子篩的功能要高級的多,比如篩選分子、做催化劑、緩釋催化劑等,因而對孔徑有一定的要求,經常是人工合成的。

有時天然沸石也可以做分子篩用。

Ⅳ 分子篩在化學反應中有什麼作用

分子篩的主要作用是按照分子大小進行一個物理性質的排阻效應
在某些反應中充當催化劑

Ⅳ 有誰在合成反應中用過分子篩除水嗎

水分子的半徑小於3A分子篩的孔徑,可以被3A分子篩吸附。而氧氣,氮氣的分子半徑大於3A分子篩的孔徑,不能被3A分子篩吸附。同理4A分子篩可以吸附水,氧氣,氮氣。

Ⅵ 分子篩是什麼,分子篩原理及用途

一、分子篩原理:

吸附功能:分子篩對物質的吸附來源於物理吸附(范德華力),其晶體孔穴內部有很強的極性和庫侖場,對極性分子(如水)和不飽和分子表現出強烈的吸附能力。

篩分功能:分子篩的孔徑分布非常均一,只有分子直徑小於孔穴直徑的物質才可能進入分子篩的晶穴內部。

二、分子篩的用途:

3A分子篩用途:各種液體(如乙醇)的乾燥;空氣的乾燥;製冷劑的乾燥;天然氣、甲烷氣的乾燥;不飽和烴和裂解氣、乙烯、乙炔、丙烯、丁二烯的乾燥。

4A分子篩用途:空氣、天然氣、烷烴、製冷劑等氣體和液體的深度乾燥;氬氣的製取和凈化;葯品包裝、電子元件和易變質物質的靜態乾燥;油漆、燃料、塗料中作為脫水劑。

按催化性質,分子篩催化劑:

(1)酸催化劑,利用分子篩的表面酸性進行催化反應。

(2)雙功能催化劑,分子篩可以負載鉑、鈀類的金屬,得到兼有金屬催化功能和酸催化功能的雙功能分子篩催化劑。

(3)擇形催化劑,由於分子篩的催化作用一般發生在晶體內空間,分子篩的孔徑大小和孔道結構對催化活性和選擇性有很大的影響。分子篩具有規整而均勻的晶內孔道,而且孔徑大小接近於分子尺寸,使分子篩的催化性能隨反應物分子、產物分子或反應中間物的幾何尺寸的變化而顯著變化。

以上內容參考:網路-分子篩

Ⅶ 沸石在水處理中的應用

主要是為了防止燒瓶中或燒杯中的水暴沸,所以會在燒瓶底放沸石或白瓷片或細沙,我知道實驗中經常用的,對於實際生活中也不是很了解。

Ⅷ 生物沸石濾料怎麼應用在水處理方面

1、什麼是生物沸石濾料?

利用天然非金屬礦產來進行水處理由於成本較低,無二次污染,逐漸成為當前環保研究的熱點之一。沸石是一種含水的鹼金屬或鹼土金屬的硅鋁酸礦物,分子式一般可表示為:M₂/nO·Al₂O₃·XSiO₂·YH₂O,其中n為陽離子的化合價。沸石骨架最基本單元結構是以Si為中心,形成4個頂點有氧配置的SiO4四面體以及Al取代Si並置換成AlO4四面體的結合體。

沸石濾料

硅(鋁)氧四面體通過橋氧連接,在平面上顯示為多種封閉的環狀結構,在三維空間上可形成多種形狀的規則多面體,並構成沸石相互連接的多維孔穴群或孔道體系。正因為沸石具備網架狀的特殊空間結構和相互連接的孔穴和孔道,使得其比表面積極大(400~800㎡/g)。另外,由於沸石構架上的鹼和鹼土金屬離子極易與水溶液中的陽離子發生交換作用,從而使沸石具有良好的吸附、交換性能。由於沸石具備孔隙度高、比表面積大、表面粗糙以及吸附性能良好等特點,可吸附有極性的分子和細菌,對細菌有富集作用。沸石的微孔結構適於微生物生長繁殖,對微生物無毒害,因此沸石是一種理想的生物載體。
首次提出了「生物沸石」的概念,即以沸石作為微生物生長的載體,藉助沸石內部富有空穴和孔道的結構特點,通過吸附富集極性分子和細菌,創造微生物生長條件,使沸石表面生長一層生物膜,以同時發揮沸石的吸附性能和生物膜的作用,去除水中的污染物質。研究表明生物沸石可以改進沸石的水處理特性,使生物、沸石共同起作用。例如用它與混凝沉澱相結合,能高效去除水中氨氮、亞硝酸鹽氮、錳、有機物、嗅和味、改善色度等;還能利用沸石表面富集的硝化細菌群,將吸附的多量氨氮轉化為硝酸鹽氮,從而空出吸附位,達到原位再生的目的。另有研究表明沸石富集水體中的微生物,在充足的溶解氧條件下,微生物在沸石表面形成生物膜,同時沸石自身表面有機物的分解可使以有機物為養料的微生物生長繁殖,使得沸石在一定程度上得以再生,大大延長了生物沸石的使用周期。

2、生物沸石濾料在水處理方面的應用:

隨著工業和城市的迅速發展,相當多的飲用水源地受到了較嚴重污染,傳統的凈水工藝難以適應微污染水源處理,不能有效去除原水中的氨氮、色度和藻類等。與此同時,人們對飲用水水質的要求卻不斷提高。因此,微污染水源水處理成為近10年來我國水處理研究熱點之一,而在微污染水源水的處理中引入生物處理技術,已經成為一個技術發展方向和有效手段。例如通過生物膜法進行預處理,藉助於微生物群體的新陳代謝活動,對水中的有機污染物、氨氮、亞硝酸鹽以及鐵、錳等無機污染物進行初步去除,既改善了水的混凝沉澱性能,也減輕了常規處理和後續處理過程的負荷。
對沸石濾料生物濾池處理微污染水源水中低濃度氨氮的掛膜啟動性能進行了研究。試驗結果表明,掛膜過程可以根據氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮濃度的變化分為3個階段:初期沸石以本身對銨離子的吸附交換為主,氨氮去除率達88%以上;中期開始出現生物硝化作用,亞硝酸鹽積累明顯,硝酸鹽出水濃度不穩定,氨氮去除率穩定,但下降至65%左右;後期硝化反應穩定進行,亞硝酸鹽迅速轉化為硝酸鹽,氨氮去除率穩定在60%以上。
由於微污染水源水中污染物含量較低,使生物沸石法處理源水具有不同於污水處理的一些特性。為了掌握低污染條件下的生物沸石反應器的運行原理和工況條件,以更好地控制運行效果,在工程實踐中取得應用,採用曝氣生物沸石濾柱為反應器形式,通過長期連續的動態運行,重點研究了低含量氨氮在生物沸石反應器運行不同階段的去除和轉化以及影響因素。結果表明,水力停留時間越長,對氨氮的去除效果越好,水力停留時間為24min時,較為經濟合理;隨著進水氨氮濃度的降低,氨氮去除率下降,進水氨氮的質量濃度低於2mg/L時,生物沸石柱出現氨氮解吸現象;採用間歇曝氣方式,既不影響硝化作用又節約能耗;反應最佳pH值為7.2~7.4。較早利用生物沸石反應器去除微污染水源水中的氨氮、亞硝酸鹽氮、錳、有機物、色度、濁度等。經長期運行測試,生物沸石預處理器對氨氮、亞硝酸鹽氮、有機污染物等均有較高的去除效果。其中對氨氮、亞硝酸鹽氮和有機物的平均去除率分別為93%,90%和32%。並提出了反應器的最佳過濾速度為8~10m/h,最佳填料填充高度為600~800mm。生物沸石反應器具有和生物活性炭、生物陶粒一樣的性能,該技術為微污染水源水質凈化提供了一種新材料,新途徑。
利用自行研製的生物沸石濾池處理污染水源水,探討了掛膜期間對CODMn和氨氮的去除效果;水力負荷對CODMn、氨氮、鐵、錳、濁度去除效果的影響以及溫度、水力停留時間對氨氮去除的影響等。結果表明:掛膜初期對氨氮的去除以離子交換和吸附作用為主,末期以硝化作用為主。氨氮的去除率呈現先下降再上升最後達到穩定的現象;提高水力負荷對氨氮、CODMn、鐵、錳和濁度都有不同程度的影響,最佳水力負荷3.18m³/(m2·h)時,氨氮、CODMn、濁度、鐵和錳的去除率分別為75.2%,31.8%,27.8%,31.6%和48.2%,溫度和水力負荷對氨氮的去除率有較大影響,溫度較低時,降低水力負荷,提高水力停留時間,可以提高氨氮的去除率。利用臭氧的氧化性和生物沸石的生物、吸附和離子交換共同作用處理微污染模擬水源水,研究了臭氧氧化、生物過濾、沸石吸附對微污染水中有機物的不同處理效果和組合工藝的競爭、協同效果。結果表明:對於ρ(CODMn)為6.30-7.20mg/L的原水,在臭氧投加量為2.1mg/L,接觸時間為15min時,CODMn的去除率可達10.8%;沸石吸附對CODMn的平均去除率為11.5%,生物沸石對CODMn的平均去除率為32.3%。臭氧-沸石工藝的CODMn平均去除率為15.6%,小於工藝組成單元的單獨去除率的加和,各單元在有機物處理上存在競爭關系。
臭氧-生物沸石工藝的CODMn平均去除率為45.5%,大於臭氧氧化和生物過濾獨立單元去除率的加和,各單元之間為協同作用關系,因此宜採用臭氧-生物沸石工藝處理有機微污染水體。該課題組的研究結果還表明,生物沸石柱採用接種掛膜法,在水溫17~19℃,經過17d掛膜成熟。掛膜期間COD和氨氮的去除率在到達最低點和穩定值的時間上具有同步性,掛膜成熟後COD的去除率穩定在40%左右,氨氮的去除率穩定在70%左右。在臭氧存在的條件下,微生物仍能生存,微生物經過2~3d的馴化,在臭氧投加量為2.1mg/L、接觸時間10min時,COD和氨氮的去除率均較高。
本文針對生物沸石在水污染控制領域的應用進展加以綜述,旨在總結國內外關於生物沸石在水處理應用中的研究進展,並基於水處理工程的發展趨勢,探討其今後值得重點研究的問題,以期能為生物沸石的深入研究及其在水環境污染防治中的廣泛應用提供一定的參考。

Ⅸ 分子篩溶劑除水,用多少分子篩合適

分子篩脫水加入量根據你產物的含水量,分子篩吸附量較大,一般吸附量在22% 。回

分子答篩脫水

一、 用途:分子篩有選擇吸附性,可以脫有機物溶劑和氣體中的水分,而對溶劑、氣體不吸附,如四氫呋喃。原始脫水方法是用燒鹼來脫,燒鹼可溶於水,脫水後不易和四氫呋喃分離,燒鹼用過後不易回收利用,無形中加大成本。

二、 操作:分子篩脫水操作相對簡單,可以直接將分子篩放入被脫溶液中,或直接讓溶液、氣體流動通過分子篩吸附塔。

三、 吸附量:分子篩吸附量較大,一般吸附量在22% 。

四、 選擇吸附性:分子篩極易吸附極性水分子,因水分子直徑小於分子篩孔徑,再水分子與分子篩吸附後可達靜電平衡(分子篩不吸附直徑大於其孔徑的子),整個吸附過程屬於物理反應,不會與被脫物料產生任何化學反應。

五、 不產生水解析:分子篩吸水後在常溫下不會將被吸的水釋放出來 。

六、 再生:分子篩再生相對簡單,給分子篩鼓300℃以上的氮氣(非易燃物料可直接鼓入空氣),一小時後分子篩可再次使用。

七、 使用壽命長:分子篩一般能夠再生使用3-5年。

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