天然沸石自身孔道含有较多沸石水域其他杂质,并且相互连通程度较低,如果直接降其使用到生产生活领域中,通常其吸附能力通常难以达到要求。因此在制备沸石吸附剂的过程中,还需要对天然沸石进行活化处理,从而提高其吸附能力。并且当沸石矿物含量较低的时候,还需要对其选矿提纯,总之,活化处理是使用天然沸石制备吸附材料的重要环节。
首先,对沸石预处理。粒径0.50-1.00mm的天然沸石用去离子水洗涤3遍,去掉沸石表面的可溶性无机物;在马弗炉350℃条件下,将沸石焙烧2h,以便除掉其中有机物;冷却至室温,密封保存。
其次,静态法。在三角具塞锥形瓶中加入一定量预处理后沸石和活化液,放入恒温振荡器中,在20℃,120r/min的条件下,振荡24h,沸石与活化液分离,用去离子水反复冲洗残余活化液后,在110~120℃干燥箱内干燥,密封保存。
第三,动态法。预处理后沸石装入有机玻璃柱中,轻敲,使其密实,活化液以一定流速从上到下顺流通过吸附柱,在不同时间取吸附柱末端出水及末端沸石,测定出水硬度及沸石吸铵值。
第四,活化效果评价。称取3.00g活化沸石若干份,分别加入120mL含不同污染物的溶液中;放入恒温振荡器中,在20℃,120r/min的条件下,振荡2h,进行静态吸附试验。取上清液,测定各剩余污染物量,计算吸附量。同样称取3.00g天然沸石做对比试验。
并且在后续的除氟试验中,随着温度的升高,除氟容量升高,当700℃时达到最高,而后开始下降。这是由于沸石在温度升高时其活性及吸附性能升高,当温度超过这一值时,其结构遭到破坏,使其活性和吸附性能均受到影响而降低,并且温度越高,灼烧时间越长,破坏越严重。故选择活化温度为700℃,灼烧时间为2h。因此可以得出,通过特殊方法处理的沸石改性活化,能够有独特且绝佳的吸附氟的能力。