斜發(fā)沸石的物理性質(zhì)
2023.05.22
在一般情況下斜發(fā)沸石結構中的孔道和孔穴都充滿了水分子,分子圍繞著可交換的陽離子形成水化球,常在350℃或 400℃下加熱數(shù)小時或更長時間沸石將會失去水分子。
這時,些有效直徑小到足,通過孔道的分子將易于被沸石吸附在脫水孔道和孔穴中，直徑過大無法進入孔道的分子將被排斥，這就是人們熟悉的沸石的選擇性吸附。選擇性吸附1925年發(fā)現(xiàn)脫水菱沸石能強烈地吸附水、、乙醇，而完全不能吸附、和苯，即具有選擇性吸附的特性。
如上所述，沸石晶體內(nèi)部存在很多孔穴和孔道，它們的體積占沸石晶體總體積的50以上，而且孔穴、孔道大小均勻、固定，和普通分子的大小相當。一般孔穴直徑在6?15A之間，孔道直徑約在3?10A之間。表2-8是沸石、硅膠和活性炭對直鏈烴選擇吸附的實驗結果，從表中數(shù)據(jù)可以看出，活性炭對各種烴類的吸附量都很高，而硅膠在室溫下對揮發(fā)性丁烷-正丁烷和異丁烷的吸附量則很低，說明它們的吸附作用是沒有選擇性的。只有5A分子篩具有選擇性吸附作用，很明顯只有那些直徑比較小的分子，才能通過沸石孔道（5A分子篩的孔徑為5人）被吸附，而直徑大的分子，由于不能進入沸石孔穴，則不能被沸石吸附，因此沸石的選擇吸附、篩分分子性能決定于沸石的孔徑和被吸附分子的大小。
為使吸附于斜發(fā)沸石中的高沸點VOCs能完全脫附，給出如下建議：
(1)設置前端高沸點VOCs物質(zhì)去除設備為了避免高沸點VOCs物質(zhì)吸附造成脫附困難，可在廢氣進入吸附轉輪之前加前置濾布或活性炭過濾、加裝除霧器或冷凝器等，先將高沸點VOCs物質(zhì)去除。
(2)提高脫附熱容量方法一為提高脫附溫度，建議溫度控制在180-200℃之間，高不超過220℃，以免過多余熱導致冷卻不，影響吸附段效果;另一種方法為提高脫附再生風量，降低濃縮倍數(shù)，這樣可達到充分脫附再生效果。
(3)定期以潔凈水進行保養(yǎng)清洗清洗時需注意水質(zhì)狀況，若其中大量含有鈣、鎂等離子，將可能會在沸石內(nèi)形成碳酸鹽，阻塞沸石轉輪的蜂窩狀孔隙;而水中的可能占據(jù)沸石的吸附位置，阻礙對VOCs的吸附效能，此外水中所含微量重金屬物質(zhì)也會毒化沸石。所以建議利用高壓噴嘴將清洗水形成微細霧滴狀，并以系統(tǒng)冷卻段干凈空氣做氣流載體。
(4)定期進行高溫脫附再生定期做高溫脫附處理，將有效脫除高沸點VOCs物質(zhì)成分，同時亦可達活化沸石轉輪的效果，一般脫附溫度以300℃為適宜。
