鉛是一種危害性極大的重金屬元素，廣泛存在于自然界。對水體的污染將嚴(yán)重威脅到人類的身體健康，因此需要除去水中的鉛離子。對此，可以應(yīng)用改性試劑對天然沸石改性，使沸石的離子的交換能力得到提升，從而有效去除鉛離子。

水體中的鉛離子嚴(yán)重影響到人們的正常生活，一般應(yīng)用離子交換法和化學(xué)沉淀法，其中離子交換法具有更高的效益。Zeolite雖然有良好的離子交換能力，其實天然沸石在實際的使用之中的離子交換的容量并不能夠使得正常的生產(chǎn)需求得到很好的滿足。為了提高天然沸石的使用性能，在實際的使用之中人們開始嘗試借助改性劑對天然沸石離子交換能力進(jìn)行改進(jìn)。經(jīng)過多次的實踐以及實際應(yīng)用，終于總結(jié)出了對于NaCl的使用，可以使得天然沸石的改性結(jié)果獲得相對滿意的效果。與此同時，還發(fā)現(xiàn)天然沸石在與鉛離子進(jìn)行平衡性的容量交換時可以產(chǎn)生出0.5135mmol/g的效果。

一、天然沸石的工業(yè)加工方法

天然沸石工業(yè)加工過程中，按照一定的粒徑標(biāo)準(zhǔn)將天然沸石原礦粉碎，然后將其放置到鹽酸亦或者是硫酸的溶液中浸漬適當(dāng)?shù)臅r間，在其充分的中和反應(yīng)之中再把該礦體以水作為介質(zhì)進(jìn)行煮沸的加工，在煮沸達(dá)到滿意的效果之后再將該礦樣進(jìn)行干燥以及焙燒的處理，如此一來，在這一系列的處理程序之后，天然沸石的離子吸附能力以及交換能力均得到質(zhì)的提升。

在處理過程中，需要對天然的原礦進(jìn)行粉碎，粉碎的標(biāo)準(zhǔn)是達(dá)到5～80目的范圍,因為處理的粒徑在超過5目時對其進(jìn)行浸漬的處理時并不能很好的浸透到晶體的內(nèi)部之中，也不能清除孔道結(jié)構(gòu)中的雜質(zhì)和可溶性物質(zhì)，會對后期離子交換性能產(chǎn)生影響。如果粒徑小于80目，使用過程中不能滿足要求，顆粒過小易被吹散，成品率和經(jīng)濟(jì)效益較低。處理過程中應(yīng)用的酸濃度一般控制在4%～10%內(nèi)，浸漬時間在10h～20h內(nèi)，有效去除可溶性物質(zhì)和雜質(zhì)。經(jīng)上述方法處理過的沸石，需要再經(jīng)過干燥和焙燒步驟，避免殘留在孔道內(nèi)的水分破壞到晶體的結(jié)構(gòu)，因為如此會對礦樣原本的吸附能力產(chǎn)生不可控的影響，焙燒溫度控制在250℃～500℃。

二、改性沸石去除鉛離子的效果如何？

應(yīng)用已經(jīng)改性的沸石與稀硝酸溶液反應(yīng)，實現(xiàn)離子交換，現(xiàn)以鈉型沸石為例，論述改性沸石與鉛離子的交換過程。

?(1)稱取一定量的硝酸鉛置于1000mL燒杯中，之后注入適量蒸餾水?dāng)嚢杈鶆颍詈蠖ㄈ?000mL。(2)稱取30g鈉型沸石加入燒杯中，將事先準(zhǔn)備好的鉛離子選擇性電極插入其中。(3)將溶液的pH值控制為3，在20℃環(huán)境條件下連續(xù)攪拌，將攪拌速度控制在150r/min。(4)每隔相同時間讀取一次鉛離子的濃度，及時做好記錄。(5)大約90min后停止攪拌，記錄鉛離子此時的濃度數(shù)值。（6）待沸石顆粒沉降之后處理掉上層的溶液，測其中鈉離子濃度值并進(jìn)行記錄。(7)去離子水洗滌沸石3次，再進(jìn)行過濾以及干燥（4h）的處理。試驗重復(fù)兩次，取平均值為最終的數(shù)據(jù)。（8）在20℃恒溫條件下，將溶液的pH值分別控制在5、7、9,將環(huán)境溫度控制在50℃左右，重復(fù)上述試驗。

經(jīng)過改性后的沸石可以大大提高鉛離子的交換能力，可以滿足廢水處理的要求，試驗結(jié)果表明交換鉛離子的交換能力確實得到提高，對工業(yè)生產(chǎn)具有重要的借鑒意義。