天然沸石自身孔道含有較多沸石水域其他雜質,并且相互連通程度較低,如果直接降其使用到生產生活領域中,通常其吸附能力通常難以達到要求。因此在制備沸石吸附劑的過程中,還需要對天然沸石進行活化處理,從而提高其吸附能力。并且當沸石礦物含量較低的時候,還需要對其選礦提純,總之,活化處理是使用天然沸石制備吸附材料的重要環節。
首先,對沸石預處理。粒徑0.50-1.00mm的天然沸石用去離子水洗滌3遍,去掉沸石表面的可溶性無機物;在馬弗爐350℃條件下,將沸石焙燒2h,以便除掉其中有機物;冷卻至室溫,密封保存。
其次,靜態法。在三角具塞錐形瓶中加入一定量預處理后沸石和活化液,放入恒溫振蕩器中,在20℃,120r/min的條件下,振蕩24h,沸石與活化液分離,用去離子水反復沖洗殘余活化液后,在110~120℃干燥箱內干燥,密封保存。
第三,動態法。預處理后沸石裝入有機玻璃柱中,輕敲,使其密實,活化液以一定流速從上到下順流通過吸附柱,在不同時間取吸附柱末端出水及末端沸石,測定出水硬度及沸石吸銨值。
第四,活化效果評價。稱取3.00g活化沸石若干份,分別加入120mL含不同污染物的溶液中;放入恒溫振蕩器中,在20℃,120r/min的條件下,振蕩2h,進行靜態吸附試驗。取上清液,測定各剩余污染物量,計算吸附量。同樣稱取3.00g天然沸石做對比試驗。
并且在后續的除氟試驗中,隨著溫度的升高,除氟容量升高,當700℃時達到最高,而后開始下降。這是由于Zeolite在溫度升高時其活性及吸附性能升高,當溫度超過這一值時,其結構遭到破壞,使其活性和吸附性能均受到影響而降低,并且溫度越高,灼燒時間越長,破壞越嚴重。故選擇活化溫度為700℃,灼燒時間為2h。因此可以得出,通過特殊方法處理的沸石改性活化,能夠有獨特且絕佳的吸附氟的能力。