天然沸石能從海水中選擇性吸鉀,可應(yīng)用于從海水中提取鉀。
因此,沸石的吸鉀量是一個重要的工業(yè)評價指標(biāo)。這樣以1mol幾氯化銨溶液煮沸改型,用致密濾紙加紙漿過濾,并用熱的氯化銨溶液洗滌。這時沸石已充分改型,然后用海水交換,直至流出液中無銨離子。由于試樣少,粒度細(xì),所以交換很快達(dá)到平衡。再用蒸餾水洗去多余的海水,后用熱的氯化銨溶液置換沸石中的鉀,以火焰光度法測試吸鉀量。
(1)所用試劑人工海水:按K+:Na+:Ca2+:Mg2+=1:30:1:4的比例配制人工海水。稱取72.5g、2897g氯化鈉、1551g硫酸鎂(MgSO4·7H2O)和105.2g氯化鈣(CaCl2),溶解于100L蒸餾水中,混勻備用。此人工海水每升含0.38gK+。硫酸鋁溶液:稱取65g硫酸鋁Al2(SO4)3·18H2O溶于蒸餾水,加蒸餾水稀釋至1000mL。其他試劑與沸石陽離子交換容量相同。
(2)測試流程稱取0.2000g試樣置于100mL燒杯中,加入少量紙漿和1mol幾氯化銨溶液50mL,蓋上表面皿,煮沸30min。用9cm致密濾紙過濾,并用煮沸的1mol幾L氯化銨溶液洗滌,直至無鈣、鎂離子(以pH=10的-氯化銨緩沖溶液和1滴酸性鉻藍(lán)K指示劑檢査,如溶液不變紅色,說明已洗凈)。再用冷蒸餾水洗滌,直至無銨離子(用鈉氏試劑檢查),然后用人工海水洗滌試樣,直至無銨離子。再用蒸餾水洗滌多余的海水,直至無氯離子(0.1%溶液檢查)。用00mL容量瓶承接,在漏斗中加入20mL煮沸的1molL氯化銨溶液置換鉀離子,重復(fù)操作3次。在容量瓶中加入10mL硫酸鋁溶液和1mL1:1,冷卻后加蒸餾水稀釋至刻度,搖勻,火焰光度法測試鉀的含量。含鉀量除以稱樣質(zhì)量即得吸鉀量(ngK/1g沸石)。
天然沸石是一種含有水架狀結(jié)構(gòu)的鋁硅酸鹽礦物,早由瑞典的礦物學(xué)家克朗斯提(Cronstedt)發(fā)現(xiàn)。沸石又名分子篩,是沸石族礦物的總稱。沸石在自然界中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有30余種,主要用于性廢水處理工藝的沸石有天然斜發(fā)沸石、4A沸石等隨著核能的開發(fā)和核技術(shù)利用的發(fā)展,性廢物的產(chǎn)生量也不斷增加,其中含有大量不同類型和性活度水平的廢水。福島事故后,產(chǎn)生了數(shù)十萬噸的性廢水,其中性核素大部分為137C等。沸石在性廢水處理中,由于廉價易得,離子交換容量大,具有一定的選擇性、熱穩(wěn)定性和抗輻照性,產(chǎn)生的二次廢物易處理等優(yōu)點,在性廢水處理中越來越收到了重視。沸石吸附性廢水后,可采用烘干水分后水泥固定等方法進(jìn)行處理,為其工業(yè)應(yīng)用提供了可能。沸石應(yīng)用于性廢水處理的工程應(yīng)用,