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其均匀的孔与一般物质的分子大小相当,由此形成了分子筛的选择吸附特性,即沸石孔径的大小决定了可以进入其晶部的分子大小,只有比沸石孔径小的分子或离子才能进入。沸石的这种结晶阴离子型架状结构产生了特定的阳离子选择顺序,这是由该结构产生的静电吸附选择效应和分子筛选择效应共同形成的。一方面,每一种沸石都有自己特定的结晶阴离子格架并产生各自特定的电场,各种阳离子与每种沸石格架及其相关的电场间相互作用的方式不一样,使得沸石与各种阳离子的亲和力也不一样,产生了特定的阳离子静电吸附选择效应;另一方面,各种阳离子在水中形成的水合离子半径不同,使得进入沸石孔的难易程度不同,从而产生了分子筛选择效应。斜发沸石对不同阳离子的选择吸附性可由选择性系数表示。
(1)沸石粉是量元素添加剂的良好载体,它的结构空旷,具有许多排列整齐的晶穴和孔道;含有大量离子,而且相当活泼。沸石所含的各种元素大都以可交换离子状态和可溶性盐基形式存在;且分子结构属于开放型,有很大的吸附表面和很多的大小均一的空腔和通道。在消化道内,沸石粉可选择性地吸附胃肠中的细菌及NHs,HzS,CO2和SO2等有毒气体及重金属和代谢产物,并将体内的钙、镁、钾、钠等交换出来。因天然沸石的有效成分属黏土矿物,故饲料中的营养成分被天然沸石吸附后可增加食物的黏滞性,延长在消化系统中的保留时间,增加机体对营养物质的吸收,从而提高饲料及各种量成分的利用率。天然沸石具有吸附性,量元素等各种量添加物容易被吸附于沸石粉上。
有报道沸石经热再生后,NH4+去除能力有显著的提高。(3)生物再生,借助硝化菌实现沸石再生。早的生物再生法是Semmens等于1977年试验提出的,实际上是用含硝化菌的NaNO3溶液冲洗沸石柱床,用Na+置换出NH4+,再用硝化菌进行硝化。交换容量和吸附速率是评价沸石填充柱性能的2个关键指标。影响沸石离子交换柱性能的因素较多,其中主要的影响因素有:pH值、水力负荷、沸石粒径、污水组成、交换床高度等。一般控制pH4~8。pH过低时H+会与NH4+发生交换竞争,因为NH4+直径为0.286nm[20],H+直径为0.240nm,两者均可以进入沸石孔道。pH过高时,水中主要以NH3的形态存在。实验表明。
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