紅花山沸石(圖)-活化沸石濾料-無(wú)為沸石濾料

沸石是一種含水骨架鋁硅酸鹽礦物，可用作分子篩。沸石分子篩是一種具有規(guī)整孔結(jié)構(gòu)的硅鋁酸鹽晶體材料，具有吸附、離子交換和催化性能。沸石分子篩具有孔結(jié)構(gòu)均勻、比表面積和孔體積大、水熱穩(wěn)定性好、酸性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于石油化工、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。

沸石的常見形態(tài)有棒狀、球形、立方形、棱柱狀、盤狀、纖維狀、片狀、空心、核殼狀等，其晶體形態(tài)與孔結(jié)構(gòu)有關(guān)。

沸石分子篩分為一維、二維和三維沸石。與二維和三維沸石分子篩相比，一維沸石分子篩的擴(kuò)散能力較差。結(jié)果表明，沸石的擴(kuò)散能力直接影響其催化性能。然而，一維分子篩在支鏈烷烴的加氫異構(gòu)化反應(yīng)中起著不可替代的作用。

天然沸石由于雜質(zhì)含量高、孔洞大小不一等問題，限制了沸石的性能，難以實(shí)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用。

沸石分子篩通常由硅酸鈉、鋁酸鈉等化工原料合成。工藝成熟，產(chǎn)品純度高，但價(jià)格昂貴，來(lái)源有限。因此，在實(shí)際生產(chǎn)和生活中，應(yīng)用較廣泛的是合成沸石分子篩。

非金屬礦產(chǎn)儲(chǔ)量豐富，價(jià)格低廉。將其轉(zhuǎn)化為高附加值的化工產(chǎn)品具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

沸石可以用于研制口罩了，沸石濾料哪家好，你們聽說(shuō)了嗎？

近日，浙江大學(xué)化學(xué)系范杰科研團(tuán)隊(duì)研制出能1分鐘快速滅活新冠病毒的防護(hù)口罩，經(jīng)浙江大學(xué)附屬第壹醫(yī)院c染病診治國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，該口罩1分鐘內(nèi)新冠病毒滅活效率大于99%。

今年4月，浙江大學(xué)組織科研隊(duì)伍針對(duì)新冠疫情展開科研攻關(guān)，范杰團(tuán)隊(duì)首先利用自主研發(fā)的柔性納米沸石纖維技術(shù)解決了沸石粉末在口罩上均勻負(fù)載的問題。此后，該團(tuán)隊(duì)又與浙大一院c染病診治國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室P3實(shí)驗(yàn)室姚航平、吳南屏研究員團(tuán)隊(duì)合作，對(duì)沸石的納米結(jié)構(gòu)和組成進(jìn)行的篩選，將達(dá)到99%的病毒滅活效率所需的時(shí)間從4小時(shí)縮短到1分鐘。

“病毒在沸石紗布上快速滅活的機(jī)制還需要進(jìn)一步研究，目前的結(jié)果表明滅活速率速度可能與沸石紗布上的沸石尺寸有關(guān)，普通沸石粉末尺寸在十幾微米左右，表面光滑，而沸石紗布上的沸石其晶體尺寸只有100-200納米。納米沸石晶粒堆積的表面是凹凸不平的，晶粒之間存在著大量與新冠病毒尺寸相當(dāng)?shù)目锥?，大大增加了其捕獲病毒的能力，便于沸石骨架鎖定的‘銅離子'精準(zhǔn)進(jìn)攻病毒蛋白分子并破壞其結(jié)構(gòu)和生物功能。”范杰說(shuō)。

范杰表示：“當(dāng)前測(cè)試通過病毒原液與口罩材料的接觸，模擬唾液與痰液攜帶病毒的傳播方式，活化沸石濾料，后續(xù)還要對(duì)模擬病毒空氣或氣溶膠c染模式進(jìn)行檢測(cè)。另外，高危環(huán)境下佩戴該款口罩的有效性還需要進(jìn)行臨床研究驗(yàn)證。”

沸石轉(zhuǎn)輪工藝參數(shù)

（1） 濃縮比：轉(zhuǎn)輪通過吸附-解吸獲得低流量濃氣。濃縮比是反映流道性能的一個(gè)重要指標(biāo)，即入口流量與再生風(fēng)量的比值。

（2） 轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)輪運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)中，吸附和解吸同時(shí)進(jìn)行。它們相互影響，共同決定轉(zhuǎn)輪的去除率。轉(zhuǎn)速表示吸附時(shí)間和解吸時(shí)間的長(zhǎng)短。

（3） 再生空氣溫度：吸附劑分析和再生有一個(gè)特征溫度，無(wú)為沸石濾料，即較低清洗溫度。高于此溫度，可以獲得更快的分析速度和更少的解吸空氣消耗。

沸石孔道結(jié)構(gòu)的密封是一個(gè)非常重要的控制點(diǎn)。應(yīng)用中空氣通道不良會(huì)導(dǎo)致問題。

目前，沸石輪富集+催化燃燒已廣泛應(yīng)用于我國(guó)印刷業(yè)、半導(dǎo)體制造業(yè)、涂料工業(yè)等工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。然而，斜發(fā)沸石濾料，作為核心技術(shù)的沸石吸附裝置仍依賴進(jìn)口，限制了沸石富集輪系統(tǒng)在VOCs處理中的應(yīng)用。隨著我國(guó)新型吸附劑的發(fā)展和輪系制造及密封技術(shù)的提高，輪系吸附技術(shù)的應(yīng)用范圍和產(chǎn)業(yè)將更加廣泛。