离子交换法 通常在水溶液中将Na-分子筛转变为含有所需阳离子的分子筛,通式如下: 式中 Z-表示阴离子骨架,Me+表示需交换的阳离子,例如NH嬃、Ca2+、Mg2+、Zn2+等,原料通常为 中空玻璃分子筛氯化物、硫酸盐、硝酸盐。溶液中不同性质的阳离子交换到分子筛上的难易程度不同,称为分子筛对阳离子的选择顺序,例如:13X型分子筛的选择顺序为Ag+、Cu2+、H+、Ba2+、Au3+、Th4+、Sr2+、Hg2+、Cd2+、Zn2+、Ni2+、Ca2+、Co2+、NH嬃、K+、Au2+、Na+、Mg2+、Li+。常用下列参数表示交换结果:交换度,即交换下来的Na+量占分子筛中原有Na+量的百分数;交换容量,为每100克分子筛中交换的阳离子毫克当量数;交换效率,表示溶液中阳离子交换到分子筛上的质量百分数。为了制取合适的分子筛催化剂,有时尚需将交换所得产物与其他组分调配,这些组分可能是其他催化活性组分、助催化剂、稀释剂或粘合剂等,调配好的物料经成型即可进行催化剂的活化。
分子筛产品属于一种无机非金属材料,广泛应用于气体分离与净化、富氧燃烧、催化脱硝、核废水处理、盐碱地土壤治理和重金属污染土壤修复等领域,是一种能够实现节能减排、环境治理与生态修复作用的材料,按《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》、《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020)》、《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》、《新材料产业发展指南》、《国家支持的高新技术领域》和《当前发展的高技术产业化领域指南》(2011年度)等国家政策文件,分子筛行业可归类为新材料领域的无机非金属材料行业。
在环境修复方面:近年来,部分科研机构开始尝试运用分子筛对盐碱地进行修复改良,取得了良好的修复效果。未来,利用分子筛治理盐碱地的方法将会在更大范围实验推广。