沸石在环境治理方面的重要作用,以及它拥有的成本低廉,制备简单,无二次污染的优势,作为非传统矿产资源备受人们青睐。国际上对它的研究日益深入,据1977~1986年美国化学文摘统计,15019篇文摘中,有9115篇沸石应用方面的文章,居非金属诸多矿种之首。我国沸石资源十分丰富,自1972年发现沸石矿床以来,相继在全国22个省、市、自治区发现400多个矿床,控制远景储量约30亿吨,占世界第一位。充分发挥我国沸石的资源优势,利用沸石的性能优势,用于治理日益严重的环境污染,将会获得巨大的经济、环境效益。

沸石在环境新材料中的应用-国投盛世

沸石作为环境材料的应用如下:

为了扼制全球性环境污染对人类自身发展构成的严重威胁,人们一方面致力于污染的治理,同时努力研制新型环境材料,以求在源头上避免或减少污染的产生。天然沸石的环境属性使它在这方面大有作为。

三聚磷酸钠(STPP)对水系的磷污染,严重到很多国家通过立法限制含磷洗涤剂的生产。4Å孔径的A型沸石及低Si/Al比、孔径为8Å的X型沸石,对水中Ca2+、Mg2+、Fe2+等有很强的交换能力,可以提高洗涤剂中表面活性剂的清洁效果,而且对活性剂的吸附性比STPP强5倍,比氨基醋酸盐(NTA)强3倍,同时对洗涤废液中的染料、油、低溶解度盐有很强的吸附和沉淀作用,加之价格比STPP便宜,因此人们现在或直接用沸石取代,或者将沸石与少量STPP、NTA、硅酸钠、苏打灰制成粒度为4~6μm的复合助剂取代STPP,合成无磷、低磷洗涤剂。

造纸废水对环境污染居十大工业废水之首,且治理难度极大。曾用沸石替代滑石作增强填料在信阳造纸厂作过放大试验。结果表明,纸张的性能指标没有降低,而所排废水COD浓度却有所下降。这可能与沸石能强烈吸附、螯合制浆、漂白、抄纸过程中各种漂白剂、染色剂、纤维中的金属离子所致。Sain等人研究表明,沸石负载多胺磷酸等化学品后,在制浆过程中具有螯合金属和稳定过氧化物的能力,通过降低COD和碱耗量减弱排放废水对环境的影响。

美国《WHO》杂志1996年统计:1995年全球死亡人数为5200万,其中因病菌传染致死的人数为1700万。艾滋病、大肠菌Q157近年来更令人谈虎色变。在高科技发展的今天,控制和消灭有害细菌,是保护人类健康的重要举措。近年来人们研制出具有抗菌功能的材料,用于服装、鞋、帽、家用电器、卫生陶瓷洁具、涂料、塑料膜、建筑板材等方面。抗菌沸石作为新兴无机抗菌材料已遂步显示出它的价值。ZeomicXAWIOD是载银或载银和锌的A型沸石,是日本SinanenZeomic公司的专利产品[15]。制备工艺是:将纳沸石与银、锌盐类溶液(Ag∶Zn=5∶14)接触进行离子交换,而后在500℃下干燥,经超细粉碎得1.6Λm的产品,其安全性、耐热性、抗菌性、持久性好。广泛用于纺织品、容器、薄膜、涂料中。肖士民等用熔盐离子交换法制备出抗菌锌型沸石,试验证明对大肠杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌有杀灭能力。采用液相离子交换法,在沸石上接枝杀菌性Zn2+、Ca2+、Ag2+制成抗菌沸石,对大肠杆菌、霉菌的抗菌实验表明,杀菌性能良好。李酽制备的成本低,活性高的沸石杀菌除臭涂料,能缓慢释放活性组份,有长效灭菌,吸臭功能,可在住宅、医院、餐厅、家电外表涂层使用……

利用沸石与环境协调、相容的特性,美国研制并生产细粒沸石作杀虫剂载体,液态肥悬浮剂、分散剂,用铅沸石生产铅2酸电池电极。日本用绿沸石作食用油、果酒、啤酒的过滤剂。日本、我国浙江等地将沸石掺入化肥中制备出复合肥料。在北京市朝阳、海淀、昌平的养猪、养鸡场进行在畜禽饲料中添加,在圈养舍内撒布河北赤城斜发沸石的实验,获得良好的效果,不仅猪肉日增产量提高0157%,鸡蛋产量提高1.43%,提高饲料利用率,降低生产成本,而且降低了圈舍内有害气体浓度,改善了劳动环境和周边水体环境,保护了水资源。

将斜发沸石与82羟基喹啉、阿司匹林、硫酸盐等制备成保鲜剂,通过吸附植物生长激素—乙烯和杀菌作用,延长鲜花、鲜果等的生命周期。国外还利用沸石制备出超轻质、耐高温、抗磁、抗幅射、抗噪音、阻燃、防水、杀菌等环保型建材(木兰清沸石内墙壁材)用于特殊场所。