沸石是微孔结晶硅铝酸盐,用作分子筛、离子交换材料、催化剂和吸附材料。组成式一般用Mn + x / nAlxSiyO2x + 2yx- · zH2O表示。虽然它是一种天然存在的矿物群,但现在除了从自然界开采的沸石外,还人工合成了具有各种结构和性质的沸石,并已成为工业上重要的物质。

由于沸石中所含的水与铝硅酸盐骨架的结合较弱,当加热时,它很容易解吸水分而呈现沸腾状态, 因此希腊语为zeo(沸腾) 以lithos(石头)命名。据说是1756年瑞典矿物学家Cronstedt在冰岛考察火山岩时发现并命名的。

什么是沸石?沸石又是从哪里来的?-国投盛世

沸石大体上可以分为三种:即天然沸石,合成沸石和人工沸石。

(1)天然沸石:18世纪瑞典学者发现的一种矿物,呈晶体状,主要成分为硅和铝。它具有非常小的连续空腔,这些空腔具有强烈吸附气体和水分的性能。迄今为止,已在自然界中发现了 40 多种。但缺点是配料有参差不齐。

(2)合成沸石: “合成沸石”是人类为了进一步利用沸石的特性,充分利用化学知识和技术创造出来的。有许多类型的沸石具有高容量,是天然沸石所没有的,但它们的缺点是成本高。

(3)人工沸石:解决了合成沸石成本高的问题。与合成沸石相比,价格更便宜,性能与合成沸石相当。以废旧玻璃瓶为原料,与烧碱在高温高压下进行化学处理,可制得具有规则化学结构的人造沸石。通过调整组成和反应条件,可以生产出性能高于天然沸石的人造沸石。

沸石的作用与用途:

➀吸风功能:一克沸石的表面积约为50平方米以上。分子大小的吸附是可能的,可以实现活性炭无法实现的选择性吸附和分子筛分。〚主要用途:废油的吸附及燃料转化、工厂废水处理、污泥及畜料的脱臭干燥等〛

② 阳离子交换功能:离子交换是一种现象,当一种物质浸入电解质水溶液中时,离子从该物质中释放到溶液中,同时从溶液中释放出等量的离子。高性能沸石可以选择和支持各种阳离子化物质。结果,不仅物理吸附而且利用负载物质的化学反应的化学吸附成为可能。〚主要用途:污染土壤改良、污泥改良净化、河湖整治、农业污染防治等〛

③ 催化剂功能:除了具有“分子筛”和“支撑物质”等特性外,它还具有反应过程中的催化剂作用。〚主要用途:废气净化、垃圾生产、二恶英和有机氯化合物的无害化处理〛