沸石(zeolite)是一种矿石,沸石是沸石族矿物的总称,是一种含水的碱或碱土金属铝硅酸盐矿物。全世界已发现天然沸石40多种,其中最常见的有斜发沸石、丝光沸石、菱沸石、毛沸石、钙十字沸石、片沸石、浊沸石、辉沸石和方沸石等。常见的用途是做吸附剂、干燥剂、催化剂和洗涤剂,其他用途比如污水处理、土壤改良剂、饲料添加剂等。
天然沸石是一种新兴材料,被广泛应用于工业、农业、国防等部门,并且它的用途还在不断地开拓。沸石被用作离子交换剂、吸附分离剂、干燥剂、催化剂、水泥混合材料。
在石油、化学工业中,用作石油炼制的催化裂化、氢化裂化和石油的化学异构化、重整、烷基化、歧化;气、液净化、分离和储存剂;硬水软化、海水淡化剂;特殊干燥剂(干燥空气、氮、烃类等)。
在轻工行业用于造纸、合成橡胶、塑料、树脂、涂料充填剂和素质颜色等。在国防、空间技术、超真空技术、开发能源、电子工业等方面,用作吸附分离剂和干燥剂。在建材工业中,用作水泥水硬性活性掺和料,烧制人工轻骨料,制作轻质高强度板材和砖。
在农业上用作土壤改良剂,能起保肥、保水、防止病虫害的作用。在禽畜业中,作饲料(猪、鸡)的添加剂和除臭剂等,可促进牲口成长,提高小鸡成活率。在环境保护方面,用来处理废气、废水,从废水废液中脱除或回收金属离子,脱除废水中放射性污染物。
在医学上沸石用于血液、尿中氮量的测定。沸石还被开发成为保健用品,用于抗衰老,去除体内积累的重金属。
扩展资料:
一、相关性质与稳定性
如果遵照规格使用和储存则不会分解,未有已知危险反应,避免氧化物。溶于强碱。属高硅沸石。具有独特的孔结构、高的催化活性和热稳定性及耐酸性。
沸石是沸石族矿物的总称,是一种含水的碱或碱土金属铝硅酸盐矿物。全世界已发现天然沸石40多种,其中最常见的有斜发沸石、丝光沸石、菱沸石、毛沸石、钙十字沸石、片沸石、浊沸石、辉沸石和方沸石等。
已被大量利用的是斜发沸石和丝光沸石。沸石族矿物所属晶系不一,晶体多呈纤维状、毛发状、柱状,少数呈板状或短柱状。
沸石具有离子交换性、吸附分离性、催化性、稳定性、化学反应性、可逆的脱水性、电导性等。沸石主要产于火山岩的裂隙或杏仁体中,与方解石、石髓、石英共生;亦产于火山碎屑沉积岩及温泉沉积中。
二、品种
自然界已发现的沸石有80多种,较常见的有方沸石、菱沸石、钙沸石、片沸石、钠沸石、丝光沸石、辉沸石等,都以含钙、钠为主。它们含水量的多少随外界温度和湿度的变化而变化。
晶体所属晶系随矿物种的不同而异,以单斜晶系和正交晶系(斜方晶系)的占多数。方沸石、菱沸石常呈等轴状晶形,片沸石、辉沸石呈板状,毛沸石、丝光沸石呈针状或纤维状,钙十字沸石和辉沸石双晶常见。纯净的各种沸石均为无色或白色,但可因混入杂质而呈各种浅色。
玻璃光泽。解理随晶体结构而异。莫氏硬度中等。比重介于20~23,含钡的则可达 25~28。沸石主要形成于低温热液阶段,常见于喷出岩气孔中,也见于热液矿床和近代温泉沉积中。
沸石可以借水的渗滤作用,以进行阳离子的交换,其成分中的钠、钙离子可与水溶液中的钾、镁等离子交换,工业上用以软化硬水。沸石的晶体结构是由硅(铝)氧四面体连成三维的格架,格架中有各种大小不同的空穴和通道,具有很大的开放性。
碱金属或碱土金属离子和水分子均分布在空穴和通道中,与格架的联系较弱。不同的离子交换对沸石结构影响很小,但使沸石的性质发生变化。
晶格中存在的大小不同空腔,可以吸取或过滤大小不同的其他物质的分子。工业上常将其作为分子筛,以净化或分离混合成分的物质,如气体分离、石油净化、处理工业污染等。
-沸石
沸石是一种矿石,最早发现于1756年。瑞典的矿物学家克朗斯提(Cronstedt)发现有一类天然硅铝酸盐矿石在灼烧时会产生沸腾现象,因此命名为“沸石”(瑞典文zeolit)。在希腊文中意为“沸腾”(zeo)的“石头”(lithos)。此后,人们对沸石的研究不断深入。
天然沸石:铝硅酸钠。
沸石的一般化学式为:AmBpO2p·nH2O,结构式为A(x/q) [ (AlO2)x (SiO2)y ] n(H2O) 其中:A为Ca、Na、K、Ba、Sr等阳离子,B为Al和Si,p为阳离子化合价,m为阳离子数,n为水分子数,x为Al原子数,y为Si原子数,(y/x)通常在1~5之间,(x+y)是单位晶胞中四面体的个数。
分子 量:218247238
自然界已发现的沸石有30多种,较常见的有方沸石、菱沸石、钙沸石、片沸石、钠沸石、丝光沸石、辉沸石等,都以含钙、钠为主。
生石灰的化学成分为氧化钙,化学式为CaO
沸石粉是沸石岩经磨细后形成的一种粉状结晶性矿石材料。沸石岩是含水硅铝酸盐矿物,其架构含有许多孔隙,充满移动性自由度很高的大分子离子及水分子。在几百万年前,火山爆发喷出大量带硅酸铝的火山灰,经由风传递而沉积成浓厚的灰床,有些火山灰进入湖泊底部,有些灰床经过水的浸透,不管任何情况,火山灰和海水的化学反应结果产生天然沸石粉。沸石目前被开发应用于多种领域,主要是斜发沸石和丝光沸石。沸石岩经过磨细,或加入少量改性材料后一起磨细,就成为沸石粉。
我们肉眼观察到的沸石粉一般为斜发沸石类的斜发沸石粉。
目数:100目、200目。
颜色一般分为:黄、白色、绿色。
沸石粉主要具有三大特性:离子交换性,吸附性,网状分子筛特性。我们可以理解为这类三种特性作为沸石粉矿物应用范围较大的特性基础。
(2)沸石粉的主要矿物成分是什么?
沸石粉的主要化学成分是二氧化硅60-70%,三氧化二铝10-13%,可溶硅5-12%,可溶铝6-9%,其主要矿物成分占沸石粉总重量的60%以上,其它为Ca、Na、K、Ba、Sr等。
(3)沸石粉的品质指标如何控制?
沸石粉是一种火山灰质材料,目前尚未见到统一的沸石粉标准,但开发利用沸石粉较早的都制订有自己的使用标准。例如:中建二局及中建一局对沸石粉的一般技术要求如下:细度008mm,方孔筛之筛余≤8%,吸氨值≥100meq/100g,比重22-24,容重700-800kg加,火山灰试验合格。
(4)沸石粉的细度对沸石粉的质量有何影响?
在一定范围内,沸石粉的细度与沸石粉对混合物的增强效果关系密切。沸石粉细度的变化影响掺入混合物中沸石粉表面能及表面活性的变化,影响其参与水化反应的能力。最终反映在对混合物宏观力学性能的影响上。细度小,则火山灰反应速度快。据测定,当沸石粉的平均颗粒直径比混合物的平均颗粒直径略小时,沸石粉对混合物的增强效果最好。
(5)对沸石粉的保管有何要求?
由于沸石粉颗粒本身特殊的结构所决定,沸石粉极易吸潮。例如在相对湿度为90%的环境中,沸石粉三周吸湿率可达8%。所以,袋装沸石粉在保管中应注意防潮,绝对避免遭受雨水冲淋。轻微受潮将导致沸石粉结块成团,搅拌时难以充分分散均匀。在采用自动上料时输送困难。如受雨水冲淋,将可使有效矿物成分被雨水冲走,使沸石粉增强效果下降。沸石粉应在室内贮存。码放时应架空离地面以上。在正常保管情况下,贮存期不宜超过一年。
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