自然界已發(fā)現(xiàn)的沸石有30多種,較常見的有[1]方沸石、菱沸石、鈣沸石、片沸石、鈉沸石、絲光沸石、輝沸石等,都以含鈣、鈉為主。它們含水量的多少隨外界溫度和濕度的變化而變化。晶體所屬晶系隨礦物種的不同而異,以單斜晶系和正交晶系(斜方晶系)的占多數(shù)。方沸石、菱沸石常呈等軸狀晶形,片沸石、輝沸石呈板狀,毛沸石、絲光沸石呈針狀或纖維狀,鈣十字沸石和輝沸石雙晶常見。純凈的各種沸石均為無(wú)色或白色,但可因混入雜質(zhì)而呈各種淺色。玻璃光澤。解理隨晶體結(jié)構(gòu)而異。莫氏硬度中等。比重介于 2.0~2.3,含鋇的則可達(dá) 2.5~2.8。沸石主要形成于低溫?zé)嵋弘A段,常見于噴出巖氣孔中,也見于熱液礦床和近代溫泉沉積中。沸石可以借水的滲濾作用,以進(jìn)行陽(yáng)離子的交換,其成分中的鈉、鈣離子可與水溶液中的鉀、鎂等離子交換,工業(yè)上用以軟化硬水。沸石的晶體結(jié)構(gòu)是由硅(鋁)氧四面體連成三維的格架,格架中有各種大小不同的空穴和通道,具有很大的開放性。堿金屬或堿土金屬離子和水分子均分布在空穴和通道中,與格架的聯(lián)系較弱。不同的離子交換對(duì)沸石結(jié)構(gòu)影響很小,但使沸石的性質(zhì)發(fā)生變化。晶格中存在的大小不同空腔,可以吸取或過(guò)濾大小不同的其他物質(zhì)的分子。工業(yè)上常將其作為分子篩,以凈化或分離混合成分的物質(zhì) ,如氣體分離、石油凈化、處理工業(yè)污染等。
天然沸石是一種新興材料,外觀呈灰白色或磚紅色,沸石具有離子交換性和吸附性,被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、石油化工、環(huán)境保護(hù)、海水提鉀、水處理、高分子化工、硬水軟化、水泥、食品、造紙、電子、建材、飼料添加劑等方面性能和用途。
1.離子交換性能:
NH4+、K+、Pt+、Pa+、Na+重金屬離子以及放射性元素CS2+、Rb+等離子交換。
2.吸附性能
吸附分離劑(能吸附Co2、So2、Nox、NH3、Cao、農(nóng)藥甲醇、干燥劑(水份))分子篩(對(duì)氣體、液體進(jìn)行分離、凈化和提純)除臭劑。
3.催化裂化:石油的催化,裂化劑
4.農(nóng)牧業(yè):土壤改造,家禽飼料添加劑
5.耐熱耐酸
在連續(xù)12小時(shí)250℃-450℃加熱后,其結(jié)構(gòu)不變,在100moI/L鹽酸中侵泡24小時(shí)其結(jié)構(gòu)不變。
6.理化指標(biāo):
Sio2﹥65%、 AL2O3﹥12.4% 、容重1.3g/m3 、密度1.9-2.8g/m3 莫氏硬度3.5-5。
性能項(xiàng)目 | 具體指標(biāo) | 性能項(xiàng)目 | 具體指標(biāo) |
AL2O3 | 5% | 容量 | 0.95T/M3 |
SiO294% | 94% | 不均勻系數(shù) | K80≤1.8 |
密度 | 1.8g/cm3 | 含灰量 | <0.5% |
硬度 | 4-5 | 破碎率 | 0.36% |
比重 | 1.6g/cm3 | 孔隙率 | 32-48% |