沸石(zeolite)是一种矿石,是铝硅酸盐类矿物,外观呈白色或砖红色、绿色。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。1932年,McBain提出了“分子筛”的概念。表示可以在分子水平上筛分物质的多孔材料。
一般来说,沸石多为无色或白色,因含有杂质而染成其他颜色;或因阳离子交换,有色素离子的进入而染色;透明,玻璃光泽;通常呈纤维状、束状、柱状,板状;也有一部分为粒状;硬度3.5~5.5;比重1.9~2.3;沸石具有吸附性、离子交换性、催化和耐酸耐热等性能。沸石的孔径约在1nm以下,而分子的最小直径约0.28nm,因此沸石所能吸附的就是在0.28nm-1nm之间的所有分子,包括有机、无机的分子,不过因为每种沸石的孔径不一,吸附的峰值各不相同,常见在水中能被吸附的像是甲醇、氨等较小的分子都是其吸附范围,这些物质大部分都是蛋白、活性碳的处理范围以外的物质。
天然沸石是一种新兴材料,被广泛应用于环境保护、绿色建材、日用轻工、农业养殖、国防军工、医疗保健等行业,并且它的用途还在不断地开拓。
沸石的应用:
沸石具有吸附和离子变换功能,并且由于每种沸石有其特定的均一孔径(0.3~1nm),只能通过相应大小的分子。广泛用作催化剂或载体、干燥剂、饲料添加剂、土壤改良剂、污水净化剂、塑料和造纸填料、海水提钾等,并大量用于混凝土材料的生产。
天然沸石粉含有高纯度硅酸盐,其成分与4A沸石相同,具有疏松、多孔的结构,白度极高。可应用于:
(1)应用于洗涤行业,作为肥皂、香皂、透明皂、增白皂、洗涤膏、洗衣粉的原料,以改善产品的外观质量,提高洗涤效果,降低生产成本。
(2)应用于塑料行业,可应用于稳定剂,工程塑料,高分子材料等产品中,起到辅助热稳定,吸附,阻燃抑烟等功能。
(3)应用于涂料行业,起到分散,填充等作用应用于建筑,起到填充,增强硬度等作用应用于水泥,起到增加水泥安定性和增加抗拉,抗压强度,成为水泥良好的活性混材。
(4)应用于橡胶行业,起到补强作用。
天然沸石是一种新型材料,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。