沸石能在工业上得到广泛的应用,主要是因为它具有优越的吸附、离子交换、催化和耐酸耐热性能。下面就分别讨论这些与应用有关的各种性能,并且粗浅地分析一下性能与结构的关系。
沸石的化学成分
沸石的化学成分是由SiO2、Al2O3、H2O和碱或碱土金属离子组成。两种成分约占沸石矿物总量的80%。不同的沸石SiO2/Al2O3比值和水的含量不同。据不完全统计,沸石中最大的SiO2Al2O3比值可达200,最小的为2.
按照SiO2/A2O3比值的大小不同,可将沸石分为高硅沸石(SiO2/Al2O3比值>8)、中硅沸石(SiO2/Al2O3比值=4~8)和低硅沸石(SiO2/Al2O3比值<4)。
硅铝比的大小直接影响沸石的某些性能,尤其是离子交换性能和耐酸性。沸石一般含水10%左右,最高达18%,最低达2%左右,水是沸石的主要成分之一。通过实验证明,沸石中的水不参加沸石的晶格组成,而是吸附在沸石骨架的微孔中。当沸石受热时或干燥(周围气氛中水分压降低)时,沸石中水将释放出来;当沸石冷却时或加湿(周围气氛中水分压增高)时,沸石又能重新吸水。沸石的化学成分分析可以帮助推算出沸石的分子式并为推断沸石的种类作参考。丝光沸石的化学成分见表2-5。
