沸石存在于自然界中,通常填充火山岩的裂缝和孔隙,这限制了大型矿床的形成。所以这类矿床比较稀缺。火山岩是形成沸石的主要前体材料,尽管其他矿物如长石、高岭石、蒙脱石、火山玻璃,甚至其他沸石也可以发挥这一作用,具体取决于压力、温度和矿化流体的存在情况, 在溶解沉淀系统中 。
世界上只有少数几个国家拥有可开采的沸石储量,并且完全采用露天开采方法。沸石矿石的加工相对简单,仅涉及粉碎步骤和按粒度范围分级 。在 60 种天然沸石中,仅斜发沸石、方沸石、钠沸石、浊沸石、十字锌沸石、丝光沸石、菱沸石、毛沸石和镁碱沸石的已知沉积储量较大,主要分布在中国。尚未估计沸石矿储量,因为大多数生产国不披露此信息,只有它们的估计产量可用。就产量而言,2019 年的主要国家是中国(320.000 吨)、韩国(150.000 吨)、斯洛伐克(120.000 吨)、新西兰(100.000 吨)和美国(98.000 吨)。与合成沸石不同,天然沸石具有广泛的矿物学和化学组成、晶体结构和孔径大小,如果需要更均匀的特性以保证高效率,这会限制它们的应用。尽管如此,天然沸石的成本低于合成沸石,确保了它们在动物饲料生产、水处理、气味控制、气体吸附和硅酸盐水泥中添加火山灰的应用。
在去除有机污染物的情况下,通过温度使沸石再生成为可能,从而实现材料的再利用,从而可以为该过程带来经济效益。热重分析 (TG) 和差热分析 (DTA) 技术有助于检测沸石在不破坏其晶体结构的情况下可承受的最高温度,从而降低其去除污染物的潜力,从而有助于优化再生过程。
与用于流出物处理的沸石表征相关的另一项技术是确定材料的表面电性能(zeta 电位)。由于沸石的电荷可以通过改变 pH 值来改变,因此确定发生电荷反转的零电荷点 (pH PZC ) 尤其有助于去除阴离子污染物,其中可以使通过适当的 pH 值调整使表面带正电 。
最后,必须确定阳离子交换容量 (CEC),以估计给定沸石能够去除的每单位质量污染物的量,这意味着为给定过程定义最佳沸石量 。尽管其他应用还需要其他表征技术,但上述技术与使用沸石处理流出物具有更大的相关性。