這里所述的改性改型技術(shù), 系指運(yùn)用物理或化學(xué)的方法對(duì)天然沸石(巖) 進(jìn)行表面處理或型體改造。目的乃在于進(jìn)一步增強(qiáng)天然沸石的適用性及其應(yīng)用范圍。改性技術(shù)與改型技術(shù)是兩個(gè)層次不同的概念, 前者一般指在不破壞沸石晶體結(jié)構(gòu)的前提下, 采用焙燒或試劑浸泡等手段使沸石晶體內(nèi)部的孔穴和孔道更加大暢通。比表面積增大, 活性增強(qiáng), 離子交換性能等得到進(jìn)一步改善。如河北宣化某工廠利用赤城獨(dú)石口斜發(fā)沸石(巖) , 經(jīng)酸浸和焙燒活化處理的物料對(duì)印染廠排出的染色污水進(jìn)行治理, 取得透光率＞90 %, 除鐵率＞50 % , 化學(xué)耗氧量除去率)＞70 % 的良好效果, 就是屬于應(yīng)用天然沸石改性技術(shù)的成功之例。

天然沸石改型技術(shù), 其目的與改性技術(shù)基本一致, 但它更趨于被改型物料功能特性的專屬性, 因此其技術(shù)條件要求比較嚴(yán)格。如將單斜晶系的斜發(fā)沸石改型為立方晶系的八面沸石, 可將斜發(fā)沸石粉體置于一定濃度的氫氧化鈉和抓化鈉的水溶液中, 啟動(dòng)反應(yīng)釜并嚴(yán)格控制溫度和時(shí)間, 斜發(fā)沸石晶體受到介質(zhì)中(O H 一) 的催化而發(fā)生解聚, 并生成新的沸石結(jié)構(gòu)單元。晶核進(jìn)一步有序化, 構(gòu)成八面沸石晶體, 這是屬于天然沸石改型的范例。

值得指出的是天然沸石改性改型技術(shù)的應(yīng)用, 一定要有的放矢。因?yàn)椴煌膽?yīng)用領(lǐng)域?qū)Ω男曰蚋男头惺破饭δ苄再|(zhì)的要求是不一樣的, 因而所選用的沸石種類及其采用的工藝技術(shù)也是截然不同的。根據(jù)我國(guó)天然沸石以鈣型、鉀鈣型斜發(fā)沸石(巖) 和鉀型、鈣鉀型絲光沸石(巖)為主的特點(diǎn), 依其用途合理地設(shè)計(jì)(優(yōu)化)改性改型工藝是十分重要的。為了加強(qiáng)這方面相關(guān)技術(shù)的交流, 筆者根據(jù)有關(guān)資料并結(jié)合我們的實(shí)踐, 現(xiàn)就幾項(xiàng)具有代表性的成果作下概述,以供加工利用參考:

1,水質(zhì)凈化劑的制備

沸石水質(zhì)凈化劑是當(dāng)今環(huán)保領(lǐng)域用量大, 應(yīng)用范圍廣新型無(wú)機(jī)礦物材料, 因其制備工藝簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、倍受有關(guān)部門歡迎:

該制品對(duì)水體有很好的凈化作用, 尤其對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖(塘) 中N H 3 一N 下降明顯, 且時(shí)效長(zhǎng)。在各項(xiàng)指標(biāo)與進(jìn)口產(chǎn)品相當(dāng)?shù)那闆r下, 其魚(yú)塘元/ 畝成本僅為進(jìn)口料的1 /5 左右。若將該凈水劑裝人交換柱, 在控制適宜床高溫、溫度、流速等條件, 對(duì)汞、鋅、福等金屬離子均有較高的吸附率。

2.高比表面積沸石燒結(jié)球及其在處理工業(yè)廢水中的應(yīng)用

以天然沸石(巖)為主料, 配以相應(yīng)的輔助材料制備的燒結(jié)球, 雖因選用輔料和加工工藝等的不同, 而功能性質(zhì)有所差異, 但一般均具比表面積大, 吸附(交換)能力強(qiáng)的顯著特點(diǎn), 用于處理工業(yè)廢水表現(xiàn)出適應(yīng)性廣、效果良好, 頗具發(fā)展前景:

該制品是一種表面呈半陶瓷化的多孔結(jié)構(gòu)的水質(zhì)處理劑, 其比表面積≥1000㎡/ g , 抗壓強(qiáng)≥9Mpa , 具有關(guān)部門試驗(yàn)表明, 在控制條件下, 對(duì)于印染廢水的凈化及電鍍工業(yè)廢水處理, 已獲得理想效果, 尚若在配料中引人適量電氣石粉, 其性能將更加卓越。

3.以天然沸石為礦物原料的合成洗滌劑助劑

隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展, 某些地域的江、河、湖泊水質(zhì)亦日漸惡化, 藻類叢生、水質(zhì)腥臭、魚(yú)蝦死亡, 已成為一大社會(huì)公害. 究其根源, 乃主要是由于含磷洗滌劑廢液的大量流人而導(dǎo)致水質(zhì)“ 富營(yíng)養(yǎng)化”所引起. 對(duì)此有關(guān)政府和環(huán)保部門都十分關(guān)注, 在“ 查堵源頭” 的同時(shí), 積極推廣新型洗滌劑助劑—合成沸石。目前可供制備合成沸石的礦物原料主要有高嶺土、地開(kāi)石、葉臘石、膨潤(rùn)土、天然沸石(巖)等, 最終產(chǎn)品有A 型、X 型、Y 型沸石。以天然沸石為原料制備合成沸石, 實(shí)質(zhì)是一種天然沸石化學(xué)改型技術(shù)的實(shí)踐。據(jù)悉國(guó)內(nèi)某研究所以天然沸石(巖)為基料,成功地研制出主孔道似A 型沸石的P 型沸石, 用于洗滌助劑效果甚佳, 其基本工藝路線為:天然沸石(巖)經(jīng)破碎至一定粒度, 在反應(yīng)釜中以30 一40 % 的H2SO4浸泡6h (溫度為60 – 100℃ ) , 過(guò)濾洗滌得到預(yù)處理沸石, 將上述預(yù)處理后的沸石與30 % 的氫氧化鈉溶液、偏鋁酸鈉(含Na 2O ) 為2.1M / L·Al2O3 1.3M / L )混合, 組分比約為: SiO2/ Al203≈5 , Na2O / SiO2 ≈0.5 ,H2O / Na2O≈55。將混合物在95 ℃ (士5 ℃ )溫度下晶化6h , 然后將結(jié)晶體過(guò)濾并洗至PH=9~10 , 烘干包裝即為成品。

上述各示例, 僅是天然沸石改性改型技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域中開(kāi)發(fā)應(yīng)用的點(diǎn)滴。“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力” , 只要各相關(guān)部門共同攜起手來(lái), 在沸石(巖)深加工中勇于探索, 敢于創(chuàng)新, 大膽實(shí)踐, 必將會(huì)獲得更加豐富的成果。