我們知道沸石是一種新穎且極其有效的水過濾天然過濾介質。它優于沙子和碳過濾器,提供更純凈的水和更好的吞吐率,維護更少。它在許多方面都優于沙子,可用于直接替代標準濾砂器中的沙子。在工業處理中,沸石用于三件事:催化、氣體分離和離子交換。
水處理是從飲用水、工業廢水、熱水浴缸和其他類似來源中去除污染物(微生物、懸浮顆粒或溶解的化合物)的過程。沙子和其他顆粒材料經常被用來過濾掉污染物。然而,研究表明,就水生條件下的自然過濾和吸收能力而言,非常純的沸石優于普通顆粒介質。
沸石能夠激發廣泛的催化過程,包括酸堿和金屬引發的反應。沸石也可用作酸催化劑和活性金屬或試劑的載體。通過過渡態選擇性或通過排除基于分子直徑的競爭反應物,沸石可以是擇形催化劑。它們也被用作氧化催化劑。反應可在沸石的孔隙內發生,從而改善產品控制。主要的工業應用領域是石油精煉、合成燃料的生產和石化產品的制造。在石化精煉廠中,合成沸石是最重要的催化劑。
天然沸石可以吸附多種化合物。這包括干燥、凈化和分離應用。它們可以在極低的分壓下提取水分,是特別有效的干燥劑,最多可保留其重量的 25%。它們可以分離異構體和氣體組合,以及從氣流中去除揮發性有機化合物。沸石分離氣體的能力是一個廣泛使用的屬性。沸石的 多孔結構可用于“篩分”一定尺寸的分子并允許它們進入孔隙。可以通過調整結構中孔周圍陽離子的大小和數量來微調此功能。孔隙內可能發生的其他用途包括半導體和導電聚合物的聚合,以生成具有非凡物理和電氣特性的材料。
沸石孔內的水合陽離子與沸石骨架的連接較弱,很容易與水環境中的其他陽離子交換。水軟化裝置和沸石在洗滌劑和肥皂中的使用就是這方面的例子。沸石粉最常見于洗滌劑配方中,它們已取代磷酸鹽作為水軟化劑。這是通過將沸石中的鈉交換為水中的鈣和鎂來實現的。
養魚場水中的魚負荷可能相當高。這會導致水快速污染,因此危險物質濃度會迅速上升。因此,需要大量的水過濾。沸石可用于純化過程的多個階段,包括作為生物純化和/或曝氣后的二次過濾單元;作為細菌的支持材料;作為同時去除固體和懸浮顆粒以及不需要的離子的過濾介質。