瑞典礦物學(xué)家發(fā)現(xiàn),有一種天然的鋁硅酸鹽礦石在燃燒時會沸騰,因此將其命名為“Zeolite”。作為一組沸石礦物的組分,沸石是含水的堿金屬或堿土金屬的鋁硅酸鹽礦物,其化學(xué)成分可以在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化。因此許多沸石只能給出近似的化學(xué)式。一般而言,沸石大部分為無色或白色,或由雜質(zhì)而染成其他顏色,或由于陽離子交換和色素離子的進(jìn)入而染色的;透明和玻璃狀;通常為纖維狀,成束狀,圓柱狀和板狀,其硬度為3.5?5.5;比重為1.9?2.3。并且,沸石具有吸附,離子交換,催化,耐酸和耐熱的特性。天然沸石作為一種新型的環(huán)保材料,目前廣泛用于工業(yè),農(nóng)業(yè),國防等領(lǐng)域,其用途仍在探索中。
(1)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用。在水處理方面,天然沸石用于處理廢氣和廢水,從廢水和廢液中去除或回收金屬離子,以及去除廢水中的放射性污染物。在空氣凈化方面,沸石可以將汽車尾氣轉(zhuǎn)化為氮氧化物,其也可用于去除或回收工業(yè)廢氣并減少畜牧場的氣味;它也可以用作空氣清新劑和分離劑。在放射性廢物的處理中,它可用作核廢料,以處理回填材料,或除去放射性標(biāo)題頁137Cs和90Sr。另外,沸石還可以制成抗菌藥物和催化劑載體。
(2)在輕工業(yè)中的應(yīng)用。在輕工業(yè)中,沸石可用于造紙、合成橡膠、塑料、樹脂、涂料,牙膏填料和優(yōu)質(zhì)顏料中。沸石也可用于冰箱生產(chǎn)中以提高制冷效率,其在塑料中使用可改善塑料的抗靜電性和耐光性,在陶瓷生產(chǎn)中使用,可提高釉料的覆蓋力并降低陶瓷的燒成溫度。另外,沸石還可以用作漂白劑和粉末載體,還可以用于精制砂糖。
(3)在化工及石油工業(yè)中的應(yīng)用。在石油和化學(xué)工業(yè)中,沸石被用作石油的催化裂化,加氫裂化和化學(xué)異構(gòu)化、重整、烷基化和歧化反應(yīng);氣體和液體的凈化,分離和儲存劑;硬水軟化劑,海水淡化劑;特殊干燥劑(干燥空氣,氮?dú)猓細(xì)浠衔锏龋槐揭蚁冶胶涂菹辨溚榛剑簝?nèi)酰胺,環(huán)氧丙烷等的制備與合成。
(4)?在國防和航天技術(shù)中的應(yīng)用。在國防領(lǐng)域中,如航天技術(shù),超真空技術(shù),能源發(fā)展,電子工業(yè)等模塊中,沸石可用作航天器和飛機(jī)中的CO2吸附劑,氣體干燥劑,火箭點(diǎn)火劑,核反應(yīng)堆裂變反應(yīng)儲存和核反應(yīng)堆,以及去除二氧化碳和水。
(5)在農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)上的應(yīng)用。在農(nóng)業(yè)中用作土壤改良劑,它可以保護(hù)肥料中的水分,并防止病蟲害。在畜牧業(yè)中,沸石可用作飼料(豬,雞)的添加劑和除臭劑等,可以促進(jìn)牲畜的生長并提高雞的成活率。在水產(chǎn)養(yǎng)殖中,沸石可用作魚,蝦和蟹的飼料添加劑。沸石含有魚類,蝦和蟹的生長和發(fā)育所必需的各種宏觀和微量元素。這些元素主要以可交換離子和可溶堿的形式存在。存在時,它更容易被吸收和利用,并且還具有多種生物酶的催化作用。因此,在魚,蝦和蟹飼料中使用沸石具有促進(jìn)新陳代謝,促進(jìn)生長,增強(qiáng)抗病性,提高存活率,調(diào)節(jié)動物體液和滲透壓,維持酸堿平衡和凈化水質(zhì)的作用,且具有防霉作用。
(6)在建材工業(yè)中的應(yīng)用。?在建材工業(yè)中,沸石可用作水泥液壓活性外加劑,以制造人造輕質(zhì)骨料,從而制得輕質(zhì)和高強(qiáng)度的板材和磚;它也可用于制造泡沫玻璃,輕質(zhì)陶瓷,有色水泥和建筑膠粘劑。