這里所述的改性改型技術, 系指運用物理或化學的方法對天然沸石(巖) 進行表面處理或型體改造。目的乃在于進一步增強天然沸石的適用性及其應用范圍。改性技術與改型技術是兩個層次不同的概念, 前者一般指在不破壞Zeolite晶體結構的前提下, 采用焙燒或試劑浸泡等手段使沸石晶體內部的孔穴和孔道更加大暢通。比表面積增大, 活性增強, 離子交換性能等得到進一步改善。如河北宣化某工廠利用赤城獨石口斜發沸石(巖) , 經酸浸和焙燒活化處理的物料對印染廠排出的染色污水進行治理, 取得透光率＞90 %, 除鐵率＞50 % , 化學耗氧量除去率)＞70 % 的良好效果, 就是屬于應用天然沸石改性技術的成功之例。

天然沸石改型技術, 其目的與改性技術基本一致, 但它更趨于被改型物料功能特性的專屬性, 因此其技術條件要求比較嚴格。如將單斜晶系的斜發沸石改型為立方晶系的八面沸石, 可將斜發沸石粉體置于一定濃度的氫氧化鈉和抓化鈉的水溶液中, 啟動反應釜并嚴格控制溫度和時間, 斜發沸石晶體受到介質中(O H 一) 的催化而發生解聚, 并生成新的沸石結構單元。晶核進一步有序化, 構成八面沸石晶體, 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的應用, 一定要有的放矢。因為不同的應用領域對改性或改型沸石制品功能性質的要求是不一樣的, 因而所選用的沸石種類及其采用的工藝技術也是截然不同的。根據我國天然沸石以鈣型、鉀鈣型斜發沸石(巖) 和鉀型、鈣鉀型絲光沸石(巖)為主的特點, 依其用途合理地設計(優化)改性改型工藝是十分重要的。為了加強這方面相關技術的交流, 筆者根據有關資料并結合我們的實踐, 現就幾項具有代表性的成果作下概述,以供加工利用參考:

1,水質凈化劑的制備

沸石水質凈化劑是當今環保領域用量大, 應用范圍廣新型無機礦物材料, 因其制備工藝簡單、價格低廉、倍受有關部門歡迎:

該制品對水體有很好的凈化作用, 尤其對水產養殖(塘) 中N H 3 一N 下降明顯, 且時效長。在各項指標與進口產品相當的情況下, 其魚塘元/ 畝成本僅為進口料的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球及其在處理工業廢水中的應用

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

該制品是一種表面呈半陶瓷化的多孔結構的水質處理劑, 其比表面積≥1000㎡/ g , 抗壓強≥9Mpa , 具有關部門試驗表明, 在控制條件下, 對于印染廢水的凈化及電鍍工業廢水處理, 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

隨著現代工業的發展, 某些地域的江、河、湖泊水質亦日漸惡化, 藻類叢生、水質腥臭、魚蝦死亡, 已成為一大社會公害. 究其根源, 乃主要是由于含磷洗滌劑廢液的大量流人而導致水質“ 富營養化”所引起. 對此有關政府和環保部門都十分關注, 在“ 查堵源頭” 的同時, 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、地開石、葉臘石、膨潤土、天然沸石(巖)等, 最終產品有A 型、X 型、Y 型沸石。以天然沸石為原料制備合成沸石, 實質是一種天然沸石化學改型技術的實踐。據悉國內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)經破碎至一定粒度, 在反應釜中以30 一40 % 的H2SO4浸泡6h (溫度為60 – 100℃ ) , 過濾洗滌得到預處理沸石, 將上述預處理后的沸石與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 , 然后將結晶體過濾并洗至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在環保領域中開發應用的點滴。“科學技術是第一生產力” , 只要各相關部門共同攜起手來, 在沸石(巖)深加工中勇于探索, 敢于創新, 大膽實踐, 必將會獲得更加豐富的成果。