活化沸石的應用（活化沸石用途）

1??環(huán)保建材

建材工業(yè)是Zeolite的主要應用領域,世界上約有五分之二的沸石用于水泥工業(yè),沸石做為水泥摻料可以改善性能、提高標號、降低成本。

環(huán)保壁材的應用，?沸石內墻壁材是采用優(yōu)質天然沸石與從植物中提取的粘合劑，經高新技術復合而成。具有零甲醛、會呼吸、強凈化、天然氧吧等特點，同時是國際國內多專業(yè)機構認證無毒無害、安全可靠的新型綠色環(huán)保內墻壁材，可應用于室內各類空間。

沸石制造的內墻壁材在發(fā)達國家早已被視為奢侈品般的存在，相對于其他壁材更好的功能性，賦予了它獨一無二的市場價值。

2 ?洗滌用品

在洗滌劑中,沸石可用作填料和摩擦劑等。摩擦劑是牙膏的主要組份,用量高達40 %～45 %。

公司生產的沸石手工皂，沸石面膜，沸石洗衣球，沸石富氫水等。

3 ?農業(yè)

在農業(yè)中,沸石可用作土壤修復調理劑、土壤改良劑,起保持水分、肥力、調節(jié)酸堿度的作用。在化肥、農藥生產中,沸石可用作填料和固化分散介質等。作為農藥載體,可吸附農藥有效成分,交換有殺菌作用的重金屬離子,使揮發(fā)性農藥或殺菌劑由沸石暫時保存起來,然后緩釋,將高效農藥低毒化,既延長藥效,又降低甚至消除農作物中的殘余毒性。沸石型化肥是一類新型長效肥料由沸石粉和碳酸氫銨制成的沸石碳銨,具有不結塊、不揮發(fā)、氨味刺激小等特點,氮素利用率提高20 %左右,肥效期可延長近一倍。長期施用可以提高土壤的保肥、保水性能,與普通碳銨一樣適用于各種土壤和各種農作物,是一種很好的速效性新型氮肥品種。自1965年以來,國外就開始研究天然沸石用作家禽、家畜飼料添加劑。實驗表明:在豬、雞的飼料中添加沸石,能增加家禽的成活率和抗病能力,提高飼料轉化率,促進家禽、家畜的生長。若飼料中加入5 %的沸石粉,可使小雞比常規(guī)下增重10 %～15 % ,提高雞的產蛋率28 %。這樣既可以節(jié)省飼料用量,又提高了動物的生長率。

4 ?輕工業(yè)和日用化工

沸石具有顯著的離子導電性能。將其加入樹脂中,可提高塑料制品的抗靜電性。添加于樹脂中的沸石還可吸收塑料由紫外線照射而分解出的氯化氫氣體,提高塑料制品的耐光性。在PVC硬質板、管生產中以沸石粉取代輕質碳酸鈣,可以降低成本,產品質輕耐用,而且鋸邊加工時不產生火花。

5 ?環(huán)境保護

用于空氣凈化

沸石具有強大的吸附功能,對極性分子如H2O、N H3、H2 S、CO2等有很高的親和力,即使在低相對濕度、低濃度、較高溫度條件下仍能有效吸附,因此是性能穩(wěn)定、吸附效果良好的吸附劑,可用于廢氣處理和空氣凈化。銥和鉑-銠/氧化鋁在汽車尾氣的處理中是良好的催化劑,Shigeru等的研究表明,用天然沸石作為載體,可在汽車發(fā)動機內有效的轉化NOx(轉化率70 %) ,并可完全去除烴類物質。它還可以用于去除或回收工業(yè)廢氣( H2S , SO2 , N H3 ,CO等) ,例如陳涓涓用天然沸石代替活性炭進行煙氣脫硫,研究結果表明,當加熱到400℃時被活化的天然沸石具有最大的吸附容量,天然沸石的代替大大降低了煙氣脫硫的費用。天然沸石也可以用于減輕禽畜飼養(yǎng)場的臭味,韓成等利用天然沸石處理禽畜糞便的實驗研究表明:由于沸石的吸附性能,減少了NH3?的揮發(fā),保持了一定的肥效,而且還降低了糞便所發(fā)出的惡臭,改善了操作人員的勞動環(huán)境。

用于水污染治理去除氨氮和磷

水體中氨氮和磷含量增加會導致水體富營養(yǎng)化,藻類大量繁殖,溶解氧銳減,水質嚴重惡化,從而破壞水生態(tài)平衡。因此,有效控制和降低污水中氨氮和磷含量已成為現代污水處理技術的一項新課題。國內外在用天然沸石去除氨氮方而作了較多的研究,對它在污水處理中的應用條件、再生工藝等進行了生產性試驗,并建成了一定生產規(guī)模的污水處理廠。美國明尼蘇達州的Ro sement污水廠,處理水量為2 260m3/ d ,先將原水進行一定的前處理,用斜發(fā)沸石進行離子交換,處理后水中氨氮去除率達到95 %以上。盂供等人選用甘肅的天然沸石經活化后處理含磷廢水,結果表明活化沸石能有效去除生活污水中的磷化物,并得出最佳除磷條件:沸石粒徑015～116 mm ,p H 4～12 ,濾速為3m/ h。

去除氟
氟是一種有毒的物質,飲用水中氟的含量過高,容易使兒童患氟斑病和氟骨癥。胡麗娟等人通過靜態(tài)實驗研究表明活化沸石降氟吸附反應較快,其最佳p H值范圍為5.5～6.5；再生液p H值在小于4或大于11時再生效果良好。沸石除氟有許多優(yōu)點:可對含氟量不同的原水有效地除氟,處理后水質澄清透明,含氟量達到國家飲用水標準;處理成本低,裝置簡單,再生簡易。

去除砷

砷是環(huán)境中普遍存在的有毒元素。化學和冶金工業(yè)中排出的污水很多是含砷廢水,處理含砷廢水的方法很多,在固定床中用固體吸附劑來吸附砷化物流程比較簡單,效果可靠。M. P. Elizalde – Gonzalez等研究了沸石除水中砷的方法。比較了沸石不活化,鹽酸及負載亞鐵離子活化對As (Ⅲ) , As (V) ,及有機砷dime2?thylarsinic acid ( CDMA)和p henylar sonic acid (PHA)去除的不同效果,并探討了沸石除砷的吸附動力學,p H對吸附的影響及砷的解吸能力。

去除水中的金屬離子

鋅、鉻、鎳等重金屬離子是造成環(huán)境污染、對人體極為有害的物質,由于重金屬不能被生物降解為無害物,它們在水中富集,造成水體污染,并通過食物鏈最終危害人類健康。消除方法有活性炭吸附法、溶劑萃取法、離子交換法。而沸石幾乎對水中所有的重金屬離子都有去除作用。天然沸石是去除銅、汞、鉛和鋅等重金屬離子的一種新型的廉價離子交換劑。陳國安等的研究表明:沸石可有效去除Pb2+,Cu2+?, Zn2+, Cd2+?和Hg2+。特別是用NaOH ,HCl和NaCl處理過的活化沸石,其吸附交換性能可顯著提高。沸石吸附交換下來的重金屬離子,還可濃縮回收,沸石經處理也可再生使用。

去除有機污染物

有機污染物是一類主要污染物,沸石對有機污染物的吸附能力主要取決于有機物分子的極性和大小。極性分子較非極性分子易被吸附;隨著分子直徑的增大,被吸附進入孔穴的機會逐漸減小。含有極性基團，或含有可極化基團等的有機物分子,能與沸石表面發(fā)生強烈的吸附作用,二氯甲烷、三氯乙烷等都屬于沸石易吸附物質之列。

一些常見的有機污染物,如酚類、苯胺、苯醒、氨基酸等,分子直徑適中,可被沸石吸附而去。何杰等用固定床吸附柱方法研究天然沸石去除水中致色有機物的效果,結果表明,天然沸石對自來水中致色有機物有明顯去除效果。

沸石去除放射性物質

放射性元素Cs?+,Sr2 +?是核裂變產品中的主要成分,通常被排放到廢水中。沸石的熱穩(wěn)定性和抗輻射性使其具有除Cs?+?,Sr2+??的優(yōu)越性。