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天然沸石合成沸石分子篩

沸石是沸石族礦物的總稱，是一族架狀含水的堿金屬或堿土金屬鋁硅酸鹽礦物的總稱。全世界已發(fā)現(xiàn)的天然沸石有40多種，種類繁多，結(jié)構(gòu)各異。天然沸石含雜質(zhì)較多，限制了其工業(yè)應(yīng)用，因此對(duì)天然沸石進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，可以將其轉(zhuǎn)化為質(zhì)量更高的分子篩。

硅藻土合成沸石分子篩

硅藻土是一種生物成因的硅質(zhì)沉積巖，由古代硅藻遺骸經(jīng)長(zhǎng)期的地質(zhì)作用形成，主要化學(xué)成分為非晶質(zhì)的SiO 2 ，SiO 2 質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常占60%以上，醉高可達(dá)90%左右。相比于其他非金屬礦物，硅藻土在作為沸石分子篩合成原料方面更具有優(yōu)勢(shì)，因?yàn)楣柙逋林兴柙貫闊o(wú)定形SiO 2 ，無(wú)需進(jìn)行活化處理就可以直接合成沸石分子篩，這大大降低了原料預(yù)處理的能耗，同時(shí)簡(jiǎn)化了工藝流程。

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視頻作者：蕪湖紅花山沸石礦業(yè)有限公司

沸石是一種含水的堿金屬或堿土金屬鋁硅酸鹽礦物。它的內(nèi)部充滿了小孔和通道，比蜂窩結(jié)構(gòu)復(fù)雜得多。一立方微米有一百萬(wàn)個(gè)納米孔。沸石具有巨大的比表面積，每克改性沸石粉的比表面積相當(dāng)于足球場(chǎng)的面積。

分子篩：

沸石內(nèi)孔穴和通道在物理化學(xué)條件下，具 有準(zhǔn)確而固定的直徑，小于這個(gè)直徑的物質(zhì)能被 其吸附，而大于這個(gè)直徑的物質(zhì)則被排除在外， 因此具有篩選分子的作用。

沸石在低于100°C下與強(qiáng)酸作用 2小時(shí)，晶體結(jié)構(gòu)不被破壞。沸石在“王水”中能夠保持穩(wěn)定。

催化性

沸石的催化性能表現(xiàn)為當(dāng)某種反應(yīng)物質(zhì)寄附 于沸石晶體內(nèi)部的孔穴表層上時(shí)，其反應(yīng)速度有 所加快，且反應(yīng)生成的新物質(zhì)又可以從沸石內(nèi)部 擴(kuò)散釋放出來(lái)，而沸石晶體格架不被破壞。

離子交換性

沸石中的K+、Na+、Ca2+ 等陽(yáng)離 子與結(jié)晶格架的結(jié)合并不很緊密，具 有在水溶液中與其他陽(yáng)離子進(jìn)行可逆 交換的性質(zhì)。因此極易與周圍的陽(yáng)離 子發(fā)生交換作用。

強(qiáng)吸附性

沸石晶體內(nèi)大量孔穴和孔道, 使 沸石具有很大的比表面積, 加上特殊 的晶體結(jié)構(gòu)從而形成靜電引力, 使沸 石具有相當(dāng)大的應(yīng)力場(chǎng)，產(chǎn)生較強(qiáng)吸 附性能。

沸石的成因與哪些因素有關(guān)：

母巖的成分、粒度、滲透性

火山碎屑火山玻璃巖(如珍珠巖等)是形成沸石蕞有利的母巖。這些巖石富含SiO2、Al2O3及一定量的CaO、Na2O等成分，它們?yōu)榉惺男纬商峁┝吮匾奈镔|(zhì)基礎(chǔ)。另外，這些巖石還具有特殊的結(jié)構(gòu)構(gòu)造和發(fā)育的空洞裂隙，為孔隙水的循環(huán)提供了良好的條件。如流紋質(zhì)凝灰?guī)r、英安質(zhì)凝灰?guī)r主要形成高硅沸石——斜發(fā)沸石、絲光沸石等；錳鐵質(zhì)凝灰?guī)r主要形成低硅沸石——鈣十字沸石、輝沸石、方沸石等。橙玄玻璃質(zhì)凝灰?guī)r與八面沸石、方沸石、輝沸石和絲光沸石有關(guān)。含斜長(zhǎng)石砂巖和石質(zhì)火山砂巖與濁沸石、片沸石有關(guān)。從以上可看出，堿含量高的高硅沸石主要產(chǎn)于酸性巖中，而低硅沸石則賦存于SiO2含量較低的基性巖中。