沸石简介及应用.docx

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1、沸石简介　　沸石是沸石族矿物的总称，是一种含水的碱金属或碱土金属的铝硅酸矿物。按沸石矿物特征分为架状、片状、纤维状及未分类四种。按孔道体系特征分为一维、二维、三维体系。　　任何沸石都由硅氧和铝氧四面体组成，四面体只能以顶点相连，即共用一个氧原子，而不能“边”或“面”相连，铝氧四面体本身不能相连，其间至少有一个硅氧四面体，而硅氧四面体可以直接相连。硅氧四面体中的硅，可被铝原子置换而构成铝氧四面体。但铝原子是三价的，所以在铝氧四面体中，有一个氧原子的电价没有得到中和，而产生电荷不平衡，使整个铝氧四面体带负电，为了保持中性，必须有带正电的离子来抵消，一般是由碱金属和碱土金属离子来补偿，如

2、Na、Ca及Sr、Ba、K、Mg等金属离子。由于沸石具有独特的内部结构和结晶化学性质，因而使沸石拥有多种可供工农业利用的特性。　　沸石的化学组成十分复杂，因种类不同有很大差异，沸石的一般化学式为：AmBpO2p·nH2O，结构式为Ax/q[(AlO2)x(SiO2)y]nH2O，其中：A为Ca、Na、K、Ba、Sr等阳离子，B为Al和Si，q为阳离子电价，m为阳离子数，n为水分子数，x为Al原子数，y为Si原子数，y/x通常在1~5之间，(x+y)是单位晶胞中四面体的个数。　　沸石可视为由(SiO2)m衍生出来的，由于一定数量的Si4+被Al3+所置换形成的一种含水架状结构的多孔硅

3、铝酸盐矿物质。其基本结构为硅氧四面体(SiO4)和铝氧四面体(AlO4)。四面体中，中心硅(铝)原子的周围有四个氧原子。每个硅(铝)氧四面体单元，只有通过顶点彼此连接形成各种形式的结构。由于Si4+被Al3+取代形成的类质同晶结构而产生的负电荷，需要引入相应在的阳离子来中和抵消之，故一般结构的沸石均含有可交换的阳离子充斥于硅酸盐薄层之间，其基本结构的组成特点决定了沸石有较大的静电力和离子交换性能。同时在硅(铝)氧结构骨架间有许多通道和空穴，具有空旷的骨架结构，拥有巨大的空腔表面，每克样品的内表面积高达1100m2，仅次于活性炭。色散力和静电力的加合决定了沸石的吸附能力特别强。由于静

4、电力，沸石还对极性物质具有优先选择吸附作用。　沸石的特性及应用领域　　沸石是一种具有良好吸附性能的物质，曾用作吸附饮用水中的有机物，海水提钾的分子筛，去除NH+4的吸附剂。它对重金属废水中的Cu(HN3)2+4也具有良好的吸附性能;废水的温度、PH是影响吸附效果的重要因素，在25℃、PH为3-4时吸附效果最好;平衡浓度低于50mg/L内，吸附规律基本符合Freundlich吸附模式。　　沸石的主要用途：应用领域主要用途离子交换除氟改良土壤，废水处理，除去或回收重金属离子，放射性废物的处理，海水提钾，海水淡化，硬水的软化吸附分离干燥剂，吸附分离剂，分子筛（对气体、液体进行分离、净化和

5、提纯），除臭剂催化裂化石油的催化、裂化剂农牧业土壤改良剂（保持肥效）家畜（禽）饲料添加剂建材作水泥掺合料，烧制人造轻骨料，制轻质高强板材及轻质砖和轻质陶瓷制品、无机发泡剂，配制多孔混凝土，作固结材料、建筑石料造纸和塑料纸张充填剂，塑料、树脂、涂料的充填剂