沸石說明書樣本

1、沸石說明書: 沸石是沸石族礦物的總稱，是一種含水的堿金屬或堿土金屬的鋁硅酸礦物。按沸 石礦物特征分為架狀、片狀、纖維狀及未分類四種。按孔道體系特征分為一維、 二維、三維體系。任何沸石都由硅氧和鋁氧四面體組成，四面體只能以頂點相連，即共用一個氧 原子，而不能”邊”或”面”相連，鋁氧四面體本身不能相連，其間至少有一 個硅氧四面體，而硅氧四面體能夠直接相連。硅氧四面體中的硅，可被鋁原子置 換而構(gòu)成鋁氧四面體。但鋁原子是三價的，因此在鋁氧四面體中，有一個氧原子 的電價沒有得到中和，而產(chǎn)生電荷不平衡，使整個鋁氧四面體帶負電，為了保 持中性，必須有帶正電的離子來抵消，一般是由堿金屬和堿土金屬離子來補償，

2、如Na、Ca及Sr、Ba、K、Mg等金屬離子。由于沸石具有獨特的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和 結(jié)晶化學(xué)性質(zhì)，因而使沸石擁有多種可供工農(nóng)業(yè)利用的特性。沸石的化學(xué)組成十分復(fù)雜，因種類不同有很大差異，沸石的一般化學(xué)式為： AmBpO2pnH2O,結(jié)構(gòu)式為 Ax/q（AlO2）x（SiO2）ynH2O,其中：A 為 Ca、Na、K、 Ba、Sr等陽離子，B為Al和Si, q為陽離子電價，m為陽離子數(shù)，n為水分子 數(shù)，x為Al原子數(shù)，y為Si原子數(shù)，y/x 一般在1 5之間，（x+y）是單位晶胞中 四面體的個數(shù)。例如斜發(fā)沸石的化學(xué)式為：（Na、K、Ca）2-3Al3（Al、Si）2Si13O36 -12H2O,絲光沸石化

3、學(xué)式為：Na2CaAlSi5O12412H2O。由于沸石具有上述工藝特性， 這些特性在工農(nóng)業(yè)中已逐漸得到應(yīng)用。沸石的用途歸納于表5中：沸石的主要用途應(yīng)用領(lǐng)域 主要用途離子交換除氟改良土壤，廢水處理，除去或回收重金屬離子，放射性廢物的處理，海水 提鉀，海水淡化，硬水的軟化吸附分離干燥劑，吸附分離劑，分子篩（對氣體、液體進行分離、凈化和提純），除臭劑催化裂化石油的催化、裂化劑農(nóng)牧業(yè)土壤改良劑（保持肥效）家畜（禽）飼料添加劑建材作水泥摻合料，燒制人造輕骨料，制輕質(zhì)高強板材及輕質(zhì)磚和輕質(zhì)陶瓷制品、無機發(fā)泡劑，配制多孔混凝土，作固結(jié)材料、建筑石料造紙和塑料紙張充填劑，塑料、樹脂、涂料的充填劑本公司出售的

4、沸石化學(xué)成分：SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO68.8% 12.5% 2.1% 3.0% 1.85%沸石（Zeolite）是1956年由瑞典礦物學(xué)家Cronsted首次在玄武巖中發(fā)現(xiàn)的, 因沸石在加熱至熔融時，拌有沸騰現(xiàn)象而得名。當前已發(fā)現(xiàn)的沸石大概有40多 種，而中國發(fā)現(xiàn)且利用的沸石大至有斜發(fā)沸石、絲光沸石、紅輝沸石、方沸 石、堿美沸石、鈣十字沸石等10多種天然沸石礦產(chǎn)。沸石是沸石族礦物的總稱，是一種含水的堿土金屬鋁硅酸鹽礦物。按沸石礦物特 征分為架狀、片狀、纖維狀及未分類四種。按孔道體系特征分為一維、二維、 三維體系。任何沸石都是由硅氧和鋁氧四面體組成，四面體只能以頂點相連

5、 由于沸石具有獨特的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和結(jié)晶化學(xué)性質(zhì)，因而使沸石擁有多種可供工農(nóng) 業(yè)利用的特性。沸石的密度為：1.922.8g/cm、莫氏硬度為3.55.57,顏色較淺，多為白色、 淺黃色、淺綠色、淺紅色、淺褐色等。（紅輝沸石的密度為：2.12.2，莫 氏硬度為3.54,顏色為：白色和淺黃色）。我們先來說說沸石的性能及用途：1、離子交換性能離子交換性是沸石的重要特征之一。在沸石晶格中的孔穴中K、Na、Ca等陽離 子和水分子與格架結(jié)合得不緊，極易與其周圍水溶液里的陽離子發(fā)生交換作用， 交換后的沸石晶格結(jié)構(gòu)也不被破壞。據(jù)了解，國內(nèi)斜發(fā)沸石對離子的總交換容量 在50220mmol/100g之間變化，對一般為9

6、26mg/g,極少數(shù)在9 mg/g以下。而絲光沸石對NH4+離子的總交換容量在50188.73mmol/100g之間變化，對K+ 離子的總一般為19mg/g,極少數(shù)在9mg/g以上。（紅輝沸石對NH4+離子的總 交換容量在92.76228mmol/100g之間變化，對K+離子的總交換容量一般為 9.3413.08mg/g）。故斜發(fā)沸石、絲光沸石和紅輝沸的NH4+離子交換容量均 較高，但絲光沸石對K+離子交換容量大大低于斜發(fā)沸石和紅輝沸石，這是由其內(nèi)部結(jié)構(gòu)等特點決定的。如下表：名稱NH4+離子的交換容量K+離子的交換容量斜發(fā)沸石50220mmol/100g926mg/g絲光沸石50188.73m

7、mol/100g19mg/g紅輝沸石92.7228mmol/100g9.3413.08mg/g.離子交換性能主要可用于：除氟改良土壤（可直接撒播于土壤中，調(diào)節(jié)PH值，改 良鹽堿地，改進土壤結(jié)構(gòu)）；廢水處理（廢水中的鎘、銘、鉛、汞等重金屬離 子以及有機物是造成環(huán)境污染的有害物質(zhì)，沸石則可經(jīng)過離子交換、吸附功能將 上述有害物質(zhì)固定在孔穴道內(nèi)，達到治理環(huán)境污染，凈化水質(zhì)，保護環(huán)境的功效）； 海水提鉀（利用天然沸石離子交換特性，使鈉鉀離子互相置換，以達到從海水中提 取鉀鹽的目的）；除去或回收重金屬離子、放射性廢物的處理、海水淡化、 硬水的軟化等等?，F(xiàn)在我們來談?wù)劮惺钠渌饕阅芎陀猛尽?、吸附性能：

8、沸石是由架狀晶格而形成大量孔道和孔穴，而且具有很大的比表面積，因而能 產(chǎn)生較大的擴散力，可作為很強的吸附劑。不同沸石的晶格、電場、孔道和孔 穴的數(shù)量和特性均不同，因而各種沸石對不同成分的粒子團吸附性有很大差別， 即選擇性吸附性。沸石晶格內(nèi)部有很多大小均一的孔穴和通道，孔穴之間經(jīng)過開 口的通道彼此相連，并與外界溝通。孔穴和通道的體積占沸石晶體體積的50%以 上，其中存在許多脫附自由的沸石水。沸石水的多少，可隨外界溫度和濕度變化 而變化。3、催化性能：由于沸石具有很大的吸附表面，能夠容納相當多數(shù)量的吸附物質(zhì)，因而能促使 化學(xué)反應(yīng)在其表面上進行，因此沸石又作為有效的催化劑和催化載體。另外沸石 有鋁硅

9、酸鹽格架電荷，以及平衡離子的電荷具有局部的高電場和格架上產(chǎn)生酸 性位置，因而能夠用于加速碳酸離子型的反應(yīng)。另外它還能以交換具有催化活性 的金屬，使其能得到最大程度的分散，保持高活性的同時又可減少重金屬的用 量。4、其它性能：沸石巖的熱穩(wěn)定性與沸石巖中所含陽離子的種類、沸石的硅鋁比、沸石的內(nèi)部 結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)。可逆脫水性等工藝性能。天然沸石的主要用途應(yīng)用領(lǐng)域主要用途利用功能建材工業(yè)硅酸鹽水泥添加劑、混凝土固化劑、輕質(zhì)陶瓷水化反應(yīng)活性好、水化熱低、安定性好、強度顯著提高（吸水量高）農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)肥料及肥料載體、飼料添加劑及載體、農(nóng)藥載體、土壤改良劑、漁業(yè)、家畜污水吸附活性、吸附緩釋性、離子交換性、大

10、表面面積、低堆密度、多孔性環(huán)境保護凈化工業(yè)廢水及污水、農(nóng)業(yè)污水凈化、（食品、水果、蔬菜）防腐劑、海水淡化、干燥劑、除臭劑選擇性吸附、離子交換、分子篩功能選擇性吸附、緩釋、保水、殺菌性化工與石油工業(yè)特殊干燥劑、催化劑及載體催化劑及載體功能、催化與氧化作用等其它 造紙、塑料、香粉載體、防銹劑、沸石吸附點燃劑天然沸石是一種新型材料，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防等等部門，而且它 的用途還在不斷地開拓。例如：1、天然沸石凈化養(yǎng)魚水體：對養(yǎng)魚水體有凈化、降解、緩沖作用。 是水體凈化理想濾料。凈化后的水體水質(zhì)良好，沒有影響魚類生長的污染指標。2、作禽畜飼料添加劑：添加天然沸石粉喂養(yǎng)禽畜，可使禽畜皮毛光亮,

11、食欲良好（提高體重），還能降低舍內(nèi)濕度和除臭。對防治白痢、腹瀉等等都 能起到一定的作用。3、保氨改土：天然沸石具有良好的離子交換性和獨特的多孔結(jié)構(gòu)，能 促進土壤的離子交換，提高土壤保持氮、鉀和鈣等養(yǎng)分的能力，對改良酸性土 壤、鹽堿土壤都有明顯效果。經(jīng)過在沸石與有機營養(yǎng)質(zhì)混合物中培養(yǎng)有用微生 物的方法，可制備土壤改良劑。因為沸石質(zhì)輕、硬度不大、空間寬、對改良 土壤效果較好。施用沸石能夠保持肥料不會損失或損失甚少。因此能改進土壤和 保持肥力，獲得增產(chǎn)。4、作肥料緩釋劑：天然沸石能夠有效地控制肥料的緩釋，能夠在整個 生長季節(jié)到幾個生長季節(jié)慢慢地供給營養(yǎng)元素。其作用和優(yōu)點在于：a、增加植 物吸收肥料的

12、效率；b、使被淋濾、固定和分解等造成的損失縮至很??；c、可 減少施肥數(shù)量，降低成本；d、避免肥料直接接觸植物或籽苗而燒傷植物或損傷 籽苗；e、使肥料不揮發(fā)、不結(jié)塊、除去氨味而不刺鼻，使用方便非金屬礦第29卷第2期3月紅輝沸石吸附性能及其在肥料中應(yīng)用陳南春胡存杰（1、桂林工學(xué)院材料工程中心，桂林541004 2、有色金屬材料及其加工新技術(shù)教育部重點實驗室）摘要：以不同粒度改型紅輝沸石作為復(fù)合肥的添加劑，探討了其對肥料中有益 組分鉀元素的吸附行為。結(jié)果顯示，改型紅輝沸石的添加量為10%、粒度為74um 時，能較好地吸附和實現(xiàn)固定鉀，使鉀緩慢釋放，延長肥料的肥效，同時肥料 不結(jié)塊，可提高成球率，降低

13、成本，有利于貯藏，改進土壤環(huán)境。內(nèi)容：天然紅輝沸石是含水的堿金屬或堿土金屬鋁硅酸鹽礦物，由硅氧四面體 和鋁氧四面體組成架狀硅酸鹽。紅輝沸石（Stellerite）是輝沸石族中一個礦物 種，其化學(xué)成分（%） : SiO258.76; Al2O3, 14.13; CaO, 8.80; K2O, 0.11; Na2O, 0.18; Fe2O3, 0.44; H2O+, 116.87; H2O-, 1.25。其計算化學(xué)式為 （K0.017Na0.042Ca1.73） 1.189Al1.997Si7.050186.75H2O2。其鋁氧四面體中 氧原子有一價未得到飽和，整個鋁氧四面體帶有負電荷，由附近帶正

14、電的陽離 子如K+、 Na+、Ca2+、Mg2+等堿金屬或堿土金屬離子來補償平衡。開放的 結(jié)構(gòu)有利于離子交換，由于水合物自由能影響較大，交換劑常優(yōu)先選擇一價陽 離子而不是二價離子，其交換選擇性順序大致為：K+NH4+Na+ Ca2+Mg2+Li+, 這是典型的水合型取代序列，具有分子篩功能。經(jīng)過對紅輝沸石吸附性能的研究, 我們以它為肥料添加劑加入到化肥中，探討其吸附行為，發(fā)現(xiàn)它可延長肥料中 有效成分的保留時間，同時能改進無機肥料使用所帶來結(jié)塊、肥效短等影響， 充分發(fā)揮紅輝沸石改良土壤的功能（專利號：）。紅輝沸石作為化肥載體的研 究，當前尚未見到報道。1、材料與方法1.1主要材料廣西資源車田紅輝

15、沸石（粉碎至所用粒度）。桂林金秋復(fù)合肥廠 復(fù)合肥，其有益組分含量：N, 12.4%;P2O5,7.4%;K2O,10.5%;含有機質(zhì)。使用的 各種化學(xué)試劑，均勻分析純。2實驗及測試1.2.1紅輝沸石改性：分別稱取粒度為47、74、124、165、246、833um的 紅輝沸石各50g于燒杯中，加入10%的HCL1200ml,室溫浸泡8h,然后用蒸餾水 洗滌至中性，在105C下干燥，待用。稱取上述處理好的紅輝沸石各10g于燒杯中，加入1mol/LNH4Cl溶液100 ml,室 溫放置8h,用蒸餾水洗滌至無氯離子，在105C下干燥，分別制備得到不同粒 度的銨型紅輝沸石。1.2.2實驗：根據(jù)不同粒度銨型紅輝沸石吸附K+離子的特征，選擇具代表性的 粒度做進一步分析。將將粒徑相同的銨型紅輝沸石按不同百分比（2%、6%、10%、 12%、20%）,分別與肥料（98%、94%、90%、88%、80%）混合，混勻后置稱 稱量皿中，放置一周，然后分別測定它們中可溶態(tài)K+的含量（表1）。稱取不同粒徑的銨型紅輝沸石，分別按10%與肥料（90%）混勻后放置半年，然 后分別測定它們中可溶態(tài)K+的含量（表2）。1.2.3測定方法：稱取一定量混合物于燒杯中，分次加入約200毫升蒸餾水，攪 拌，過濾，用250毫升容量瓶承接，最后稀釋至刻