顯微鏡下沸石晶體
沸石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,具有離子交換性、吸附分離性、催化性、化學穩定性等獨特性質,在多個領域都有廣泛應用,以下是一些主要的應用領域:
沸石原石
工業領域
石油化工:在石油煉制過程中,沸石催化劑可用于裂化催化、液壓催化和氫化裂化等反應,提高石油加工的效率和質量。同時,也可用于異構化、重整、烷基化、歧化和轉烷基化等反應,制造各種化學品和燃料。此外,沸石還可作為特殊干燥劑用于干燥空氣、氮、烴類等,也可應用于海水提鉀、硬水軟化和海水淡化等方面。
建材行業:天然沸石可作為水泥的活性摻和劑,能有效改善混凝土性能,提高其強度、耐久性和抗滲性等。還可廣泛用作輕質骨料、輕質高強板材、輕質磚瓦、輕質陶瓷制品、團結材料和建筑石材等,減輕建筑物自重的同時保證結構強度。
輕工行業:在造紙工業中,沸石可用作填料,提高紙張的白度、不透明度和強度等性能。在合成橡膠、塑料、樹脂生產中,添加沸石可以改善產品的性能,如提高塑料制品的抗靜電性、耐光性等,在 PVC 硬質板、管生產中以沸石粉取代輕質碳酸鈣,可降低成本,使產品質輕耐用。此外,沸石還可用于涂料中,提高涂料的遮蓋力、附著力和耐候性等。
環保領域
廢水處理:沸石能夠去除廢水中的氨氮、磷及重金屬等有害物質,如美國明尼蘇達州的 rosement 污水廠,用斜發沸石進行離子交換,使處理后水中氨氮去除率達到 95% 以上。同時,對廢水中的放射性污染物也有較好的吸附效果,可用于處理核工業廢水等。
廢氣處理:沸石具有強大的吸附功能,對極性分子如 H?S、CO?等有很高的親和力,可用于吸附工業廢氣中的有害氣體,實現廢氣的凈化處理,減少大氣污染。
土壤修復:將沸石施用于受污染的土壤中,可以吸附土壤中的重金屬離子和有機污染物,降低污染物的活性和遷移性,起到修復土壤的作用。
農牧業領域
土壤改良:把沸石巖粉施于土壤中,可以提高土壤的鹽基交換容量,增強土壤的保肥、保水能力,調節土壤酸堿度,改善土壤結構,有利于農作物的生長。
肥料添加劑:沸石作為化肥添加劑,具有不結塊、不揮發、氨味刺激小等特點,能提高氮素利用率 20% 左右,使肥效期延長近一倍,是一種非常好的速效性新型氮肥品種。
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。
飼料添加劑:在豬、雞等家禽、家畜的飼料中添加沸石,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,可使小雞比常規下增重 10%~15%,提高雞的產蛋率 28%。
醫學領域
醫療檢測:沸石可用于血液、尿中氮量的測定,為疾病的診斷提供參考依據。
保健用品:沸石被開發成為保健用品,用于抗衰老,去除體內積累的重金屬,吸附人體中的多種毒素、放射性元素及其他有害的代謝產物,有助于維持人體健康。
其他領域
日用清潔:可用于制作洗衣球、洗手液、洗面奶等產品,利用其吸附性物理去除臟污及細菌,還可制作吸濕類產品。
化學實驗:在化學蒸餾或加熱實驗中,常用來防止暴沸,沸石的結構中有大量的小孔,可作為氣泡的凝結核,使反應液平穩沸騰。
水產養殖:可以用作魚蝦飼料添加劑,也可以做魚塘修建材料,凈化水質,去除水中的固體和懸浮顆粒以及不需要的離子,為魚類提供良好的生存環境