显微镜下沸石晶体
沸石是一族架状含水的碱金属或碱土金属铝硅酸盐矿物的总称,具有离子交换性、吸附分离性、催化性、化学稳定性等独特性质,在多个领域都有广泛应用,以下是一些主要的应用领域:
沸石原石
工业领域
石油化工:在石油炼制过程中,沸石催化剂可用于裂化催化、液压催化和氢化裂化等反应,提高石油加工的效率和质量。同时,也可用于异构化、重整、烷基化、歧化和转烷基化等反应,制造各种化学品和燃料。此外,沸石还可作为特殊干燥剂用于干燥空气、氮、烃类等,也可应用于海水提钾、硬水软化和海水淡化等方面。
建材行业:天然沸石可作为水泥的活性掺和剂,能有效改善混凝土性能,提高其强度、耐久性和抗渗性等。还可广泛用作轻质骨料、轻质高强板材、轻质砖瓦、轻质陶瓷制品、团结材料和建筑石材等,减轻建筑物自重的同时保证结构强度。
轻工行业:在造纸工业中,沸石可用作填料,提高纸张的白度、不透明度和强度等性能。在合成橡胶、塑料、树脂生产中,添加沸石可以改善产品的性能,如提高塑料制品的抗静电性、耐光性等,在 PVC 硬质板、管生产中以沸石粉取代轻质碳酸钙,可降低成本,使产品质轻耐用。此外,沸石还可用于涂料中,提高涂料的遮盖力、附着力和耐候性等。
环保领域
废水处理:沸石能够去除废水中的氨氮、磷及重金属等有害物质,如美国明尼苏达州的 rosement 污水厂,用斜发沸石进行离子交换,使处理后水中氨氮去除率达到 95% 以上。同时,对废水中的放射性污染物也有较好的吸附效果,可用于处理核工业废水等。
废气处理:沸石具有强大的吸附功能,对极性分子如 H₂S、CO₂等有很高的亲和力,可用于吸附工业废气中的有害气体,实现废气的净化处理,减少大气污染。
土壤修复:将沸石施用于受污染的土壤中,可以吸附土壤中的重金属离子和有机污染物,降低污染物的活性和迁移性,起到修复土壤的作用。
农牧业领域
土壤改良:把沸石岩粉施于土壤中,可以提高土壤的盐基交换容量,增强土壤的保肥、保水能力,调节土壤酸碱度,改善土壤结构,有利于农作物的生长。
肥料添加剂:沸石作为化肥添加剂,具有不结块、不挥发、氨味刺激小等特点,能提高氮素利用率 20% 左右,使肥效期延长近一倍,是一种非常好的速效性新型氮肥品种。
农药载体:可吸附农药有效成分,交换有杀菌作用的重金属离子,使挥发性农药或杀菌剂由沸石暂时保存起来,然后缓释,将高效农药低毒化,既延长药效,又降低甚至消除农作物中的残余毒性。
饲料添加剂:在猪、鸡等家禽、家畜的饲料中添加沸石,能增加家禽的成活率和抗病能力,提高饲料转化率,促进家禽、家畜的生长。若饲料中加入 5% 的沸石粉,可使小鸡比常规下增重 10%~15%,提高鸡的产蛋率 28%。
医学领域
医疗检测:沸石可用于血液、尿中氮量的测定,为疾病的诊断提供参考依据。
保健用品:沸石被开发成为保健用品,用于抗衰老,去除体内积累的重金属,吸附人体中的多种毒素、放射性元素及其他有害的代谢产物,有助于维持人体健康。
其他领域
日用清洁:可用于制作洗衣球、洗手液、洗面奶等产品,利用其吸附性物理去除脏污及细菌,还可制作吸湿类产品。
化学实验:在化学蒸馏或加热实验中,常用来防止暴沸,沸石的结构中有大量的小孔,可作为气泡的凝结核,使反应液平稳沸腾。
水产养殖:可以用作鱼虾饲料添加剂,也可以做鱼塘修建材料,净化水质,去除水中的固体和悬浮颗粒以及不需要的离子,为鱼类提供良好的生存环境