活化沸石的應(yīng)用（活化沸石用途）

1??環(huán)保建材

建材工業(yè)是沸石的主要應(yīng)用領(lǐng)域,世界上約有五分之二的沸石用于水泥工業(yè),沸石做為水泥摻料可以改善性能、提高標(biāo)號、降低成本。

環(huán)保壁材的應(yīng)用，?沸石內(nèi)墻壁材是采用優(yōu)質(zhì)天然沸石與從植物中提取的粘合劑，經(jīng)高新技術(shù)復(fù)合而成。具有零甲醛、會呼吸、強(qiáng)凈化、天然氧吧等特點(diǎn)，同時是國際國內(nèi)多專業(yè)機(jī)構(gòu)認(rèn)證無毒無害、安全可靠的新型綠色環(huán)保內(nèi)墻壁材，可應(yīng)用于室內(nèi)各類空間。

沸石制造的內(nèi)墻壁材在發(fā)達(dá)國家早已被視為奢侈品般的存在，相對于其他壁材更好的功能性，賦予了它獨(dú)一無二的市場價值。

2 ?洗滌用品

在洗滌劑中,沸石可用作填料和摩擦劑等。摩擦劑是牙膏的主要組份,用量高達(dá)40 %～45 %。

公司生產(chǎn)的沸石手工皂，沸石面膜，沸石洗衣球，沸石富氫水等。

3 ?農(nóng)業(yè)

在農(nóng)業(yè)中,沸石可用作土壤修復(fù)調(diào)理劑、土壤改良劑,起保持水分、肥力、調(diào)節(jié)酸堿度的作用。在化肥、農(nóng)藥生產(chǎn)中,沸石可用作填料和固化分散介質(zhì)等。作為農(nóng)藥載體,可吸附農(nóng)藥有效成分,交換有殺菌作用的重金屬離子,使揮發(fā)性農(nóng)藥或殺菌劑由沸石暫時保存起來,然后緩釋,將高效農(nóng)藥低毒化,既延長藥效,又降低甚至消除農(nóng)作物中的殘余毒性。沸石型化肥是一類新型長效肥料由沸石粉和碳酸氫銨制成的沸石碳銨,具有不結(jié)塊、不揮發(fā)、氨味刺激小等特點(diǎn),氮素利用率提高20 %左右,肥效期可延長近一倍。長期施用可以提高土壤的保肥、保水性能,與普通碳銨一樣適用于各種土壤和各種農(nóng)作物,是一種很好的速效性新型氮肥品種。自1965年以來,國外就開始研究天然沸石用作家禽、家畜飼料添加劑。實(shí)驗(yàn)表明:在豬、雞的飼料中添加沸石,能增加家禽的成活率和抗病能力,提高飼料轉(zhuǎn)化率,促進(jìn)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(guī)下增重10 %～15 % ,提高雞的產(chǎn)蛋率28 %。這樣既可以節(jié)省飼料用量,又提高了動物的生長率。

4 ?輕工業(yè)和日用化工

沸石具有顯著的離子導(dǎo)電性能。將其加入樹脂中,可提高塑料制品的抗靜電性。添加于樹脂中的沸石還可吸收塑料由紫外線照射而分解出的氯化氫氣體,提高塑料制品的耐光性。在PVC硬質(zhì)板、管生產(chǎn)中以沸石粉取代輕質(zhì)碳酸鈣,可以降低成本,產(chǎn)品質(zhì)輕耐用,而且鋸邊加工時不產(chǎn)生火花。

5 ?環(huán)境保護(hù)

用于空氣凈化

沸石具有強(qiáng)大的吸附功能,對極性分子如H2O、N H3、H2 S、CO2等有很高的親和力,即使在低相對濕度、低濃度、較高溫度條件下仍能有效吸附,因此是性能穩(wěn)定、吸附效果良好的吸附劑,可用于廢氣處理和空氣凈化。銥和鉑-銠/氧化鋁在汽車尾氣的處理中是良好的催化劑,Shigeru等的研究表明,用天然沸石作為載體,可在汽車發(fā)動機(jī)內(nèi)有效的轉(zhuǎn)化NOx(轉(zhuǎn)化率70 %) ,并可完全去除烴類物質(zhì)。它還可以用于去除或回收工業(yè)廢氣( H2S , SO2 , N H3 ,CO等) ,例如陳涓涓用天然沸石代替活性炭進(jìn)行煙氣脫硫,研究結(jié)果表明,當(dāng)加熱到400℃時被活化的天然沸石具有最大的吸附容量,天然沸石的代替大大降低了煙氣脫硫的費(fèi)用。天然沸石也可以用于減輕禽畜飼養(yǎng)場的臭味,韓成等利用天然沸石處理禽畜糞便的實(shí)驗(yàn)研究表明:由于沸石的吸附性能,減少了NH3?的揮發(fā),保持了一定的肥效,而且還降低了糞便所發(fā)出的惡臭,改善了操作人員的勞動環(huán)境。

用于水污染治理去除氨氮和磷

水體中氨氮和磷含量增加會導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化,藻類大量繁殖,溶解氧銳減,水質(zhì)嚴(yán)重惡化,從而破壞水生態(tài)平衡。因此,有效控制和降低污水中氨氮和磷含量已成為現(xiàn)代污水處理技術(shù)的一項(xiàng)新課題。國內(nèi)外在用天然沸石去除氨氮方而作了較多的研究,對它在污水處理中的應(yīng)用條件、再生工藝等進(jìn)行了生產(chǎn)性試驗(yàn),并建成了一定生產(chǎn)規(guī)模的污水處理廠。美國明尼蘇達(dá)州的Ro sement污水廠,處理水量為2 260m3/ d ,先將原水進(jìn)行一定的前處理,用斜發(fā)沸石進(jìn)行離子交換,處理后水中氨氮去除率達(dá)到95 %以上。盂供等人選用甘肅的天然沸石經(jīng)活化后處理含磷廢水,結(jié)果表明活化沸石能有效去除生活污水中的磷化物,并得出最佳除磷條件:沸石粒徑015～116 mm ,p H 4～12 ,濾速為3m/ h。

去除氟
氟是一種有毒的物質(zhì),飲用水中氟的含量過高,容易使兒童患氟斑病和氟骨癥。胡麗娟等人通過靜態(tài)實(shí)驗(yàn)研究表明活化沸石降氟吸附反應(yīng)較快,其最佳p H值范圍為5.5～6.5；再生液p H值在小于4或大于11時再生效果良好。沸石除氟有許多優(yōu)點(diǎn):可對含氟量不同的原水有效地除氟,處理后水質(zhì)澄清透明,含氟量達(dá)到國家飲用水標(biāo)準(zhǔn);處理成本低,裝置簡單,再生簡易。

去除砷

砷是環(huán)境中普遍存在的有毒元素。化學(xué)和冶金工業(yè)中排出的污水很多是含砷廢水,處理含砷廢水的方法很多,在固定床中用固體吸附劑來吸附砷化物流程比較簡單,效果可靠。M. P. Elizalde – Gonzalez等研究了沸石除水中砷的方法。比較了沸石不活化,鹽酸及負(fù)載亞鐵離子活化對As (Ⅲ) , As (V) ,及有機(jī)砷dime2?thylarsinic acid ( CDMA)和p henylar sonic acid (PHA)去除的不同效果,并探討了沸石除砷的吸附動力學(xué),p H對吸附的影響及砷的解吸能力。

去除水中的金屬離子

鋅、鉻、鎳等重金屬離子是造成環(huán)境污染、對人體極為有害的物質(zhì),由于重金屬不能被生物降解為無害物,它們在水中富集,造成水體污染,并通過食物鏈最終危害人類健康。消除方法有活性炭吸附法、溶劑萃取法、離子交換法。而沸石幾乎對水中所有的重金屬離子都有去除作用。天然沸石是去除銅、汞、鉛和鋅等重金屬離子的一種新型的廉價離子交換劑。陳國安等的研究表明:沸石可有效去除Pb2+,Cu2+?, Zn2+, Cd2+?和Hg2+。特別是用NaOH ,HCl和NaCl處理過的活化沸石,其吸附交換性能可顯著提高。沸石吸附交換下來的重金屬離子,還可濃縮回收,沸石經(jīng)處理也可再生使用。

去除有機(jī)污染物

有機(jī)污染物是一類主要污染物,沸石對有機(jī)污染物的吸附能力主要取決于有機(jī)物分子的極性和大小。極性分子較非極性分子易被吸附;隨著分子直徑的增大,被吸附進(jìn)入孔穴的機(jī)會逐漸減小。含有極性基團(tuán)，或含有可極化基團(tuán)等的有機(jī)物分子,能與沸石表面發(fā)生強(qiáng)烈的吸附作用,二氯甲烷、三氯乙烷等都屬于沸石易吸附物質(zhì)之列。

一些常見的有機(jī)污染物,如酚類、苯胺、苯醒、氨基酸等,分子直徑適中,可被沸石吸附而去。何杰等用固定床吸附柱方法研究天然沸石去除水中致色有機(jī)物的效果,結(jié)果表明,天然沸石對自來水中致色有機(jī)物有明顯去除效果。

沸石去除放射性物質(zhì)

放射性元素Cs?+,Sr2 +?是核裂變產(chǎn)品中的主要成分,通常被排放到廢水中。沸石的熱穩(wěn)定性和抗輻射性使其具有除Cs?+?,Sr2+??的優(yōu)越性。