沸石的可以作为吸附剂和干燥剂、催化剂、洗涤剂、其他用途(污水处理、土壤改良剂、饲料添加剂)
天然沸石是一种新型材料,在工业、农业、等部门得到了广泛的应用,其应用仍在不断发展。沸石用作离子交换剂、吸附剂、干燥剂、催化剂和水泥混合物。
在石油和化学工业中,用于石油炼制的催化裂化和加氢裂化以及石油的化学异构化、重整、化和歧化;气体和液体净化、分离和储存剂;硬水软化和海水淡化剂;特殊干燥剂(干空气,氮气、碳氢化合物等)。
在轻工业中,用于造纸、合成橡胶、塑料、树脂、涂料填充剂和颜料。在、航天技术、超真空技术、能源开发和电子工业中用作吸附剂和干燥剂。在建材工业中,用作水泥水硬性混合材,安庆沸石滤料,烧成人工轻骨料,制作轻质高强板、砖。
作为农业土壤改良剂,沸石滤料价格,具有保肥、保水、防虫害的作用。在畜牧业中,作为饲料添加剂和除臭剂,活化沸石滤料,可以促进家畜的生长,提高鸡的成活率。在环境保护方面,用于处理废气和废水,去除或回收废水中的金属离子,去除废水中的性污染物。
沸石为Na、Ca等金属离子的含水铝硅酸盐矿物。Na、Ca、Al、Si元素在地壳中的含量是很丰富的,它们均为主要的造岩元素,所以沸石应该是比较常见而且分布比较广泛的造岩矿物。
而在岩浆作用过程中,蕞初因温度较高,岩浆以SiO24-为主。它是弱酸,不能和强碱性的阳离子K+、Na+结合,而只能与碱土金属族的Mg2+和Fe2+结合,所以蕞早形成由 MgSiO3和 FeSiO4所构成的橄榄石和由 MgSiO3和FeSiO3构成的辉石。随着温度降低,出现Si4O611和Si2O2-4,酸性增强,可与碱性较强的K+、Na+、Ca2+结合形成角闪石和云母。当岩浆中出现硅铝酸根后,由于它是一种较强的酸,故能与碱金属K、Na和碱土金属Ca结合形成各种长石。所以在岩浆作用阶段几乎没有沸石的出现。
在热液阶段,随着热液的运移及与围岩作用,热液由酸性逐渐转变为弱碱性,弱碱性的条件有利于沸石的形成。矿物的结晶顺序是按晶格能递减的顺序进行的。对硅酸盐矿物,首先形成的是岛状构造硅酸盐,其次是链状、层状构造硅酸盐,蕞后是架状构造硅酸盐。所以在低温热液阶段有少量的沸石形成。但是由于沸石矿化受岩石渗透性的约束,只有在岩石空洞裂隙比较发育的地段矿化才较为有利。这就造成了岩石中沸石矿物分布的不均匀性。另外,在岩石空洞裂隙发育的条件下,其成矿的物理化学环境也有很大差别。所以热液作用条件下生成的沸石矿在化工业意义较小。
绝大部分的沸石是由沉积的铝硅酸盐矿物与孔隙水反应形成的(或由铝硅酸盐矿物经热液蚀变形成)。由于原岩质地均匀,成矿的物理化学条件也比较稳定,在成岩作用中沸石生成速度缓慢,故可形成重要的工业矿床。
沸石的成因与哪些因素有关:
孔隙水的pH值
有充分的孔隙水是使铝硅酸盐水化形成沸石的基本因素,而水溶液的pH值对沸石的形成起着决定性的影响。pH值过小则可能生成高岭石;pH值过大则生成层状硅酸盐,只有适当的pH值(9~11)才有利于沸石的形成。研究表明,火山玻璃在pH=7.5~8.1的条件下,百万年内不发生变化,而在偏碱性的条件下,即在pH=9.1~9.9时,则火山玻璃几万年就可形成沸石。这说明适当的pH值和盐碱度有利于火山玻璃迅速形成沸石。
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