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斜发沸石的成因、性质与斜发沸石粉的应用

2020/2/29 9:45:13      点击:

    斜发沸石的基本知识:

    斜发沸石粉顾名思义是用斜发沸石岩经过破碎、研磨等工艺制成的微细粉末,养殖行业中斜发沸石和丝光沸石是应用最多的。我们先了解一下关于斜发沸石的基本知识。斜发沸石是沸石族中的其中一类,斜发沸石的主要成分为含水的钠、钾、钙铝硅酸盐的矿物晶体。颜色分为白色或、红色、绿色等等。


    斜发沸石的形成因素:

    矿床在热液阶段,随着热液迁移并与周围的岩石相互作用,热液逐渐从酸性变为弱碱性。弱碱性条件有利于斜发沸石的形成。 我们知道矿物的结晶顺序是晶格可以减少的顺序。对于硅酸盐矿物,首先是岛状结构的硅酸盐,其次是链状,层状结构的硅酸盐,最后是骨架状的硅酸盐。 因此,在低温水热阶段会形成少量沸石。    

   但是,由于斜发沸石的矿化作用受岩石渗透性的限制,因此仅在孔隙更发达的地区,矿化作用才更有优势。 这会导致沸石矿物在岩石中分布不均。尽管岩石中存在空隙和裂缝,但其矿化的物理化学环境也有很大不同。 因此,在水热条件下产生的斜发沸石矿化工业意义不大。 绝大多数斜发沸石是由沉积的铝硅酸盐矿物与孔隙水反应或通过铝硅酸盐矿物的水热蚀变形成的。 由于原始岩石质地均匀,成矿过程稳定的理化条件,成岩过程中斜发沸石形成速度较慢,因此可以形成重要的斜发沸石矿床。


    斜发沸石化学性质:

    斜发沸石的化学式为Na6(Al6Si30O72)·24H2O,单斜晶系,通常含有K,Ca,Mg,其中Na>K>Ca,Mg.a=7.41Å,b=17.89Å,c=15.85Å。β=91°21′。对称型2/m,晶体呈片状或板状,集合体呈放射状、毛发状,不规则粒状及细脉状等。白色或无色,玻璃光泽,解理平行颜色为白色、淡黄色。玻璃光泽。硬度4〜5,相对密度2.16。

    热重分析:连续;14%。差热分析:吸热125〜300℃;放热大于1000°C。

    热稳定性仅次于丝光沸石。加热到650℃持续12h结构不变。加热至800℃持续2h结构破坏成无定形物质。

    耐酸性能:用3.6md/LHC1溶液在温度100℃下处理4h晶体结构受到部分破坏。

    耐碱性能:用5%NaOH溶液在温度下处理4h其结构受到部分破坏。用15%的NaOH溶液在同样条件下处理4h其结构完全破坏。

    折射率Ns=1.479,Nm=1.479,Np=1.476,二轴晶负光性。

    斜发沸石的离子交换性能突出,其阳离子交换顺序为Cs+>Rb+>NH4+>K+>Na+>Li+;Ba2+>Sr2+>Ca2+>Mg2+。阳离子吸附容量为218mmol/100g。

    产于火山岩气孔中,也可以是火山碎屑、火山熔岩的蚀变产物。斜发沸石加热脱水后无变形,结构比较稳定,是很好的天然分子筛材料。

斜发沸石

    斜发沸石粉的应用

    斜发沸石是沸石矿物中的一种,也是最丰富的一种。它的晶体为透明板状,也可因含杂质而成褐色、红色。斜发沸石是含水的碱金属铝硅酸盐,它脱水后可具有分子筛的功能,可以从空气中有选择地提取氮并使氧富集。斜发沸石还可作为离子交换剂,用于处理核废料,它还是造纸工业中的填充剂和膨胀剂。

    将沸石岩磨细后的斜发沸石粉在饲料添加剂、肥料载体、水处理、轻工业、分子筛方面颇有成就。

    斜发沸石相关研究

    世界水污染日趋严重,污水处理及水资源保护问题已受到世界各国的普遍重视。

    我国也高度重视水污染防治工作,在“十一五”规划中将主要污染物排放总量减少列为约束性指标。寻找高效、价廉的废水处理材料已成为水污染防治研究工作中的热点问题之一。

    因此,具有特殊的骨架结构的天然斜发沸石,作为一种廉价的非金属矿物资源受到世界各国越来越广泛的关注,并以其优异的吸附性和选择离子交换性被广泛应用于对各种废水的处理,取得了明显的成效。

    斜发沸石对有机污染物的吸附能力主要取决于有机物分子的大小和极性,因此一些分子直径适中且含有极性基团的有机污染物易被吸附。斜发沸石的吸附容量或交换能力达到饱和后,可以通过简单的物理或化学方法使其有效再生,从而达到循环利用的目的。

    天然沸石是铝硅酸盐类矿物,外观呈白色或砖红色,属弱酸性阳离子交换剂,经人工导入活性组分,使其具有新的离子交换或吸附能力,吸附容量也相应增大。主要用于中小型锅炉用水的软化处理,以除去水中的钙、镁离子,从而减少锅炉内水垢的生成,减轻水测金属的腐蚀,延长锅炉的使用寿命。在废水处理中,可用于除去水中的磷和铅以及六价铬。失效后的沸石可用于浓盐水逆流再生后重复使用。

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