沸石的作用原理是什么?

本文主要介紹沸石的作用原理，跟著沸石廠家的小編一起來看看吧：沸石具有多孔到結構，在它的晶體分子中就像是網(wǎng)格、眾多密密麻麻連續(xù)在一起，形成很多空隙。

研究發(fā)現(xiàn)在這些空隙當中，還有很多水分子，在潮濕的環(huán)境當中沸石礦體就會吸附這些水分子，在燃燒后會釋放這些水蒸氣，呈現(xiàn)沸騰的狀態(tài)，后來人們將這種礦叫做沸石。不同領域的沸石選擇建議：一般在飼料添加劑領域推薦使用灰白色或淺紅色的沸石粉，因為這種沸石粉跟飼料產(chǎn)品的顏色非常接近，適合做飼料載體。沸石礦體中的水分釋放出來之后并不會破壞沸石內(nèi)部的空隙，它還可以重新吸附潮濕環(huán)境中的水分子，這也使得人們發(fā)現(xiàn)沸石的吸附性可以進行選擇性重復使用。利用沸石的吸附性我們可以應用到很多行業(yè)中，比如：干燥劑、污水處理劑、油水分離劑、酒精干燥劑等。沸石礦體的晶體構造可分為三種組分：

(1)鋁硅酸鹽骨架

(2）骨架內(nèi)含可交換陽離子M的孔道和空洞

(3）潛在相的水分子，即沸石水。

沸石的結構與石英和長石的結構略有不同。沸石在飛機燃油箱中的防火防爆應用：在我國，由于某些條件制約，飛機燃油箱的防火防爆技術研究相對滯后，尤其在防火防爆技術應用及材料研究方面顯現(xiàn)出一項空白。石英和長石的骨架結構比較緊密，比重為2.6~2.7，而沸石的骨架結構比較空，比重為2.0~2.2。脫水后倒空腔可以大到47％，例如菱沸石，或甚至50％，例如合成沸石。在長石結構中，金屬陽離子被限制在由O離子組成的晶體骨架的空隙之間，并且這些金屬陽離子難以自由移動，除非晶體被破壞。 Na或K由Ca交換，并且必須與Si和Al的取代同時進行，即成對地進行，這不可避免地引起Si / Al比的變化。在類似長石的結構中，金屬陽離子位于相對開放的相互連接的空隙之間，比重為2.14至2.45，并且陽離子可以通過結構路徑交換而不破壞晶體骨架。水合物和被認為是沸石族礦物質(zhì)。沸石是一種堿金屬或堿土金屬硅酸鹽或硅鋁酸鹽礦物，具有相互連通的孔隙;沸石具有良好的熱穩(wěn)定性和吸附性能，廣泛應用于農(nóng)業(yè)，石油化工，建筑業(yè)，材料，陶瓷，冶金，制藥，催化劑，洗滌劑，家用化學品等。

沸石改良土壤的研究

沸石具有獨特格架狀結構；當土壤施用沸石后，可以提高土壤保肥能力，活化土壤中難溶性磷，改良土壤結構。并且，沸石有較強的交換吸附能力；沸石與肥料混合使用，能提高肥料利用率。沸石礦廠家告訴您沸石改善土壤的研究。

作為世界各國極為重視的新興礦產(chǎn)資源，沸石隨著被人們深入研究，在土壤改良等領域有著十分廣闊的前景。沸石濾料對NH4-N(氮氮)有良好的去除作用,在水中還可與其Ca 、mg 、Cs 、k 、Na 等均衡量重金屬陽離子進行交換以降低水的總硬度,另外它還有較高的機械強度,比表面積大,內(nèi)部靜電強。20世紀60年代，日本首先將沸石用于土壤改良領域中，接著在全球領域內(nèi)沸石開展了一系列的農(nóng)業(yè)應用。由于沸石具有較強的陽離子交換性，因此能夠選擇性地吸附作物所需的養(yǎng)分，并將沸石直接施用于退化的土壤中，從而提高土壤鹽基交換量。 一般來說，每公頃的土壤使用1500-3000kg的沸石，即可提高土壤鹽基交換量10%~25%。由于沸石具有較大的比表面和較強的靜電場，施用沸石后結合耕作，沸石可以把細土和粘粒吸附到它的周圍，漸漸形成微團聚體；另外，沸石中的陽離子與晶格架中其它質(zhì)點結合不很緊密，在水溶液中與其它離子進行交換，也能使土粒凝聚，促進土壤團粒結構的形成。

另外，天然沸石因其具有很強的吸附力，與化肥混合一起施加，能夠提高化肥效率，延長土壤的供肥時間，從而減少氮的損失。改性沸石的磷吸附量與沸石含量正相關,并隨時間呈增長趨勢,其中改性沸石Z3第35d的磷吸附量可達1690mg/kg。此外，沸石還可與微量元素、有機肥、腐植酸等可配制沸石復混肥，但是由于該技術起步較晚，因此仍需進一步探索。第三，由于沸石本身含磷量較少，部分沸石只含有微量的磷元素，但沸石或沸石交換體通過沸石上的吸附性陽離子和磷礦石中的 Ca2 進行交換以重新釋放石灰性土壤中累積的難溶性磷。第四，由于沸石中含有較多的鹽基離子，因此在土壤中施加之后，能夠?qū)r(nóng)作物生長有著巨大的影響。另外，由于沸石中含有其他多種離子，因此能夠為農(nóng)作物提供大量的有效養(yǎng)分，促進作物對磷的吸收。總之，沸石在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有十分廣闊的市場前景，沸石的應用研究將對綠色農(nóng)業(yè)與綠色經(jīng)濟起到巨大且深遠的影響。

改性沸石對土壤鉛、鋅賦存形態(tài)的影響

通過室內(nèi)土壤培養(yǎng)實驗,研究改性沸石對污染土壤中Pb、Zn賦存形態(tài)的影響.結果表明,土壤中的Pb主要是以Fe-Mn氧化物結合態(tài)存在,土壤Zn主要以殘渣態(tài)存在.添加天然沸石和改性沸石不同程度地降低土壤酸提取態(tài)Pb、Zn的含量,提高土壤殘渣態(tài)Pb、Zn的含量.與CK處理相比,添加4種沸石導致土壤酸提取態(tài)Pb含量降低8.7％ ～40.3％,土壤酸提取態(tài)Zn含量降低10.5％ ～49.8％(培養(yǎng)1個月).肖酸鉀改性沸石比天然沸石更能顯著地降低土壤酸提取態(tài)Pb、Zn的含量,而氫化吶改性沸石和肖酸鉀改性沸石比天然沸石更能顯著地降低土壤酸提取態(tài)的Zn含量.培養(yǎng)1、2和3月后,不同沸石處理導致土壤殘渣態(tài)Zn比率分別比CK處理提高14.4％ ～ 23.5％、19.6％ ～ 23.7％和1.9％～11.1％.研究結果表明,天然沸石經(jīng)過一定方法改性后,是固定污染土壤Pb、Zn的潛在改良劑.

天然沸石的特性

天然沸石具有很強的耐熱性、耐酸性、催化性、耐輻射等多種特性。另外，由于沸石中含有其他多種離子，因此能夠為農(nóng)作物提供大量的有效養(yǎng)分，促進作物對磷的吸收?？勺鳛榈幕炷恋膿胶狭?，利用其火山灰的活性，與水混合遇石膏發(fā)生反應，水泥中水化的產(chǎn)物氫氧化鈣在孔溶液中沉淀，而沸石粉收到侵蝕其構造會被分解，而形成水化硅鋁鈣和鋁酸鈣。因此可以改善混凝土的結構，提高混凝土的抗?jié)B透性。

再次，沸石里面含有大量的礦物質(zhì)，對禽畜的生長也有很大的促進作用。工業(yè)上常將其作為分子篩，以凈化或分別混合成分的物質(zhì)，如氣體分別、石油凈化、處置工業(yè)污染等。它能夠吸附動物體內(nèi)的有毒產(chǎn)物對某些重金屬也有吸附消除的作用，還能夠抑制病菌等對動物產(chǎn)生危害的原菌；沸石可以產(chǎn)生多種生物酶活性在延長飼料在消化道內(nèi)時間的同時保護其胃功能，提高其營養(yǎng)的吸收；吸附氨氮，利用沸石的交換與機構，可將多余的氨氮吸附，到后期濃度降低時將其釋放可形成氨基酸，能輔助其營養(yǎng)吸收還可以吸附臭味，改善環(huán)境。