4A沸石是什么？

A型沸石具有類似氯化鈉四方結(jié)構(gòu)，其化學(xué)式為Na2O·Al2O3·2SiO2·4.5H2O，其內(nèi)部孔徑為4.2埃?，因此簡(jiǎn)稱其為4A沸石。當(dāng)4A沸石分子篩中60%以上的鈉離子被鉀離子取代，此時(shí)稱為3A沸石分子篩；當(dāng)4A沸石分子篩中70%以上鈉離子被鈣離子取代時(shí)，此時(shí)稱為5A沸石分子篩。因此，4A分子篩是制備3A和5A分子篩的基礎(chǔ)原料。

4A沸石的合成原料可分為兩大類:一類為NaOH、Al(OH)3或Al2(SO4)3、水玻璃等化工原料,是目前工業(yè)合成的主要原料;另一類為天然鋁硅酸礦物原料,如(煤系)高嶺土、(鈉基)膨潤(rùn)土、天然沸石、明礬石、鋁土礦、高鋁水泥、玻屑凝灰?guī)r等,已開始部分取代傳統(tǒng)化工原料

影響4A沸石離子交換的主要因素為粒度、溫度和pH值。4A沸石粒度越小,交換速度越快,最適宜的粒度在1～10μm之間。溫度從20℃變到60℃,沸石對(duì)鈣離子的交換能力有所增加,但不顯著。堿性有助于提高4A沸石對(duì)鈣離子的交換能力,在中性溶液中,交換量為70%～80%,而在pH值9～11范圍內(nèi),可以達(dá)到90%以上的交換量。

4A沸石交換鎂離子的能力差,原因是水合鎂離子的直徑比4A沸石的直徑大,離子交換難以進(jìn)行。當(dāng)4A沸石中的鈉離子被鈣離子交換1/3后,陽(yáng)離子數(shù)目減少,位置空出,其空徑變大到0.5nm左右,這時(shí)對(duì)鎂離子的去除能力相應(yīng)增加,因此4A沸石可能去除98%鈣離子、至少50%的鎂離子。以水合沸石代替部分三聚磷酸鈉時(shí),加入4A沸石10min后,鈣的殘留量達(dá)到1×10-6以下。

4A沸石可以攜帶較多的非離子表面活性劑
對(duì)非離子表面活性劑的吸附,4A沸石是NTA(次氨基三乙酸鹽)和碳酸鈉的3倍,是STPP和硫酸鈉的5倍。這個(gè)性質(zhì)對(duì)于在附聚成型洗衣粉中配入更多的表面活性劑,制得洗滌和流動(dòng)性能好的新產(chǎn)品很有意義。

4A沸石的協(xié)同作用
在洗滌劑中,不同的組分復(fù)配常常達(dá)到比混合物中任何單一組分都好的性能。4A沸石除了有螯合重金屬離子之外,還與其他電解質(zhì)一樣,存在與表面活性劑的協(xié)同效應(yīng)。

沸石不溶于水,洗滌后的織物易出現(xiàn)落粉現(xiàn)象。大量實(shí)驗(yàn)證明,沸石的結(jié)晶粒徑小、不凝集是防止落粉的關(guān)鍵。沸石粒徑為0.4～2μm較好,小于1μm最理想。