沸石又名分子篩是一類由?[TO4](T=Si，Al，P等)四面體構(gòu)成，具有規(guī)整結(jié)構(gòu)的無機(jī)晶體。1756年，瑞典礦物學(xué)家CronstedAF．首先發(fā)現(xiàn)并命名為沸石，自此以后，近40種天然沸石被發(fā)現(xiàn)并測(cè)定了其結(jié)構(gòu)和組成天然沸石已成為當(dāng)今世界各國(guó)設(shè)為重視的新興礦產(chǎn)資源，由于其離子交換性、表面酸堿性、孔道擇形性以及疏水性等性能已被廣泛應(yīng)用于日用化工環(huán)境保護(hù)、石油加工等領(lǐng)域”。天然沸石的應(yīng)用在國(guó)外已取得很大進(jìn)展，因?yàn)樗哂袃?yōu)于合成沸石的熱穩(wěn)定性耐酸性、耐輻照性以及成本低、儲(chǔ)量大等特點(diǎn)，為天然沸石的應(yīng)用開拓了更為廣闊的前景。本文對(duì)天然沸石在水污染控制中的應(yīng)用研究及進(jìn)展作一綜述介紹。

天然沸石的組成和結(jié)構(gòu)

天然沸石是一族架狀構(gòu)造的含水鋁硅酸鹽礦物，可用一般化學(xué)式表示為：M：0·AI203-xSiO2·yHz0其中，x≥2，M代表價(jià)效為11的陽離子。沸石中所含金屬陽離子主要有鈉、鉀、鈣及少量鍶、鋇、鎂等。

天然沸石的結(jié)晶構(gòu)造由(Si、Al)O四面體組成，其構(gòu)造開放性大，有許多大小均一的空穴(Cavity)和孔道(Channe1)在過些空穴和孔道中占據(jù)有陽離子和水分子。沸石的這種特殊結(jié)構(gòu)決定了其具有吸附分離物流的性質(zhì)選擇離子交換的性質(zhì)、催化性質(zhì)等因此。它是一種優(yōu)良的附劑、離子交換劑催化劑等。

天然沸石的性能

關(guān)于沸石的性能已有許多作者進(jìn)行過論述，從熱力學(xué)和物理化學(xué)的角度論述了沸石的擴(kuò)散、吸附以及離子交換性能。深入研究過天然沸石的化學(xué)性能和催化性能。然而，以上論述主要是針對(duì)合成沸石而言，且主要集中在沸石的催化性能方面。在此，我們將對(duì)天然沸石應(yīng)用于水污染控制中的兩個(gè)重要性能，吸附和離子交換性能作一簡(jiǎn)要介紹。

1．吸附和分離

天然沸石孔道中的水分子經(jīng)過烘燒后會(huì)部分或全部脫水，但不會(huì)破壞其結(jié)構(gòu)格架，從而形成一個(gè)內(nèi)表面很大的孔穴，可吸附井儲(chǔ)存大量的分子。天然沸石的內(nèi)表面非常大，因此，沸石的吸附量特別高，沸石晶體內(nèi)部的空穴和孔道大小均勻固定，與普通分子尺寸相當(dāng)，其有直徑較小的分子才能進(jìn)入沸石孔道被吸附，而尺寸較大的分子則不能進(jìn)入孔遭，即沸石具有選擇性吸附和篩分能力。而硅膠活性炭等由于其孔徑變化較大，大小分子均可進(jìn)入，無選擇性吸附，天然沸石具有高效吸附性能，特別是對(duì)水、氮、硫化氫、二氧化碳等分子具有很強(qiáng)的親合力。

2．離子交換

天然沸石具有良好的離子交換性能，在其應(yīng)用中，三個(gè)最主要的性能為：交換動(dòng)力學(xué)、離子交換容量和陽離子選擇性。。