沸石是一種微孔結(jié)晶硅鋁酸鹽,于1756年被發(fā)現(xiàn),是一種天然多孔礦物。?它具有孔隙分子篩作用、離子交換能力、催化能力、吸附能力等特性,具有除臭、改善水質(zhì)、土壤改良、家畜腸道調(diào)節(jié)等諸多活性領(lǐng)域。由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu),它被廣泛用于各種應(yīng)用,包括洗滌劑、土壤改良劑和水改良劑。
世界各地都生產(chǎn)天然沸石,但許多沸石及其類似物是人工合成的,其中一些合成沸石在工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用,其基本組成如下:
根據(jù)組成離子的不同,存在具有各種結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)的沸石。沸石晶體是多孔的,孔徑通常在0.2~1.0nm左右,因此具有大于孔徑的分子無(wú)法進(jìn)入的分子篩效應(yīng)。除了來(lái)自骨架結(jié)構(gòu)的孔的分子篩分作用外,沸石還具有離子交換能力、催化能力和吸附能力等特性。因此,可以具有除臭、水質(zhì)改善、土壤改良、家畜腸道調(diào)節(jié)等各種效果。
洗衣粉:沸石因其離子交換能力而被用作水質(zhì)改良劑。自來(lái)水中的鈣離子 (Ca2+) 和鎂離子 (Mg2+) 可降低洗滌劑中所含表面活性劑的作用。效果很好。它對(duì)特別難溶于水的污漬非常有效,推薦用于頑固污漬。
廢水處理/凈水:沸石的吸附去除水中的重金屬和水、土壤中的惡臭成分,改善水質(zhì)。此外,它具有通過(guò)表面的離子交換能力去除銨離子和金屬離子的能力。因此,它在改善污染的海洋和河流方面發(fā)揮著積極的作用,例如有毒物質(zhì)和放射性銫的吸附,以及工廠廢水的處理。通過(guò)吸附氨和亞硝酸鹽,還用作養(yǎng)殖觀賞魚的過(guò)濾材料。
土壤改良:沸石粉具有吸附和保持肥料的功能,這是作物生長(zhǎng)所必需的,也有助于提高土壤的保肥能力。高保肥能力具有減少肥料使用量的優(yōu)點(diǎn)。此外,沸石中的細(xì)孔保持土壤的透氣性,堿置換作用吸收有害氣體和水分,防止根部腐爛。由于它還吸附放射性物質(zhì),它還用于改善福島縣核電站的土壤。
畜牧業(yè)的添加劑和除臭劑:通過(guò)在牲畜飼料中添加沸石,通過(guò)吸附和排出腸內(nèi)產(chǎn)生的發(fā)酵氣體和有害物質(zhì),調(diào)節(jié)腸內(nèi)酸度,提高消化功能。其次,由于它具有調(diào)節(jié)體內(nèi)細(xì)菌平衡和增加食欲的作用,因此可以期待促進(jìn)生長(zhǎng)。此外,沸石具有優(yōu)異的陽(yáng)離子交換能力,因此對(duì)氨等惡臭的除臭也很有效。將其灑在谷倉(cāng)地板上以減少異味。
工廠廢油處理及異味去除:由于它的高吸附能力,它也被用于處理工廠的漏油。在原油和生物柴油的精煉過(guò)程中也能有效去除雜質(zhì),還具有作為廢油吸附分離劑的活性。沸石還具有吸收氨和三甲胺等異味源的作用。因此,工廠經(jīng)常使用它來(lái)去除水和垃圾中的難聞氣味。