天然沸石濾料 

沸石作為一種具有優(yōu)異功能的非金屬礦物材料，在工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用。其顯著特點是孔隙度高、比表面積大，離子交換性、吸附性、催化性、耐酸性、耐熱性、耐輻射性等性能優(yōu)異, 因此被廣泛用于石油化工、環(huán)境保護、農(nóng)牧業(yè)、建材工業(yè)、輕工業(yè)及高新尖端技術(shù)等領(lǐng)域。沸石可用做催化劑、干燥劑、水質(zhì)軟化劑、吸附劑、離子交換劑等，在工業(yè)上常作分子篩，用來凈化氣體、石油及廢水處理，海水提鉀、淡化、硬水軟化等[1]。目前國際上對天然沸石的開發(fā)、研究和生產(chǎn)相當活躍。本文對近兩年來沸石在水處理應(yīng)用的研究進展進行了綜合評述，介紹了天然和改性沸石在去除水中氨氮、有機物質(zhì)、重金屬離子、放射性物質(zhì)等方面的應(yīng)用。 

沸石簡介 

1、沸石是沸石族礦物的總稱。它是具有特殊構(gòu)造和性能的一經(jīng)組架狀硅酸鹽。在沸石構(gòu)造中，硅氧骨干中的空隙彼此相通，形成了孔道。參加晶格的陽離子位于孔道中，在一定的外界條件下可以進行交換。水份子沿孔道進入晶格，與陽離子形成水合離子。在加熱和干燥氣候中，水分子又可沿孔道離開晶格，晶格并不因而破壞。沸石晶體受到的灼熱，孔道中的水急速氣化排除，狀似沸騰，沸石即由此得名。 

2、沸石的種類。我國天然沸石發(fā)現(xiàn)，重要的有鈣沸石，片沸石、方沸石、菱沸石、絲光沸石、斜發(fā)沸石、毛沸石、鎂堿沸石、鈉沸石等品鐘，但品位都不很高。高品位的鈉沸石（Na2[A12Si3O10]·2H20）菱沸石只在我國西部地區(qū)的貴州省湄潭縣發(fā)現(xiàn)。經(jīng)中科院地化所測試，其質(zhì)量極好，而且純度很高，純度最高達99%，礦物結(jié)晶粗大，最大的晶體長達10厘米以上，垂脈壁方向成束狀。片狀、板狀、板柱狀、嗾 射狀、集體體排列，水解性能好。鈉沸石呈黑色狀，黑度達89.5度，半透明，玻璃光澤或比絹光澤，解理（010）發(fā)育完全，性脆、質(zhì)優(yōu)、實屬罕見。貴州省地礦廳和遵義市地礦局勘探查明的鈉沸石，菱沸石的儲量為2000萬噸，可開采100年以上。受到中外客商的青睞，具有地方特色，極具開采價值，而且都是露天開采。 

沸石的由來：

1765年瑞典礦物學(xué)家C ronstedt在冰島玄武巖杏仁狀空隙內(nèi)，首先發(fā)現(xiàn)一種白色透明的礦物，因其加熱時出現(xiàn)發(fā)泡沸騰現(xiàn)象，便以希臘文命名為“zeolite”，意為“沸騰的石頭”[2]。關(guān)于沸石的定義存在著一個演變的過程，直至1997 年，國際礦物學(xué)協(xié)會（IMA）新礦物及礦物命名委員會（CNMMN）沸石專業(yè)委員會(IZA)采納了由D.S.Coombs等18名成員署名發(fā)表的有關(guān)沸石類礦物命名的建議，將沸石礦物定義為一類結(jié)晶物質(zhì)，其結(jié)構(gòu)以四面體連接形成的格架為特征，四面體由4個氧原子圍繞一個陽離子組成

沸石的主要化學(xué)成份和物理特性

1、天然沸石形成于低溫、強堿的環(huán)境，化學(xué)成分主要由SiO2（硅），AL2O3（鋁），H2O（氫）和堿、堿性金屬、離子四部分組成，而且還含有K2O（鉀），CaO（鈣）、Fe2O3（鐵）、Na2O（鈉）、mgo（鎂）、Tio2（鈦）、mno（錳）、P2O5（磷）和豐富的有機質(zhì)。硬度3-4，比重2：2。

2、貴州省地礦局106地質(zhì)隊對湄潭縣鈉沸石礦化學(xué)分析結(jié)果含量（%）為：A1203（鋁）10.94  Si02（硅）56.46，Fe203（鐵）4.65  K20（鉀）3.24，Na20（鈉）0.07，Ca0（鈣）5.47，Mgo（鎂）2.58，Tio2（鈦）0.65，MnO（錳） P205(磷)1.89。貴陽地化所對湄潭縣鈉沸石礦化學(xué)分析結(jié)果含量（%）為：：A1203（鋁）9.08  Si02（硅）56.28，Fe203（鐵）2.53、 K20（鉀）4.01，Na20（鈉）0.094，Ca0（鈣）3.26，Mgo（鎂）12.11，Tio2（鈦）0.50，MnO（錳）0.009， P205(磷)2.91，H20（氫）3.74，有機質(zhì)6.12。中科院地球化學(xué)研究所資源環(huán)境測試分析中心1998年11月6日對湄潭縣鈉沸石礦分析結(jié)果（%）為：：A1203（鋁）9.08  Si02（硅）56.28，Fe203（鐵）2.53、 K20（鉀）4.01，Na20（鈉）0.0094，Ca0（鈣）5.47，Mgo（鎂）12.11，Tio2（鈦）0.50，MnO（錳）0.009，P205(磷)2.91，H20（氫）3.74，有機質(zhì)6.12。地礦部浙江中心實驗室1999年6月24日對貴州省湄潭縣鈉沸廠礦分析測試結(jié)果（%）為：mm01.g-1（吸氨量）0.156，mg.g-1（吸鉀量）4.890。遵義地區(qū)（市）礦產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗站1999年4月24日對湄潭縣鈉沸石礦檢驗分析結(jié)果三個樣品分析結(jié)果（%）為：P2O5（磷）分別是2.07、1.32和0.90；K2O（鉀）分別是：3.23、3.59和3.27。

4、天然沸石的結(jié)構(gòu)具有陽離子交換性和交換的選擇性；汲附性和篩分性；反應(yīng)性和穩(wěn)定性等獨特的性能，而且還具有良好的熱穩(wěn)定性，耐酸性，可脫水性，導(dǎo)電性，化學(xué)反應(yīng)的催化、裂化性，耐幅射性和低堆密度，多孔性等特性，因而應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，極具科技開發(fā)價值。

5、利用天然沸石的吸附活性，吸附緩釋性和陽離子交換性，沸石用于農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)領(lǐng)域，制作肥料及作為肥料載體，飼料添加劑及載體，農(nóng)藥載體，土壤改良劑，保水劑，家畜污水處理，尾氣凈化，效果十分顯著。