沸石是堿金屬和堿土金屬的結(jié)晶硅鋁酸鹽,具有優(yōu)秀的吸附、離子交換、分子篩、催化等特性,因此目前在環(huán)保領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。
沸石于1756年首次被發(fā)現(xiàn),其名字來(lái)自希臘語(yǔ),意思是“沸騰的石頭”,暗指Cronstedt在加熱幾個(gè)晶體時(shí)觀察到的起泡和冒泡。隨著對(duì)沸石特性的深入了解,人們發(fā)現(xiàn)其可以應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域中,并且在商業(yè)用途廣泛。
到1980年,已鑒定出40種天然沸石,合成了100多種沸石,美國(guó)天然沸石資源估計(jì)為10萬(wàn)億st。1980年,美國(guó)消耗了大約163,000st的天然和合成沸石,其中5,000st是天然沸石。1985年,美國(guó)開采了大約13,000噸天然沸石。雖然合成沸石已廣泛用于商業(yè)應(yīng)用,但對(duì)天然沸石的需求卻受到限制,它們的主要用途是在合成沸石難以發(fā)揮用途的領(lǐng)域,其中包括水產(chǎn)養(yǎng)殖和鈾礦廢水的銨離子去除,養(yǎng)雞和貓砂的氣味控制。
沸石結(jié)構(gòu)內(nèi)的孔穴會(huì)影響催化反應(yīng),因?yàn)樗鼈兊拇笮Q定了形成哪種過(guò)渡態(tài)化合物。通過(guò)選擇具有適當(dāng)孔洞尺寸的沸石,研究學(xué)者可以控制發(fā)生的反應(yīng)。沸石對(duì)于將直鏈烴轉(zhuǎn)化為具有更高辛烷值的支鏈烴特別有價(jià)值:直鏈烴很容易進(jìn)入空腔,在那里它們重新排列成支鏈化合物。空腔將這些支鏈烴的生長(zhǎng)限制在所需的大小。