沸石是火山灰沉積和地殼運(yùn)動(dòng)變形形成的多孔礦石,廣泛分布于世界各國(guó)。沸石主要由硅(Si)、鋁(Al)和氧(O)組成,它們是三維連接的,具有無(wú)數(shù)孔隙(細(xì)小氣隙)像叢林一樣聚集在一起的結(jié)構(gòu)。規(guī)則的孔隙在室溫下吸收氣味分子(氣體),例如硫化氫、氨、二氧化硫、二氧化碳和水蒸氣(濕度)。天然沸石的吸附主要來(lái)源于孔隙率,其特征在于孔體積和孔徑,但也與表面性質(zhì)有關(guān)。每克孔隙體積的表面積約為150至350平方米,這些微孔*1 的直徑為 0.4 至 8 納米 (nm),比硅膠小,比水分子大。除了上述吸附功能外,沸石還具有離子交換功能和選擇性吸收分子的催化功能。
由于沸石的離子交換功能降低了水的硬度,它被用作洗衣粉的基礎(chǔ)材料(助洗劑)。通過(guò)使用沸石代替?zhèn)鹘y(tǒng)的磷酸鹽,可以防止水的富營(yíng)養(yǎng)化,并極大地促進(jìn)了環(huán)境的改善。此外,它還被用作田間土壤調(diào)節(jié)劑,因?yàn)樗黾恿岁?yáng)離子交換容量 ,并具有防止肥料被雨水沖走的保肥特性。此外,它還用于處理放射性液體廢物。在福島核事故后,它被用于處理受污染的水,我們?nèi)匀挥洃洩q新。石油精煉中使用的沸石是合成沸石,是成分與天然產(chǎn)物相似的化學(xué)產(chǎn)品。目前,天然沸石大約有40種,合成沸石有100多種。此外,還有火電廠運(yùn)行時(shí)排放的煤灰制成的人造沸石。