斜发沸石 Clinoptilolite

发布网友 发布时间:2022-04-22 06:38

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热心网友 时间:2023-05-31 14:30

斜发沸石(Clinoptilolite)是指沸石族中含水的钠、钾、钙的铝硅酸盐矿物,晶体多为透明板状。  

斜发沸石化学性质

斜发沸石的化学式为Na6(Al6Si30O72)·24H2O,单斜晶系,通常含有 K, Ca,Mg,其中Na,K >> Ca,Mg. a =7.41Å,b=17.Å,c=15.85Å。 β=91°21′。对称型2/m,晶体呈片状或板状,集合体呈放射状、毛发状,不规则粒状及细脉状等。白色或无色,玻璃光泽,解理平行颜色为白色、淡*。玻璃光泽。硬度4〜5,相对密度2.16。

热重分析:连续;14%。差热分析:吸热125〜300℃;放热大于1000°C。

热稳定性仅次于丝光沸石。加热到650℃持续12h结构不变。 加热至800℃持续2h结构破坏成无定形物质。

耐酸性能:用3. 6md/L HC1溶液在温度100℃下处理4h晶体结构受到部分破坏。

耐碱性能:用5%NaOH溶液在温度下处理4h其结构受到部分破坏。用15%的NaOH溶液在同样条件下处理4h其结构完全破坏。

折射率Ns = 1.479, Nm = 1.479, Np = 1.476,二轴晶负光性。

斜发沸石的离 子交换性能突出,其阳离子交换顺序为Cs+ >Rb+ >NH4+ >K+ >Na+ >Li+ ; Ba2+ >Sr2+ >Ca2+>Mg2+。阳离子吸附容量为 218mmol/100g。

产于火山岩气孔中,也可以是火山碎屑、火山熔岩的蚀变产物。斜发沸石加热脱水后无变形,结构比较稳定,是很好的天然分子筛材料。 

斜发沸石的分布

我国斜发沸石资源十分丰富,除浙江缙云外,全国很多省、市、自治区均发现有斜发沸石矿床。斜发沸石作为一种多功能、高效、廉价的废水处理材料,改性工艺简便易行,对环境无毒副作用,具有热稳定性良好、吸附平衡时间短、离子残留量低、对酸度适应范围较宽,可循环使用等特性,特别适用于很多低浓度废水的处理,因而越来越受到环境工作者的普遍关注,已成为废水处理新方法研究的主要方向之一,具有十分广阔的应用前景。 

斜发沸石成因

天然斜发沸石具有合适的孔道直径和开放的骨架结构。若其结构中部分Si被 Al取代后,过剩的负电荷一般由碱金属或碱土金属离子所补偿,而这些阳离子和硅铝格架结合相当弱,具有很大的流动性,可以参加离子交换反应,而不破坏矿物的晶体结构。因此,一般的无机阳离子在其孔道中都可得到比较充分的交换和水合。 

斜发沸石工业应用

斜发沸石是沸石矿物中的一种,也是最丰富的一种。它的晶体为透明板状,也可因含杂质而成褐色、红色。斜发沸石是含水的碱金属铝硅酸盐,它脱水后可具有分子筛的功能,可以从空气中有选择地提取氮并使氧富集。斜发沸石还可作为离子交换剂,用于处理核废料,它还是造纸工业中的填充剂和膨胀剂。

斜发沸石相关研究

世界水污染日趋严重,污水处理及水资源保护问题已受到世界各国的普遍重视。

我国也高度重视水污染防治工作,在“十一五”规划中将主要污染物排放总量减少列为约束性指标。寻找高效、价廉的废水处理材料已成为水污染防治研究工作中的热点问题之一。

因此,具有特殊的骨架结构的天然斜发沸石,作为一种廉价的非金属矿物资源受到世界各国越来越广泛的关注,并以其优异的吸附性和选择离子交换性被广泛应用于对各种废水的处理,取得了明显的成效。

斜发沸石对有机污染物的吸附能力主要取决于有机物分子的大小和极性,因此一些分子直径适中且含有极性基团的有机污染物易被吸附。斜发沸石的吸附容量或交换能力达到饱和后,可以通过简单的物理或化学方法使其有效再生,从而达到循环利用的目的

天然沸石是铝硅酸盐类矿物,外观呈白色或砖红色,属弱酸性阳离子交换剂,经人工导入活性组分,使其具有新的离子交换或吸附能力,吸附容量也相应增大。主要用于中小型锅炉用水的软化处理,以除去水中的钙、镁离子,从而减少锅炉内水垢的生成,减轻水测金属的腐蚀,延长锅炉的使用寿命。在废水处理中,可用于除去水中的磷和铅以及六价铬。失效后的沸石可用于浓盐水逆流再生后重复使用。

热心网友 时间:2023-05-31 14:30

(Na,K,Ca)2~3[Al3(Al,Si)2Si13O36]·12H2O

单斜晶系 β=91°29′

Ng=1.482

Nm=1.481

Np=1.478

Ng-Np=0.004

(-)2V=32°~48°

b‖Np,c∧Ng=15°,光轴面⊥(010)

化学组成 较片沸石富Si和Na、K。此外含微量的Fe、Mg。过去人们认为斜发沸石是富硅的片沸石,现在研究表明它应属于与片沸石不同的一个矿物种。

结晶特点 发育较好的晶体为板状、板条状,但多数呈极细小的针柱状或细脉状。{010}解理完全。

光性特征 无色、白色,有时呈淡红色、浅黄褐色,薄片中无色透明。负低—中突起。干涉色低,一级暗灰—灰。一般为斜消光,消光角c∧Ng≤15°,有时*行消光,正延性。二轴晶负光性。

鉴别特征 斜发沸石与片沸石的区别主要是延性,后者延性可正可负,多测一些颗粒,若发现既有负延性又有正延性者为片沸石,尽管二者光性符号不同,但一般粒径细小者,不易测定,有效鉴别方法是化学分析、X光衍射分析方法。与丝光沸石也可根据延性区别,后者为负延性。

产状及其他 斜发沸石多产于风化或蚀变的火山岩及火山凝灰岩中,如在风化的杏仁状玄武岩或蚀变的玻璃质凝灰岩、火山岩中产出。在沸石化强烈的斜长石解理缝中也可见到斜发沸石。斜发沸石在我国大量产于蚀变的酸性火山岩中。它也可作为碎屑岩的胶结物产出。斜发沸石也是深海沉积物中最丰富的沸石矿物之一。该矿物吸附力强,据认为是一种控制污染的天然过滤器。也可用于海水提钾。

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