很多朋友聽(tīng)說(shuō)過(guò)沸石，但是未必對(duì)于沸石這種礦石有深度的了解，比如沸石的作用原理是什么？沸石具在工業(yè)中，哪些方面可以用到沸石這種材料呢？小編為大家詳細(xì)介紹一下！

天然沸石有許多用途，目前用作園林綠化、去除異味、凈化水質(zhì)和飼料添加劑、礦物質(zhì)補(bǔ)充劑。沸石在希臘語(yǔ)中叫做斜羽石，沸石是幾百萬(wàn)年前湖水或海水中的火山灰失去玻璃光澤，轉(zhuǎn)化為水晶物質(zhì)而形成的玻璃物質(zhì)，也就是最原始的沸石巖。

一、沸石的作用原理

①沸石的催化作用原理

沸石是一種非常有用的催化劑，可以催化一些涉及有機(jī)分子的重要反應(yīng)。最重要的是裂化、異構(gòu)化和烴類合成。沸石能促進(jìn)多種催化反應(yīng)，包括酸堿和金屬誘導(dǎo)反應(yīng)。沸石也可以是酸催化劑，并且可以用作活性金屬或試劑的載體。

沸石可以通過(guò)過(guò)渡態(tài)選擇性或根據(jù)分子直徑排除競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)物而成為擇形催化劑。它們也被用作氧化催化劑。反應(yīng)可以在沸石的孔隙中進(jìn)行，這允許更大程度的產(chǎn)物控制。

主要工業(yè)應(yīng)用是:石油提煉、合成燃料生產(chǎn)和石化產(chǎn)品生產(chǎn)。合成沸石是石化煉油廠最重要的催化劑。

②沸石的吸附作用原理

沸石可以用于吸附各種氣體以及物質(zhì)。這包括干燥、凈化和分離方面的應(yīng)用。它們可以將水去除到非常低的分壓，并且它們是非常有效的干燥劑，并且它們?cè)谒械娜萘扛哌_(dá)其重量的25%以上。它們可以從氣流中去除揮發(fā)性有機(jī)化學(xué)物質(zhì)，并分離異構(gòu)體和氣體混合物。沸石廣泛使用的特性是氣體分離。沸石的多孔結(jié)構(gòu)可用于篩選特定大小的分子，并允許它們進(jìn)入孔中。這種性質(zhì)可以通過(guò)改變孔周圍陽(yáng)離子的大小和數(shù)量來(lái)改變結(jié)構(gòu)而進(jìn)行微調(diào)。

③沸石的離子交換作用原理

沸石孔中的水合陽(yáng)離子與沸石骨架松散結(jié)合，在水介質(zhì)中容易與其他陽(yáng)離子交換。它的應(yīng)用可見(jiàn)于水軟化設(shè)備和沸石在洗滌劑和肥皂中的使用。沸石的最大用量是在洗滌劑配方中，它們已經(jīng)取代了磷酸鹽作為軟水器。他們通過(guò)用水中的鈣和鎂代替沸石中的鈉來(lái)做到這一點(diǎn)。甚至沸石可以將放射性離子這種物質(zhì)也能從污染的水中快速去除。

二、沸石的用途以及作用

①沸石在國(guó)防航天技術(shù)的應(yīng)用

在火箭和導(dǎo)彈工業(yè)中，一些燃料點(diǎn)火器預(yù)先吸附在沸石中，使用時(shí)從再將這些材料從沸石中釋放出來(lái)，可以改善燃料的使用方式和性能。

在宇宙飛船和潛艇中，船員呼出的二氧化碳是維持宜居環(huán)境所必需的基本元素。在過(guò)去，氫氧化鋰被用作二氧化碳的吸附劑，但它不能被回收。必須定期更換沸石作為吸附劑，可以克服上述缺點(diǎn)。因此，沸石對(duì)于太空航行具有特殊的意義。除此之外，沸石還被用作高空飛行員的氧氣和高空相機(jī)的氣體干燥劑，以清潔鏡子和鏡頭系統(tǒng)。

②沸石在環(huán)保中的應(yīng)用

沸石可用于污水處理。沸石貓砂可以除臭抗菌。

 在水處理方面，沸石用于處理廢氣和廢水，從廢水中除去或回收金屬離子，并從廢水中除去放射性污染物。在空氣凈化方面，沸石可以將汽車尾氣轉(zhuǎn)化為NOx；還可用于去除或回收工業(yè)廢氣，減少畜牧場(chǎng)的臭氣；也可用作空氣清新劑和分離劑。在處理放射性廢物時(shí)，可用作核廢料處理的回填材料，或去除放射性標(biāo)題頁(yè)137Cs和90Sr。此外，沸石還可以制成抗菌藥物和催化劑載體。

③沸石在原子能工業(yè)中的應(yīng)用

沸石因其良好的抗輻射性能，可用于儲(chǔ)存核反應(yīng)堆中的裂變反應(yīng)物。它不僅能儲(chǔ)存各種放射性金屬離子，還能儲(chǔ)存放射性氣體和揮發(fā)性氣體物質(zhì)。沸石可用于去除系統(tǒng)中的二氧化碳和水，純化和儲(chǔ)存各種同位素。

改良土壤。沸石可用作花卉、蔬菜、水果、苗木的盆栽土。沸石可以疏松土壤，為植物提供充足的水分和養(yǎng)分，促進(jìn)植物根系快速生長(zhǎng)。另一方面。沸石還可以用于無(wú)土栽培技術(shù)中，作為固定基質(zhì)，可以有效控制植物在生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)光、溫、肥的需求。所以沸石在園藝中也有重要作用。

④在電子工業(yè)中的應(yīng)用

少量沸石可以裝入晶體管以穩(wěn)定其電參數(shù)。雙酚樹(shù)脂通常用作晶體管和許多其他電子元件的防潮密封，以防止水分侵入。發(fā)現(xiàn)在樹(shù)脂中加入沸石作為填料進(jìn)一步提高了耐濕性。此外，半導(dǎo)體工業(yè)中使用的溶劑也可以用沸石提純。高效冰箱除臭卡的制作涉及一種用天然礦物寶石晶體制作冰箱除臭卡的工藝。首先將廉價(jià)的天然黑色電氣石、沸石和遠(yuǎn)紅外氧化鋯粉末按比例混合活化，然后沉積在無(wú)毒塑料卡片上。工藝簡(jiǎn)單，易于控制，晶粒易于取向。防臭卡可靠耐用。釋放的電荷和陰離子將分解、電離和抑制有害的有氣味的氣體和細(xì)菌。

⑤沸石在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用

沸石實(shí)際上是一種生物過(guò)濾介質(zhì)，沸石可以用于吸附去除養(yǎng)殖魚(yú)苗孵化場(chǎng)的氨氮濃度95%以上。在養(yǎng)魚(yú)場(chǎng)，育苗每天都會(huì)長(zhǎng)大一些，糞便、尿液等排泄物的量也會(huì)隨之不斷的增加，魚(yú)的水負(fù)荷可能非常高。這將導(dǎo)致水的快速污染，因此有硫化氫、氨氮毒物質(zhì)的濃度將迅速增加。因此，大量的水凈化工作是必要的。沸石可用于凈化過(guò)程的每一步:作為生物凈化后的二次過(guò)濾單元和曝氣；作為細(xì)菌的支持材料；作為過(guò)濾介質(zhì)，用于同時(shí)去除固體和懸浮顆粒以及不需要的有害物質(zhì)和重金屬離子。

⑥沸石在超真空技術(shù)的應(yīng)用

超真空技術(shù)已廣泛應(yīng)用于真空冶金、高能研究和模擬空間研究等許多科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。利用低溫原理和沸石吸附真空中微量氣體分子的吸附作用制作低溫吸附泵時(shí)，系統(tǒng)壓力會(huì)發(fā)生波動(dòng)，真空會(huì)下降，使用沸石可以避免這種情況。在一般的真空系統(tǒng)中，沸石也可以作為吸附劑來(lái)保持真空度。

⑦沸石在制糖工業(yè)中的應(yīng)用

甘蔗清液中含有1.2‰的鉀離子。而是富集在生產(chǎn)中的糖酒糟廢膠中，當(dāng)鉀離子濃度高達(dá)每升5 ~ 7g時(shí)，1萬(wàn)噸廢膠中鉀離子含量為9.6噸，自然沸騰。石頭作為離子交換劑，可直接從廢膠中提取鉀，工藝簡(jiǎn)單易行。

⑧沸石在在食品工業(yè)中的應(yīng)用

沸石可用于從食用油和脂肪中除去游離脂肪酸、水、粘性物質(zhì)、磷脂和各種有色和有味道的物質(zhì)。以沸石為干燥劑的糖果、餅干或油炸食品可以保持干爽。沸石也可以用作魚(yú)類和貝類的防腐劑，用于冷凍和干燥水和氣味。

其實(shí)沸石的作用和用途遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些，在沸石深加工領(lǐng)域，沸石還被用于室內(nèi)除甲醛、環(huán)保新材料的研發(fā)。大家要知道天然沸石是一種新型礦物吸附材料，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科技、塑料、填充劑、飼料、肥料、橡膠、電子、國(guó)防等部門，至于其用途人們也在不斷被探索。