沸石說明書樣本

沸石闡明書：沸石是沸石族礦物總稱，是一種含水堿金屬或堿土金屬鋁硅酸礦物。按沸石礦物特性分為架狀、片狀、纖維狀及未分類四種。按孔道體系特性分為一維、二維、三維體系。任何沸石都由硅氧和鋁氧四周體構成，四周體只能以頂點相連，即共用一種氧原子，而不能“邊”或“面”相連，鋁氧四周體自身不能相連，其間至少有一種硅氧四周體，而硅氧四周體可以直接相連。硅氧四周體中硅，可被鋁原子置換而構成鋁氧四周體。但鋁原子是三價，因此在鋁氧四周體中，有一種氧原子電價沒有得到中和，而產生電荷不平衡，使整個鋁氧四周體帶負電，為了保持中性，必要有帶正電離子來抵消，普通是由堿金屬和堿土金屬離子來補償，如Na、Ca及Sr、Ba、K、Mg等金屬離子。由于沸石具備獨特內部構造和結晶化學性質，因而使沸石擁有各種可供工農業(yè)運用特性。沸石化學構成十分復雜，因種類不同有很大差別，沸石普通化學式為：AmBpO2p·nH2O，構造式為Ax/q[(AlO2)x(SiO2)y]nH2O，其中：A為Ca、Na、K、Ba、Sr等陽離子，B為Al和Si，q為陽離子電價，m為陽離子數，n為水分子數，x為Al原子數，y為Si原子數，y/x普通在1~5之間，(x+y)是單位晶胞中四周體個數。例如斜發(fā)沸石化學式為：(Na、K、Ca)2-3[Al3(Al、Si)2Si13O36]·12H2O，絲光沸石化學式為：Na2Ca[AlSi5O12]4·12H2O。由于沸石具備上述工藝特性，這些特性在工農業(yè)中已逐漸得到應用。沸石用途歸納于表5中：

沸石重要用途應用領域重要用途離子互換

除氟改良土壤，廢水解決，除去或回收重金屬離子，放射性廢物解決，海水提鉀，海水淡化，硬水軟化吸附分離

干燥劑，吸附分離劑，分子篩（對氣體、液體進行分離、凈化和提純），除臭劑催化裂化

石油催化、裂化劑農牧業(yè)

土壤改良劑（保持肥效）家畜（禽）飼料添加劑建材

作水泥摻合料，燒制人造輕骨料，制輕質高強板材及輕質磚和輕質陶瓷制品、無機發(fā)泡劑，配制多孔混凝土，作固結材料、建筑石料造紙和塑料

紙張充填劑，塑料、樹脂、涂料充填劑

我司出售沸石化學成分：

SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO68.8%12.5%2.1%3.0%1.85%沸石（Zeolite）是1956年由瑞典礦物學家Cronsted初次在玄武巖中發(fā)現，因沸石在加熱至熔融時，拌有沸騰現象而得名。當前已發(fā)現沸石大概有40各種，而國內發(fā)現且運用沸石大至有斜發(fā)沸石、絲光沸石、紅輝沸石、方沸石、堿美沸石、鈣十字沸石等10各種天然沸石礦產。

沸石是沸石族礦物總稱，是一種含水堿土金屬鋁硅酸鹽礦物。按沸石礦物特性分為架狀、片狀、纖維狀及未分類四種。按孔道體系特性分為一維、二維、三維體系。任何沸石都是由硅氧和鋁氧四周體構成，四周體只能以頂點相連……由于沸石具備獨特內部構造和結晶化學性質，因而使沸石擁有各種可供工農業(yè)運用特性。

沸石密度為：1.92—2.8g/cm、莫氏硬度為3.5—5.57，顏色較淺，多為白色、淺黃色、淺綠色、淺紅色、淺褐色等。（紅輝沸石密度為：2.1—2.2，莫氏硬度為3.5—4，顏色為：白色和淺黃色）。

咱們先來說說沸石性能及用途：

1、

離子互換性能

離子互換性是沸石重要特性之一。在沸石晶格中孔穴中K、Na、Ca等陽離子和水分子與格架結合得不緊，極易與其周邊水溶液里陽離子發(fā)生互換作用，互換后沸石晶格構造也不被破壞。據理解，國內斜發(fā)沸石對離子總互換容量在50—220mmol/100g之間變化，對普通為9—26mg/g，很少數在9mg/g如下。而絲光沸石對NH4+離子總互換容量在50—188.73mmol/100g之間變化，對K+離子總普通為1—9mg/g，很少數在9mg/g以上。（紅輝沸石對NH4+離子總互換容量在92.76—228mmol/100g之間變化，對K+離子總互換容量普通為9.34—13.08mg/g）。故斜發(fā)沸石、絲光沸石和紅輝沸NH4+離子互換容量均較高，但絲光沸石對K+離子互換容量大大低于斜發(fā)沸石和紅輝沸石，這是由其內部構造等特點決定。如下表：

名稱

NH4+離子互換容量

K+離子互換容量

斜發(fā)沸石

50—220mmol/100g

9—26mg/g

絲光沸石

50—188.73mmol/100g

1—9mg/g

紅輝沸石

92.7—228mmol/100g

9.34—13.08mg/g.

離子互換性能重要可用于：除氟改良土壤（可直接撒播于土壤中,調節(jié)PH值,改良鹽堿地,改進土壤構造）；廢水解決(廢水中鎘、鉻、鉛、汞等重金屬離子以及有機物是導致環(huán)境污染有害物質,沸石則可通過離子互換、吸附功能將上述有害物質固定在孔穴道內,達到治理環(huán)境污染,凈化水質,保護環(huán)境功能)；海水提鉀(運用天然沸石離子互換特性,使鈉鉀離子互相置換,以達到從海水中提取鉀鹽目)；除去或回收重金屬離子、放射性廢物解決、、海水淡化、硬水軟化等等。當前咱們來談談沸石其他重要性能和用途。

2、吸附性能：

沸石是由架狀晶格而形成大量孔道和孔穴，并且具備很大比表面積，因而能產生較大擴散力，可作為很強吸附劑。不同沸石晶格、電場、孔道和孔穴數量和特性均不同，因而各種沸石對不同成分粒子團吸附性有很大差別，即選取性吸附性。沸石晶格內部有諸多大小均一孔穴和通道，孔穴之間通過開口通道彼此相連，并與外界溝通?？籽ê屯ǖ荔w積占沸石晶體體積50%以上，其中存在許多脫附自由沸石水。沸石水多少，可隨外界溫度和濕度變化而變化。

3、催化性能：

由于沸石具備很大吸附表面，可以容納相稱多數量吸附物質，因而能促使化學反映在其表面上進行，因此沸石又作為有效催化劑和催化載體。此外沸石有鋁硅酸鹽格架電荷，以及平衡離子電荷具備局部高電場和格架上產生酸性位置，因而可以用于加速碳酸離子型反映。此外它還能以互換具備催化活性金屬，使其能得到最大限度分散，保持高活性同步又可減少重金屬用量。

4、其他性能：

沸石巖熱穩(wěn)定性與沸石巖中所含陽離子種類、沸石硅鋁比、沸石內部構造等因素關于?？赡婷撍缘裙に囆阅堋?/p>

天然沸石主要用途

應用領域

重要用途

運用功能

建材工業(yè)

硅酸鹽水泥添加劑、混凝土固化劑、輕質陶瓷

水化反映活性好、水化熱低、安定性好、強度明顯提高（吸水量高）

農業(yè)、畜牧業(yè)

肥料及肥料載體、飼料添加劑及載體、農藥載體、土壤改良劑、漁業(yè)、家畜污水

吸附活性、吸附緩釋性、離子互換性、大表面面積、低堆密度、多孔性

環(huán)保

凈化工業(yè)廢水及污水、農業(yè)污水凈化、（食品、水果、蔬菜）防腐劑、海水淡化、干燥劑、除臭劑

選取性吸附、離子互換、分子篩功能選取性吸附、緩釋、保水、殺菌性

化工與石油工業(yè)

特殊干燥劑、催化劑及載體

催化劑及載體功能、催化與氧化作用等

其他

造紙、塑料、香粉載體、防銹劑、沸石吸附點燃劑

天然沸石是一種新型材料，被廣泛應用于工業(yè)、農業(yè)、國防等等部門，并且它用途還在不斷地開拓。

例如：

1、

天然沸石凈化養(yǎng)魚水體：對養(yǎng)魚水體有凈化、降解、緩沖作用。是水體凈化抱負濾料。凈化后水體水質良好，沒有影響魚類生長污染指標。

2、

作禽畜飼料添加劑：添加天然沸石粉飼養(yǎng)禽畜，可使禽畜皮毛光亮，食欲良好（提高體重），還能減少舍內濕度和除臭。對防治白痢、腹瀉等等都能起到一定作用。

3、

保氨改土：天然沸石具備良好離子互換性和獨特多孔構造，能增進土壤離子互換，提高土壤保持氮、鉀和鈣等養(yǎng)分能力，對改良酸性土壤、鹽堿土壤均有明顯效果。通過在沸石與有機營養(yǎng)質混合物中培養(yǎng)有用微生物辦法，可制備土壤改良劑。由于沸石質輕、硬度不大、空間寬、對改良土壤效果較好。施用沸石可以保持肥料不會損失或損失甚少。因而能改進土壤和保持肥力，獲得增產。

4、

作肥料緩釋劑：天然沸石可以有效地控制肥料緩釋，可以在整個生長季節(jié)到幾種生長季節(jié)慢慢地供應營養(yǎng)元素。其作用和長處在于：a、增長植物吸取肥料效率；b、使被淋濾、固定和分解等導致?lián)p失縮至很小；c、可減少施肥數量，減少成本；d、避免肥料直接接觸植物或籽苗而燒傷植物或損傷籽苗；e、使肥料不揮發(fā)、不結塊、除去氨味而不刺鼻，使用以便非金屬礦第29卷第2期3月

紅輝沸石吸附性能及其在肥料中應用

陳南春胡存杰

（1、

桂林工學院材料工程中心，桂林5410042、有色金屬材料及其加工新技術教誨部重點實驗室）

摘要：以不同粒度改型紅輝沸石作為復合肥添加劑，探討了其對肥料中有益組分鉀元素吸附行為。成果顯示，改型紅輝沸石添加量為10%、粒度為74um時，能較好地吸附和實現固定鉀，使鉀緩慢釋放，延長肥料肥效，同步肥料不結塊，可提高成球率，減少成本，有助于貯藏，改進土壤環(huán)境。

內容：天然紅輝沸石是含水堿金屬或堿土金屬鋁硅酸鹽礦物，由硅氧四周體和鋁氧四周體構成架狀硅酸鹽。紅輝沸石（Stellerite）是輝沸石族中一種礦物種，其化學成分（%）：SiO258.76；Al2O3，14.13；CaO，8.80；K2O，0.11；Na2O，0.18；Fe2O3，0.44；H2O+，116.87；H2O-，1.25。其計算化學式為(K0.017Na0.042Ca1.73)1.189[Al1.997Si7.05018]6.75H2O[2]。其鋁氧四周體中氧原子有一價未得到飽和，整個鋁氧四周體帶有負電荷，由附近帶正電陽離子如K+、Na+、Ca2+、Mg2+等堿金屬或堿土金屬離子來補償平衡。開放構造有助于離子互換，由于水合物自由能影響較大，互換劑常優(yōu)先選取一價陽離子而不是二價離子，其互換選取性順序大體為：K+>NH4+>Na+>Ca2+>Mg2+>Li+，這是典型水合型取代序列，具備分子篩功能。通過對紅輝沸石吸附性能研究，咱們以它為肥料添加劑加入到化肥中，探討其吸附行為，發(fā)現它可延長肥料中有效成分保存時間，同步能改進無機肥料使用所帶來結塊、肥效短等影響，充分發(fā)揮紅輝沸石改良土壤功能（專利號：）。紅輝沸石作為化肥載體研究，當前尚未見到報道。

1、

材料與辦法

1.1重要材料廣西資源車田紅輝沸石（粉碎至所用粒度）。桂林金秋復合肥廠復合肥，其有益組分含量：N，12.4%;P2O5,7.4%;K2O,10.5%;具有機質。使用各種化學試劑，均勻分析純。

1.

2實驗及測試

1.2.1紅輝沸石改性：分別稱取粒度為47、74、124、165、246、833um紅輝沸石各50g于燒杯中，加入10%HCL1200ml，室溫浸泡8h，然后用蒸餾水洗滌至中性，在105℃下干燥，待用。

稱取上述解決好紅輝沸石各10g于燒杯中，加入1mol/LNH4Cl溶液100ml，室溫放置8h，用蒸餾水洗滌至無氯離子，在105℃下干燥，分別制備得到不同粒度銨型紅輝沸石。

1．2．2實驗：依照不同粒度銨型紅輝沸石吸附K+離子特性，選取具代表性粒度做進一步分析。將將粒徑相似銨型紅輝沸石按不同比例（2%、6%、10%、12%、20%），分別與肥料（98%、94%、90%、88%、80%）混合，混勻后置稱稱量皿中，放置一周，然后分別測定它們中可溶態(tài)K+含量（表1）。

稱取不同粒徑銨型紅輝沸石，分別按10%與肥料（90%）混勻后放置半年，然后分別測定它們中可溶態(tài)K+含量（表2）。

1．2．3測定辦法：稱取一定量混合物于燒杯中，分次加入約200毫升蒸餾水，攪拌，過濾，用250毫升容量瓶承辦，最后稀釋至刻度，搖勻。再用原子吸取分光光度法測其鉀含量（即混合物中可溶態(tài)K+）。

2討論

2．

1銨型紅輝沸石吸附容量稱取2克粒度為74um銨型紅輝沸石于250ml碘量瓶中，分別精確加入200ml濃度為0.1mg/mlKCL中性深液輕輕搖動，蓋好，室溫放置8h，然后吸取清液，測其濃度，得K+吸附容量為4.98mg/g；相似條件，較未經改性紅輝沸石吸附容量（1.70mg/g）增長近3倍。

紅輝沸石經改銨型后，由于改型離子進入其晶格，變化其晶格構造，增強了互換離子化學活性，從而可提高其對K+離子吸附能力。

2.2銨型紅輝沸石在化肥中吸附作用

2.2.1不同配比混合放置一周吸附狀況：沸石具保濕作用，水分不易揮發(fā)，有助于對化肥中陽離子吸附作用。隨著放置時間延長，其吸附作用更加明顯。同步，沸石粒度越細，吸附更快。而銨型紅輝沸石粒度大或達到一定細度后，其吸附量變化不大，成果見表1。從生產加式考慮，紅輝沸石粒度控制在74um左右即可。

表1不同配比混合放置一周吸附狀況

165um沸石含量/%

可溶態(tài)K+量/%

74um沸石含量/%

可溶態(tài)K+量/%

47um沸石含量/%

可溶態(tài)K+量/%

2

6.89

2

6.62

2

6.43

6

6.63

6

6.55

6

6.53

10

6.45

10

6.37

10

6.07

12

5.45

12

5.41

12

5.35

20

4.90

20

4.80

20

4.44

表1顯示，銨型紅輝沸石在吸附反映階段，存在離子互換過程。在相似粒度比例條件下，添加量增長，可提高反映速度，吸附K+量增長（含N量基本不變）；粒度從大到小，銨型紅輝沸石添加量相似，吸附K+量增長（但并非粒度越小、添加量多就好）。闡明吸附性能與紅輝沸石比表面積和添中量關于。實驗和實際應用成果表白，銨型紅輝沸石添加量控制在10%左右較好，可達到較好離子互換量，滿足國家對肥料中鉀含量規(guī)定，同步可控制肥料成球率，細粉返料少；其粒度控制在74um時較好，粒度太大不利于成球、互換能力低，粒度小，雖離子互換性好，但細粉返料多、加工成本高。在實際應用中，需合理控制銨型紅輝沸石粒度和添加量。

2.2.2不同粒度銨型紅輝沸石混合放置較長時間吸附狀況：將不同粒度銨型紅輝沸石與肥料混合，放置半年后測定其中可溶態(tài)K+，成果見表2。

表2不同粒度混合放置半年后吸附狀況

10%沸石/um

可溶態(tài)K+量/%

含N量/%

833

8.54

8.06

246

8.22

8.09

165

7.96

8.08

124

7.87

8.08

74

4.03

8.10

47

3.95

8.11

肥料

10.48

8.00

表2表白，在相似條件下，不同粒度銨型紅輝沸石吸附K+量，隨其粒度減小而增長。重要是由于其粒度減小，比表面積增大，有助于K+保持；而其中N含量變化不大。闡明紅輝沸石作為化肥載體，可提高其有益組分運用率。

3紅輝沸石加工及在復合肥中應用

依照實際應用效果，咱們與復合肥廠合伙，運用破碎機和氣流粉碎機，把紅輝沸石加工到粒度為74um左右后，進行銨改型，以增長紅輝沸石吸附性和離子互換性。采用復合肥既有生產方式，生產過程是：將改型好紅輝沸石，經計算填料速率，運用輸送帶送往成球盤，與生產原料過磷酸鈣、尿素、氯化銨、氯化鉀、硫酸鉀、磷酸一銨、各種微肥、氧化鎂粉等在成球盤中造粒，噴入10%量銨型紅輝沸石、水分及氧化鎂粉，通過計量后包裝。

實踐表白，混合物處在較干燥環(huán)境中，紅輝沸石吸附過程僅通過其中水分進行，過程較緩慢。但當施用于土壤中，由于水分增長，吸附過程加快，有助于離子互換進行，便于農作物吸取。紅輝沸石具備良好黏結性、吸附性，添加紅輝沸石后，變化了復合肥成品細粉多、顆粒不均缺陷，提高了其成球率，易加工，產品物理性能得到改進。

通過三年多實踐，通過添加銨型紅輝沸石，解決了復合肥儲存過程中結塊現象，可保持其良好濕潤性；同步，可減少產品成本5%—10%，且可保證化肥中有益組分K含量，N、P、K總量達到國家規(guī)定原則（≥25%）；并且生產過程無需變化既有工藝流程。此外，紅輝沸石由于自身構造特性，它也是土壤良好改良劑。

4結論

1、

紅輝沸石經銨型改型后，其對K+吸附容量可從1.70mg/g提高到4.98mg/g，近3倍。

2、

隨著銨型紅輝沸石添中量增中和粒度變細，其吸附K+量增長。經對比實驗研究，添加量控制在10%、粒度74um左右，它已具備良好離子互換性能，同步可保證肥料有良好成球率、細粉返料少，控制成本。

3、

在保證肥料中有益組分、提高其運用率同步，可減少肥料成本5%—10%。沸石一、礦產名稱沸石（Zeolite）二、礦產類型及其分布沸石族礦物是一種富含水K、Na、Ca、Ba鋁硅酸鹽。形成沸石族礦物先決條件，必要有富含足夠水份堿和堿土金屬鋁硅酸鹽等成礦物質。從世界范疇看，沸石巖普通產在厚層沉積和同生火山作用較年輕（重要是新生代，另一方面為中生代）造山帶。集中分布在環(huán)太平洋地區(qū)和古地中海地區(qū)。中華人民共和國東部瀕臨太平洋，屬環(huán)太平洋造山帶一某些，國內已發(fā)現沸石產地，絕大多數分布在這個地區(qū)。1、礦床成因類型沸石礦床類型諸多，分類辦法也不一致，按地質成因可分為內生和外生沸石礦床兩大類，內生成因礦床普通不能形成大規(guī)模單礦物堆積，暫無工業(yè)意義，而外生成因礦床，往往形成有重要價值工業(yè)礦體?，F將國外有代表性二種分類方案列出，見表1。表1天然沸石成因類型分類方案對比表ShepparaMumpton(1973)*米哈伊諾夫(1977)*A.Iijima(1980)*

（1）

在“封閉”鹽堿湖水文體系中生成沸石；**

（2）

在“開放”淡水湖或地下水體系中生成沸石；**

（3）

海洋環(huán)境中生成沸石；

（4）

低檔埋藏變質作用生成沸石；

（5）

熱液或溫泉活動生成沸石；

（6）

在堿性土壤中由火山物質生成沸石；

（7）

在沒有火山活動直接證據條件下生成沸石。（1）在火成、深層巖漿巖層和含金屬礦巖層中，由熱液和熱液交代作用生成沸石；（2）在世界海洋中，由古代和當代深海沉積巖中玻屑海解作用生成沸石；（3）在當代和古代鹽堿湖中，由沉積作用和早成巖作用生成沸石；**（4）在正常沉積巖中，由成巖作用生成自生沸石；（5）后成破壞作用和初變質作用（深成巖作用）形成后生作用沸石；（6）火山-沉積作用成因巖石后成巖作用生成沸石；**（7）沉積-火山巖層噴氣-沉積作用生成沸石；（8）區(qū)域性或線性風化殼表生作用生成沸石；（9）蘇打鹽堿化堿性土壤壤化作用生成沸石。（一）在升溫條件下生成沸石。沸石分帶重要由地熱梯度引起。（1）巖漿原生沸石；（2）接觸變質作用生成沸石；（3）熱液作用生成沸石；（4）埋藏成巖作用（或低檔變質作用）生成沸石；（二）在地表或近于地表條件下生成沸石；沸石分帶重要是由化學梯度產生。（5）由滲入地下水生成沸石；**（6）風化作用生成沸石；（7）堿、鹽湖沉積物生成沸石；**（三）在低溫條件下生成沸石；看不到任何沸石分帶現象。（8）海洋環(huán)境中生成沸石；（四）沖擊隕石坑中生成沸石。（9）沖擊隕石坑中生成沸石。注*：天然沸石成因類型復雜，諸多學者提出了對天然沸石成因分類方案如：R.L.Hay(1966)、A.Iijima和M.Utada(1972)、R.A.Seppard(1973)、F.A.Mumpton(1973)、米哈伊諾夫(1977)G.Gottardi和J.Obradovic(1978)、A.Iijima(1980)等。其中具備代表性是R.A.Seppard(1973),米哈伊諾夫(1977)和A.Iijima(1980)分類方案（附表二）。據《國外地質》一九八二年五斯期資料。注**：鹽堿湖沉積型沸石礦床是當前工業(yè)意義最大礦床類型；產于“開放”淡水湖或地下水沉積型礦床分布廣泛，工業(yè)意義較大。其他沸石礦床類型意義因地而異，但自然界常有二種以上類型彼此重疊形成復雜類型。國內沸石礦床成因分類研究重要是參照國外分類方案結合本國實際狀況有所創(chuàng)新、有所發(fā)展。1979年以來，趙宗溥、徐邦梁等同志先后歸納、提出過某些分類方案，普通以為有風化型、熱水型、沉積型（涉及與火山物質關于沉積型和與火山物質無關沉積型。中華人民共和國科學院地質研究所蘇明迪、戴長祿同志在“地質科學”（1983.4,№.2）刊登“中華人民共和國東部中生代火山巖中沸石巖地質特性和成因”一文中指出：在中華人民共和國東部中生代火山巖中沸石巖重要是由降落或噴溢在淡水湖盆地或陸地上火山灰、火山灰流和火山熔巖中火山玻璃在“開放體系”中與湖水、滲入地下水或火山活動后期熱水反映所形成，進一步可分為二種成因亞類：一種亞類是指在遠離火山通道淡水湖盆地中由火山碎屑巖中玻屑在成巖作用期間與水介質反映生成沸石巖，以產出斜發(fā)沸石為特性，它多呈層狀、似層狀，甚至多層狀，具備規(guī)模較大，質量較均勻等特點。如黑龍江海林縣、勃利縣，河北省圍場縣、宣化縣、蔚縣等地沸石巖便屬此類。另一種亞類是指距火山通道不遠玻璃質火山熔巖及其伴生某些火山碎屑巖，在它們形成后，與滲入地下水或火山活動后期熱水反映形成。以產出絲光沸石為特性。它多呈透鏡體狀、似層狀，大多數規(guī)模較小，質量不均勻，如浙江縉云縣、吉林九臺縣、遼寧彰武縣、安徽宣城縣等地沸石巖屬于此類。這二種成因亞類沸石巖都也許具備工業(yè)意義。中華人民共和國東部中生代火山巖中沸石巖成因分類見表2。表2中華人民共和國東部中生代火山巖中沸石巖成因分類成因大類成因亞類代表性礦區(qū)普通地質特性礦石類型沸石類型沸石之形成條件重要由降落或噴溢在淡水湖盆地或陸上火山灰、火山灰流和火山熔巖中火山玻璃在“開放體系”中與湖水滲入地下水或火山活動后期熱水反映形成。遠離火山通道淡水湖盆地中由火山碎屑巖中玻屑在成巖作用期間與水介質反映生成之沸石巖黑龍江海林一部落，勃利縣；河北圍場、宣化縣、蔚縣等產于正常沉積巖與火山碎屑巖（凝灰?guī)r、凝灰角礫巖）互層地層中。層理清晰，分選性好，有時見動植物化石。礦體呈層狀，多層狀，規(guī)模較大，質量較均勻單一斜發(fā)沸石巖型為主。大多屬高硅沸石類，以鉀鈣型或鈣型斜發(fā)沸石為主。在增長水化學勢及水介質K+、Ca2+離子濃度高狀況下，易生成斜發(fā)沸石。距火山通道不遠玻璃質火山熔巖及其伴生某些火山碎屑巖，在它們形成后，與滲入地下水或火山活動后期熱水反映形成之沸石巖浙江縉云縣天井山，吉林九臺縣；遼寧彰武縣；安徽宣城等產于火山熔巖（流紋巖、珍珠巖、流動角礫巖）與火山碎屑巖交互浮現地區(qū)。層理普通不明顯，分選性差。礦體呈透鏡狀、似層狀，多數規(guī)模較小，質量不均勻。絲光沸石巖或絲光沸石與斜發(fā)沸石混合巖型礦石。大多屬高硅沸石類，以鈉鈣型絲光沸石為主在稍高溫度、鹽堿度及水介質Na+、Ca2+離子濃度高狀況下，易生成絲光沸石前二種成因亞類過渡類型河北赤城獨石口等上述二種特性兼而有之。由一套噴溢相—噴發(fā)相—沉積相火山巖與巖層構成。有時見水下沉積特性，并在沉積巖和凝灰?guī)r中有植物化石上面二種礦石類型兼而有之。大多屬高硅沸石類，上述斜發(fā)沸石和絲光沸均有。上面二種成因兼而有之資料來源：依照中科院地質研究所蘇明迪、戴長錄資料編制

除上述分類法外關于單位也針對我省沸石巖提出過某些成因分類。例如浙江省地質局何英才等同志依照浙江省沸石礦產出狀況將浙江沸石巖大體分為如下幾種成因類型：（1）火山熱液—風化自變質型，又細分為噴發(fā)相火山碎屑巖（涉及熔結凝灰?guī)r）亞型和噴溢相熔巖亞型；（2）火山—沉積自變型；（3）次火山巖熱液—風化自變質型（規(guī)模普通不大）；（4）風化殼型（詳見何英才寫“浙江省沸石地質、評價、應用和展望”一文）。國內外沸石巖礦床分類法還諸多，有按產出條件、礦物成分和地質成因進行分類，有按形成條件、成分及與一定巖石組合共生特點進行分類，也有人提出依照沸石巖化學構成及其應用特點進行分類，如鈣鈉型、鈉鈣型、鈣鉀型、鉀鈣型等，這一分類法雖未完善，但有實際意義，值得進一步探討。2．礦床工業(yè)類型上面講過，依照礦床成因，沸石礦床也分為內生沸石礦床和外生沸石礦床兩大類型。內生地質條件下，普通不能形成大規(guī)模單礦物大型礦床，內生成因沸石為低硅沸石，其工業(yè)意義尚待進一步研究。外生沸石礦床，產于沉積巖中沉積巖型沸石礦床，經常形成大型工業(yè)礦床，具備很大工業(yè)價值。外生沸石礦床類型諸多，分類辦法也不一致，獨聯(lián)體國家將沉積巖中沸石礦床，依照形成條件、成分、以及與一定巖石組合共生等特點，劃分為四個類型：1）沉積成巖型此類型沸石屬高硅沸石，重要為斜發(fā)沸石和絲光沸石，它們分散在白堊紀和早第三紀正常海相條件下形成沉積巖中如細粒砂、硅質粘土、蛋白土、碳酸鹽類巖石和磷塊巖等，這些巖石中普通富含生物化學成因氧化硅。2）凝灰沉積型此類礦床普通是由堿性偏高海、湖盆地內凝灰?guī)r中火山玻璃轉變而成。沸石為斜發(fā)沸石、鈣交沸石、絲光沸石、毛沸石及菱沸石等。常形成近單礦物沸石巖大型礦床。3）后成型此類礦床普通發(fā)育在中生代厚層砂巖中，埋深相稱大，沸石為濁沸石，間或為桿沸石、鈣沸石和其她沸石。濁沸石是由砂巖膠結物和碎屑顆粒（常為鈣質斜長石）形成。4）風化殼型此類礦床發(fā)育于堿性巖漿巖風化殼下部層位中，在某些鋁土礦礦床中常有小型沸石礦，沸石為鈣交沸石、菱沸石和片沸石等。自然界中已發(fā)現沸石礦物約有40各種，但當前真正能形成規(guī)模較大工業(yè)礦床有：斜發(fā)沸石、絲光沸石、菱沸石、毛沸石、鈣十字沸石等五種。而國內真正被運用重要是斜發(fā)沸石和絲光沸石。3．礦產分布狀況當前世界上已有美、日、獨聯(lián)體以及匈牙利等40各種國家發(fā)現了沸石礦床，礦床總數達1千個以上，集中分布在環(huán)太平洋地區(qū)和古地中海地區(qū)，僅以獨聯(lián)體和美國而言儲量就達20億噸以上。日本沸石資源豐富，僅山形縣板谷地區(qū)，沸石礦床儲量可達數億噸。美國有100各種沉積沸石產地，重要分布在西部各州，其中高品級沸石（斜發(fā)沸石、菱沸石、毛沸石和鈣十字沸石）礦床儲量有1.2億噸，總儲量預計約有10億噸。獨聯(lián)體沸石普查工作開始較晚，但由于對沸石資源需要，也加強了沸石礦產普查找礦，在土庫曼、外高加索等地找到了質量良好20各種沸石礦床。國內是一種沸石資源豐富國家，總儲量約xx億噸，現已發(fā)現沸石巖產地重要分布在國內東部，有浙江、山東、河北、黑龍江、河南、吉林、遼寧、內蒙、廣東、廣西、福建、安徽、湖北、四川。西部新疆、西藏也有沸石產地，全國已有21個省、自治區(qū)相繼發(fā)現沸石巖產地150多處。已開采有50余處。當前比較知名礦區(qū)（礦山）有：（1）浙江省縉云縣老虎頭、天井山混合型沸石巖礦區(qū)（“混合型”意指同一礦體或同一礦石中由斜發(fā)沸石和絲光沸石兩者構成混合型礦床，下同）（2）河北省赤城縣獨石口斜發(fā)沸石巖礦區(qū)（3）河北省圍場鹿圈斜發(fā)沸石巖礦區(qū)（4）山東省濰縣涌泉莊絲光沸石和斜發(fā)沸石巖礦區(qū)（5）山東省萊陽縣白藤口絲光沸石巖礦區(qū)（6）山東省萊西縣斜發(fā)沸石和絲光沸石巖礦山（7）黑龍江省海林一部落斜發(fā)沸石巖礦區(qū)（8）黑龍江省嫩江縣大石粒子斜發(fā)沸石巖礦區(qū)（9）河南省信陽上天梯斜發(fā)沸石礦區(qū)（10）遼寧省北票斜發(fā)沸石巖礦山（11）遼寧省彰武縣羅鍋溝絲光沸石巖礦區(qū)（12）吉林省九臺縣銀礦山混合型沸石巖礦區(qū)（13）內蒙呼和浩特郊區(qū)陶卜齊絲光沸石巖礦山等。上述礦區(qū)中，除浙江省縉云老虎頭、天井山礦區(qū)及河北省獨石口礦區(qū)離火車站較遠外，別的多數礦區(qū)（礦山）均離鐵路較近，交通以便。

三、礦床工業(yè)指標及產品質量規(guī)定（一）礦床普通工業(yè)規(guī)定在國內，沸石工業(yè)用途尚處在摸索階段，在礦物定量和選礦提純方面也存在問題，使用NH4+、K+互換量測定辦法所存在干擾因素較多。因而，初步擬定評價指標為：（1）邊界指標（相稱于邊界品位）K+互換量≥10mg/g±，或NH4+互換量≥100mmol/100g±（相稱沸石總量40%）。（2）工業(yè)指標（相稱于最低工業(yè)品位）K+互換量≥13mg/g±，或NH4+互換量≥130mmol/100g±（相稱沸石總量55%）。（3）K+互換量<13mg/g，或NH4+互換量>130mmol/100g礦石此外圈出，單獨計算儲量，并盡量擬定沸石礦物種類。（4）當K+互換量10~13mg/g，NH4+互換量100~130mmol/100g±為表外礦。（5）開采技術條件最低可采厚度：2m；夾石剔除厚度：≥1m。（6）其他①要有一定數量樣品，配合進行X衍射、紅外吸取光譜、差熱分析、電子顯微鏡和巖礦鑒定，擬定礦石中沸石種類及大體含量。②結合沸石特點，選取某些代表樣品，測定比表面積、孔徑、吸附性等物化性能。③選取一定數量樣品進行化學全分析。2．國內天然沸石評價建議工業(yè)指標（據錢祖廉等）國內天然沸石品級劃分原則見表3。表3國內天然沸石建議工業(yè)指標①種類品級NH4+互換量②mmol/100g大體相稱沸石含量，%可采厚度m夾石剔除厚度m富礦特級品（尖端技術級）>175>8011Ⅰ級品（石油化工級）140~17565~8021中檔品位礦石Ⅱ級品（環(huán)保輕工級）100~14046~652~41~2貧礦Ⅲ級品（水泥級）70~10032~462~42~4注：①表中工業(yè)指標是按斜發(fā)沸石考慮，絲光沸石也可套用該指標原則。對非建材用沸石除考慮NH4+互換量外，還須依照不同用途對沸石某些性能提出詳細規(guī)定。②NH4+互換量為工業(yè)品位規(guī)定，邊界品位可減少10mmol/100g。3．沸石礦床工業(yè)指標實例（1）吉林省九臺縣銀礦山沸石礦吸銨值：邊界指標≥50mmol/100g；工業(yè)指標≥70mmol/100g?？刹珊穸取?m，夾石剔除厚度≥2m。（2）吉林省長春市大頂山沸石礦吸銨值：邊界指標≥50mmol/100g；礦塊指標≥70mmol/100g?？刹珊穸取?m，夾石剔除厚度≥2m。（二）、產品質量規(guī)定國內外關于領域重要從如下幾種方面對沸石巖提出規(guī)定：A、沸石種類：一方面規(guī)定擬定沸石種類，是斜發(fā)沸石還是絲光沸石、菱沸石、鈣十字沸石、片沸石、毛沸石、方沸石等等。B、沸石含量：指沸石礦物在沸石巖中總含量及各種沸石礦物含量比例。C、離子互換能力：如對NH4+、K+、Na+、重金屬離子以及放射性元素Cs2+、Rb+等離子互換容量。D、吸附性能：指吸附CO2、SO2、氧化氮尾氣（NOX）、氨（NH3）、游離CaO、農藥、水份等能力。E、化學成分：如SiO2、Al2O3、SO3、表面水等含量。F、伴生礦物組分：擬定其種類并對其含量提出規(guī)定（如對蒙脫石、長石、石英等礦物含量提出規(guī)定）。G、沸石孔徑：不同沸石有不同有效孔徑，能吸附最大分子也各不相似，例如浙江省縉云縣岱石口天然絲光沸石屬于大孔徑，能吸附苯分子，其吸苯量為合成大孔徑絲光沸石53%。蘇聯(lián)也曾有按沸石有效直徑和最大吸附分子進行沸石分類。某些應用領域也可依照自身需要對沸石孔徑提出規(guī)定。國內沸石巖當前重要應用于地方小水泥工業(yè)。水泥工業(yè)依照自身特殊需要已制定出新“用于水泥中火山灰質混合材料”原則GB2847—81，供關于部門使用，固然也可供地質部門評價時參照使用。原則中規(guī)定了三氧化硫含量、火山灰性和水泥膠砂28天抗壓強度等指標規(guī)定，但并未詳細規(guī)定出對作為火山灰質混合材料之一沸石巖沸石含量或銨離子互換容量規(guī)定。后者（沸石含量或銨離子互換容量）與前者（火山灰性和水泥膠砂28天抗壓強度）相應關系，也正待進一步研究。盡管如此，國內地質部門及其他關于單位（涉及某些省建材工業(yè)局等）所采用沸石巖評價指標，依然重要是銨離子（NH4+）互換容量或沸石含量值，這重要是依照下述理由提出：A、除水泥工業(yè)以外多數應用（或實驗）領域均對沸石巖原礦提出了NH4+互換容量或沸石含量方面工業(yè)規(guī)定；B、中華人民共和國科學院地質研究所曾提出沸石含量≥50%沸石巖可作為水泥用優(yōu)質混合材；C、各地沸石水泥應用實驗和生產實際成果；D、測定和使用這種指標較簡便易行。四、礦石性質1、礦石礦物構成沸石礦物構成，除含沸石礦物（如斜發(fā)沸石、絲光沸石、菱沸石等其他種類沸石）外，伴生礦物尚有石英、玉髓、蛋白石、方英石、蒙脫石、高嶺石、長石、云母、綠泥石等礦物以及晶屑、玻屑和巖屑等。2、沸石礦物礦物特性沸石是沸石族礦物總稱，是一種含水堿金屬或堿土金屬鋁硅酸礦物。按沸石礦物特性分為架狀、片狀、纖維狀及未分類四種。按孔道體系特性分為一維、二維、三維體系。任何沸石都由硅氧和鋁氧四周體構成，四周體只能以頂點相連，即共用一種氧原子，而不能“邊”或“面”相連，鋁氧四周體自身不能相連，其間至少有一種硅氧四周體，而硅氧四周體可以直接相連。硅氧四周體中硅，可被鋁原子置換而構成鋁氧四周體。但鋁原子是三價，因此在鋁氧四周體中，有一種氧原子電價沒有得到中和，而產生電荷不平衡，使整個鋁氧四周體帶負電，為了保持中性，必要有帶正電離子來抵消，普通是由堿金屬和堿土金屬離子來補償，如Na、Ca及Sr、Ba、K、Mg等金屬離子。由于沸石具備獨特內部構造和結晶化學性質，因而使沸石擁有各種可供工農業(yè)運用特性。沸石化學構成十分復雜，因種類不同有很大差別，沸石普通化學式為：AmBpO2p·nH2O，構造式為Ax/q[(AlO2)x(SiO2)y]nH2O，其中：A為Ca、Na、K、Ba、Sr等陽離子，B為Al和Si，q為陽離子電價，m為陽離子數，n為水分子數，x為Al原子數，y為Si原子數，y/x普通在1~5之間，(x+y)是單位晶胞中四周體個數。例如斜發(fā)沸石化學式為：(Na、K、Ca)2-3[Al3(Al、Si)2Si13O36]·12H2O，絲光沸石化學式為：Na2Ca[AlSi5O12]4·12H2O。國內某些地區(qū)沸石巖化學成分見表4。

表4國內某些地區(qū)沸石巖化學成分表沸石巖類型產地成分（%）SiO2TiO2Al2O3Fe2O3MgOCaONa2OK2O燒失量斜發(fā)沸石浙江老虎頭65.060.1312.041.260.122.742.611.116.22河北獨石口68.520.1011.591.041.133.270.661.6910.58山東濰縣67.760.1212.411.011.123.580.352.6610.07河南上天梯64.000.0812.841.460.861.671.323.0010.12絲光沸石浙江天井山67.380.1211.620.850.382.582.421.088.27絲光沸石山東濰縣67.960.0812.971.490.672.621.802.858.67

沸石密度為1.92~2.8g/cm3、莫氏硬度3.5~5.57顏色較淺，多為白色、淺黃、淺綠、淺紅、淺褐色。

五、工藝特性及重要用途1、工藝特性（1）離子互換性能離子互換性是沸石巖重要性質之一。在沸石晶格中空腔（孔穴）中K、Na、Ca等陽離子和水分子與格架結合得不緊，極易與其周邊水溶液里陽離子發(fā)生互換作用，互換后沸石晶格構造也不被破壞。據查證，國內斜發(fā)沸石巖對NH4+離子總互換容量在50~220mmol/100g之間變化，對K+離子總互換容量普通為9~26mg/g，很少數在9mg/g如下。而絲光沸石巖對NH4+離子總互換容量普通為50~188.73mmol/100g，K+離子總互換容量普通為1~9mg/g，很少數在9mg/g以上。故斜發(fā)沸石巖和絲光沸石巖NH4+離子互換容量均較高，但絲光沸石巖K+離子互換容量大大低于斜發(fā)沸石巖，這是由其內部構造等特點決定。據國內外某些文獻報道，斜發(fā)沸石和絲光沸石對陽離子選取性互換順序為：①堿金屬互換序列為Cs+1>Rb+1>NH4+>K+1>Na+1>Li+1②堿土金屬互換序列為Ba+2>Sr+2>Ca+2>Mg+2。斜發(fā)沸石能選取互換某些重金屬，對Na順序依次為Ba>Pb>Cd>Zn>Cu，因而可用于除去重金屬離子。斜發(fā)沸石對Cs和Sr選取性互換能力，使其能用于除去放射性廢料中Cs137和Sr90。河北省獨石口斜發(fā)沸石巖對Cs137選取互換容量為0.15~0.25mg/g，并能分離回收純度達99.5%Cs137。方沸石中Na+易于被Ag、Ti、Pb等互換。吉林省石棚公社晚侏羅統(tǒng)鹽堿湖火山碎屑巖型方沸石巖，其方沸石含量30~50%，其孔徑2.6?，不大于NH4+離子直徑（NH4+離子直徑2.86?），因而對NH4+互換容量非常低（只有10~30mmol/100g）。但對離子直徑<2.60?Cu、Cr、Cd等有較高陽離子互換容量。據悉，日本曾用方沸石除去Cu2+、Cd2+等。(2)吸附性能沸石具備很大比表面積（500-1000米2/克）因而能產生較大擴散力，故可用作出眾吸附劑。沸石晶格內部有諸多大小均一孔穴和通道，孔穴之間通過開口通道彼此相連，并與外界溝通。孔穴和通道體積占沸石晶體體積50%以上，其中存在許多脫附自由沸石水。沸石水多少，可隨外界溫度和濕度變化而變化。沸石內部孔穴和通道，在一定物理化學條件下，具備精準而固定直徑（約3~11?），各種不同沸石，其直徑也不同，不大于這個直徑物質能被其吸附，而不不大于這個直徑物質則被排除在外。這種現象被稱為“分子篩”作用。但并非所有沸石都能起分子篩作用。有些沸石孔徑太小，就沒有篩分分子作用。沸石不但具備吸附水性能，并且還具備吸附氧化鈣、SO2、F2、氮、銨、甲醇以及吸附放射性物質性能，以浙江縉云絲光沸石為例，吸附氧化鈣為150.01mg/g，吸銨量177.47mmol/100g，SO2120mg/g，氮吸附量（STP）為12.93~17.11mg/g，甲醇55.4mg/g。（3）催化性能由于沸石具備很大吸附表面，可以容納相稱多數量吸附物質，因而能促使化學反映在其表面上進行，因此沸石又作為有效催化劑和催化載體。此外沸石有鋁硅酸鹽格架電荷，以及平衡離子電荷，具備局部高電場和格架上產生酸性位置，因而可以用于加速碳離子型反映。此外它還能以互換具備催化活性金屬（如Pt、Pa等），使其能得到最大限度分散，保持高活性同步又可減少貴金屬用量。（4）熱穩(wěn)定性沸石巖熱穩(wěn)定性與沸石巖中所含陽離子種類、沸石硅鋁比、沸石內部構造等因素關于。就熱穩(wěn)定性而言，普通絲光沸石優(yōu)于斜發(fā)沸石和方沸石，鉀型或鈉型沸石優(yōu)于鈣型或鉀鈣型斜發(fā)沸石，（國內斜發(fā)沸石屬于后者），高硅沸石優(yōu)于低硅沸石（國內沸石屬于高硅沸石）。國內沸石巖熱穩(wěn)定性各地不一。浙江省縉云縣老虎頭斜發(fā)沸石，持續(xù)加熱650℃12小時后，原有構造大部保持，但加熱到800℃時構造全被破壞。而河北省圍場斜發(fā)沸石巖加熱到350-450℃，沸石晶體構造受到破壞，而河北赤城獨石口斜發(fā)沸石巖加熱到600-700℃（保溫2小時），沸石晶體構造才完全破壞。（5）耐酸性沸石具備良好耐酸性，如山東省斜發(fā)沸石和絲光沸石巖用不同濃度鹽酸在100°C下解決2小時，實驗證明兩者均有較強耐酸性，其中斜發(fā)沸石在4N鹽酸中解決，絲光沸石在10mol/L鹽酸中解決，晶體構造均未被破壞。河南信陽上天梯斜發(fā)沸石巖，在4mol/L鹽酸中浸泡24小時（常溫）后，經X衍射儀檢查，晶體構造未被破壞。沸石還具備化學反映性、遠紅外輻射性、可逆脫水性等工藝性能。2、沸石重要用途由于沸石具備上述工藝特性，這些特性在工農業(yè)中已逐漸得到應用。沸石用途歸納于表5中：

表5沸石重要用途應用領域重要用途離子互換除氟改良土壤，廢水解決，除去或回收重金屬離子，放射性廢物解決，海水提鉀，海水淡化，硬水軟化吸附分離干燥劑，吸附分離劑，分子篩（對氣體、液體進行分離、凈化和提純），除臭劑催化裂化石油催化、裂化劑農牧業(yè)土壤改良劑（保持肥效）家畜（禽）飼料添加劑建材作水泥摻合料，燒制人造輕骨料，制輕質高強板材及輕質磚和輕質陶瓷制品、無機發(fā)泡劑，配制多孔混凝土，作固結材料、建筑石料造紙和塑料紙張充填劑，塑料、樹脂、涂料充填劑

天然沸石是一種新興材料，被廣泛應用于工業(yè)、農業(yè)、國防等部門，并且它用途還在不斷地開拓。沸石被用作離子互換劑、吸附分離劑、干燥劑、催化劑、水泥混合材料。在石油、化學工業(yè)中，用作石油煉制催化裂化、氫化裂化和石油化學異構化、重整、烷基化、歧化；氣、液凈化、分離和儲存劑；硬水軟化、海水淡化劑；特殊干燥劑（干燥空氣、氮、烴類等）。在輕工行業(yè)用于造紙、合成橡膠、塑料、樹脂、涂料充填劑和素質顏色等。在建材工業(yè)中，用作水泥水硬性活性摻和料，燒制人工輕骨料，制作輕質高強度板材和磚。在國防、空間技術、超真空技術、開發(fā)能源、電子工業(yè)等方面，用作吸附分離劑和干燥劑。在農業(yè)上用作土壤改良劑，能起保肥、保水、防止病蟲害作用。在禽畜業(yè)中，作飼料（豬、雞）添加劑和除臭劑等，可增進牲口生長，提高小雞成活率。在環(huán)保方面，用來解決廢氣、廢水，從廢水廢液中脫除或回收金屬離子，脫除廢水中放射性污染物。離子互換后飽和放射性物質沸石，又可以作為輻射源使用。還可以從合成氨工廠廢氣中回收氨，從硫酸廠廢氣中回收SO2，此外，還可以從其他工業(yè)廢氣中吸附一氧化碳和氨等。

六、產品質量原則由于國內沸石巖應用剛開始起步，大多數沸石應用項目也正處在實驗階段，雖少數已形成產品，但對其研究也還不夠進一步，因而至今有些部門還提不出一種完整統(tǒng)一評價質量規(guī)定和原則，既沒有國標也沒有部頒原則。

七、綜合運用工藝技術1、綜合運用技術辦法流程當前由于人工合成分子篩具備純度高、性能好而穩(wěn)定等長處，已廣泛應用于石油化工、原子能、電子工業(yè)、高分子化學工業(yè)等許多方面，但人工合成分子篩（人工合成沸石）成本高，價格昂貴，如能用天然沸石代替某些人工合成分子篩應用于關于領域，則具備了成本價格低廉，耐酸性、熱穩(wěn)定性好等長處。但由于天然沸石純度不高等弱點，把天然沸石原封不動地作為分子篩和催化劑來運用是因難。經選礦后沸石巖，不但提高沸石品位，且使質量和性能更加穩(wěn)定，提高了使用價值。因而對低品位沸石巖進行選礦和提純研究是非常必要。（1）沸石選礦辦法國內外為了謀求沸石有效選礦辦法，進行了大量研究。歸納這些研究成果，重要有下列幾種辦法：①采用適于解決微細物料重選設備（如搖床），及離心力場強化重選設備。②用浮選解決粒度細礦石，并可通過調節(jié)浮選藥劑改進礦物可選性，在浮選時，要嚴格控制浮選礦漿pH值。浮選是對沸石最有前程選礦辦法。③采用選取性絮凝分選法，國內用此法對絲光沸石實驗研究已獲得良好效果。沸石浮選法實例：采用聯(lián)合流程分選斜發(fā)沸石。原礦礦物構成除斜發(fā)沸石外，重要為蒙脫石、石英及少量長石、磷灰石、黑云母等。浮選流程如圖1所示。原礦

脫泥

分選

磁選

磁性構成非磁性構成（黑云母、含鐵）石英和長石靜電分選

非導電構成導電構成（長石、斜發(fā)沸石）（石英）重液分選（分選密度2.2）重礦物輕礦物（長石）（斜發(fā)沸石精礦）圖1斜發(fā)沸石選礦流程在沸石選礦工藝研究上，許多國家都在做工作，但都感到十分困難，重要由于沸石結晶顆粒很細而又與共生礦物在選礦性質方面（例如比重、可浮性、導電性、磁性等）差別很小。依照當前研究成果看，可以采用辦法有如下幾種：浮選法、選取性絮凝分選法、重選、電磁法，其中浮選法是一種研究最多、也最有前程選礦辦法。世界上天然沸石產品大某些是干法生產出來。也有濕法精選。日本采用生產辦法是：粗碎、干燥、微粉碎、分級、包裝這樣一種工藝流程。美國為了擬定在提高礦石沸石含量方面選礦技術合用性，采用了普通分級和濃縮以及搖床選別和干涉沉降工藝進行實驗。當前在世界市場上銷售沸石，似未見有通過選礦廠選別，普通是只通過破碎、篩分，使沸石礦物具備一定粒度即可。（2）沸石深加工國內自從發(fā)現第一種天然沸石礦產地以來，各關于部門對天然沸石深加工及應用做了大量研究和推廣工作。其中有可摻沸石水泥及其制品、催化劑、干燥劑、凈化劑、紙張?zhí)盍霞叭嗽旄锾盍稀⒎试碇鷦?、牙膏磨擦劑、沸石碳銨、禽畜飼料添加劑和除臭劑等幾十種深加工產品。舉例如下：A、鋼渣沸石（少熟料）水泥鋼渣沸石水泥由國內初次研制成功，可運用煉鋼廢渣，少用或不用水泥熟料，節(jié)約能源，解決三廢。鋼渣沸石水泥是較好膠凝材料。最佳配比是：鋼渣67~71%，沸石25~30%，石膏6~8%。采用粉磨和混合粉磨而成。鋼渣沸石水泥生產規(guī)定沸石巖品位高（沸石含量>50%、吸銨值110mmol/100g以上），質量穩(wěn)定，礦化均勻。鋼渣沸石水泥達到GB—1344—77—325原則，其生產工藝流程如圖2所示。

沸石鋼渣

顎破顎破

熟料反擊破反擊破

石膏配料

破碎破碎

一管磨

成品圖2鋼渣沸石水泥生產工藝流程

B、石灰沸石水泥（亦稱無熟料水泥）石灰沸石水泥是用沸石巖、石灰和石膏不經生料煅燒，將其按恰當比例混合，直接粉磨制成水硬性膠凝材料，它強度可達300~400號水泥原則，同步具備耐酸耐堿性能。規(guī)定沸石巖中沸石含量不不大于50%；氧化鈣吸取值不不大于150mg/g；活性成分（可溶硅和可溶鋁）含量不不大于15%；消石灰膠砂強度規(guī)定為：抗拉強度：7天1MPa，28天1.5MPa；抗壓強度：7天9.8MPa，28天19.6MPa；含蒙脫石等雜質不得不不大于10%。此外，石灰、石膏質量對水泥強度也有影響，規(guī)定石灰為有效鈣>70%塊狀礦，石膏則規(guī)定SO3>35%。配料比例為：沸石65~70%，石灰23~27%，石膏3~8%。生產工藝流程見圖3。用此種水泥配制50、75、100號砂漿，合乎建筑砂漿關于性能規(guī)定，具備不分層、不沉淀、易和性好等長處。其制品在濕熱養(yǎng)護條件下，強度可大幅度增長，耐久性也有所改進，是建筑中新型膠結材料，有質量穩(wěn)定、成本低特點。石灰石灰沸石石膏干燥破碎粉磨成品干燥

圖3石灰沸石水泥生產原則流程重要公司：黑龍江省牡丹江市和遼寧省阜新市關于廠家。C、紙張?zhí)盍线\用天然沸石巖粉作造紙充填劑和涂層劑。斜發(fā)沸石磨細用濕法或干法分級旋流器，得到粒徑10mm如下產品（見圖4），其磨損指數<3%，白度約80%。用此填料制作牛皮紙與粘土填料相比更不透明、易于切裁，不易墨漬，還可以制輕質紙。開采開采葉輪輸送車回轉網回轉爐貯礦料斗旋流器開采囊式濾塵器貯礦料斗超微磨礦機成品料斗回轉網計量包裝SGW囊式濾塵器回轉網計量包裝貯礦料斗輥碾機旋流器成品料斗計量包裝SGW--B成品料斗計量包裝SGW--BU圖4造紙用沸石加工工序（3）沸石普通酸解決加工工藝天然沸石普通解決辦法涉及，將原礦粉碎到一定粒度，然后置于鹽酸或硫酸溶液中浸漬解決一定期間，再把中和后礦樣放在水中煮沸一定期間，最后將產品干燥、焙燒。通過這樣解決沸石，可提高其吸附性能。詳細解決過程如下：①粉碎：將原礦粉碎至5~80目。若顆粒不不大于5目，酸只能浸漬晶體表面而難以浸透晶體內部構造，以致不能將內部構造孔道中不純物質或可溶性物質清除出來，影響其吸附性能。相反，若顆粒不大于80目，一方面實際應用中不適當，另一方面，因顆粒過小易被吹散而影響成品率。②酸解決：可用濃度4~10%鹽酸或硫酸等進行解決。酸濃度過低，溶解雜質和易溶物效果差；酸濃度過高，會導致中和困難和操作不以便。浸漬解決時間以10~20小時為宜。③中和及水煮沸：酸解決后沸石需用碳酸鈉（或碳酸鉀）、苛性鈉（或苛性鉀）等中和。在中和、洗滌后再用水煮沸30~60分鐘。④干燥和焙燒：經上述解決沸石，在焙燒之前先進行干燥。若不經干燥直接焙燒，因殘留于晶體內部孔道水急速蒸發(fā)以及急速高溫解決，會使沸石構造局部受到破壞，從而影響其吸附性能。實踐表白，干燥后焙燒溫度以350~580°C較好。⑤再粉碎：將焙燒好沸石再粉碎至30~50目，即得到吸附性能甚至優(yōu)于活性炭活性沸石。表7是通過酸解決活性沸石對NH3吸附效果。表7酸解決活性沸石吸附效果

NH3和空氣吸附劑氣體濃度（%）入口出口沸石30400.050.08活性炭30400.0750.120

（4）沸石改型解決辦法天然沸石通過恰當化學改型解決，可使其本來就有離子互換能力更強，使某些本來吸附性能較差沸石變成吸附能力極強新型沸石。重要改型辦法如下。①P型沸石：P型沸石可以用NaOH溶液解決天然沸石而形成，例如，將3g10~200目天然斜發(fā)沸石，加入10ml5mol/LNaOH溶液中，在95±5℃下加熱70小時，即獲得P型沸石。圖5是沸石堿解決改型先后斜發(fā)沸石和絲光沸石對溶液中CdCl2吸附狀況。改型后P型沸石對CdCl2吸附量大大增長。但是堿解決時，NaOH濃度不適當過高，否則會破壞沸石構造。

（圖表待掃描）

②H型沸石：將天然絲光沸石用稀無機酸（HCl、H2SO4、HNO3、HClO4等）解決，使H+互換率至少在20%以上。成型后再在90~110℃干燥，最后在350~600°C溫度下加熱活化即成。H型沸石具備很高吸附速度和陽離子互換容量。③Cu型沸石：在用Cu2+互換制取銅型沸石時，常因沸石中具有H+而使Cu2+互換受阻。因在互換前，需將沸石在濃氨水中浸漬，使NH4+先置換沸石中H+。制備Cu型沸石重要是用硝酸銅（最佳）、硫酸銅或氯化銅解決沸石，同步使Cu互換率在50%以上。經互換后沸石可拌水成型并在恰當溫度下活化備用。也可用少量硬脂酸鋁、石墨等作粘合劑，或用氯化鋁和硅藻土等載體成型。④Na型沸石：將天然絲光沸石用過量鈉鹽溶液（NaCl、Na2SO4、NaNO3等）解決，使Na+互換率至少在75%以上，成型后在90~110℃干燥，最后在350~600℃溫度下加熱活化制成。Na型沸石將大大提高其對氣體吸附容量，甚至比合成5A分子篩吸附量還大。⑤NH4型沸石：將天然沸石用2mol/LNH4Cl溶液解決，然后用2mol/LKCl溶液作洗滌劑，能使陽離子互換容量達到145mN/100g。⑥Ca型沸石：將天然沸石用2NCaCl2溶液解決，然后用2molNH4Cl溶液作洗滌劑，其陽離子互換容量可達59mN/100g。⑦八面沸石：當前國內探明沸石礦很大某些為斜發(fā)沸石，其致命弱點是比表面積小，孔徑小。如將斜發(fā)沸石改型為八面沸石，則可廣泛應用于化工、煉油等領域，大大提高這種豐富而便宜礦物使用價值。將斜發(fā)沸石改型為八面沸石，其礦物構造發(fā)生變化，由單斜晶系變?yōu)榱⒎骄?，晶格參數及硅鋁比均有大變化，這一改型過程機理實際是沸石再結晶過程，即是硅酸鹽陽離子骨架再形成過程。斜發(fā)沸石在NaOH和NaCl水溶液中，固相晶態(tài)斜發(fā)沸石軟化，受到介質中(OH)-催化而發(fā)生解聚，生成沸石構造單元，晶核進一步有序化，生成八面沸石晶體。反映機理如下：Na6·Al6·Si30O72·24H2ONaOH+NaCl3[Na2O·Al2O3·4SiO2·6H2O]+18SiO2+6H2O制備八面沸石工藝流程見圖6。改型條件比較嚴格，當反映中堿液濃度低時（<2mol/L）,易生成P型沸石（鈣十字沸石型）；當反映中堿液濃度過高時（>4mol/L），則生成羥基方鈉石。因而，反映堿液濃度、助劑和水用量均需嚴格控制。最佳條件為（每克礦樣）：NaOH0.55g，NaCl0.60g，水3.00g，反映時間4小時。破碎破碎預解決混合反映器冷卻產品干燥洗滌過濾NaOH+NaCl+H2O<40目攪拌

圖6八面沸石加工工藝流程2、開發(fā)生產實例當前國內各地沸石礦山均以出售原礦為主，用于建材工業(yè)，作為水泥生產摻合料。以河南信陽上天梯沸石礦為例，年開采量為30-40萬噸，幾乎所有供應信陽和駐馬店地區(qū)幾家水泥廠作為水泥生產摻合料。沸石在工農業(yè)上用途還在實驗階段。開發(fā)應用實例不多，現列舉幾項實驗研究成果實例如下：（1）NZp—系列有機廢氣焚燒凈化催化劑（產品）。研制單位：浙江省杭州大學催化研究室簡況：80年開始研究，81年研制成NZp-1型，正在全面推廣。82年研制成NZp-2型催化劑，正在工廠作應用試點。83年研制NZp-3型催化劑，正準備中試。NZp-1型用于油漆、電工器材烘漆等方面三苯廢氣解決，NZp-2型用于萘法制苯酐廢氣解決。NZp-3型用于鄰二甲苯法生產苯酐廢氣解決。產品中，絲光沸石巖粉作為鉑載體而被應用。截至83年終，NZp-1型催化劑已在20多家工廠公司使用，使用壽命普通3~5年，最高可達7~8年。杭州某工廠每套裝置使用NZp-1型催化劑（與原用蜂窩陶瓷催化劑相比），可節(jié)約催化劑成本1200元。NZp-1型催化劑價格僅為國內pd-蜂窩陶瓷1/3。（2）酸性介質干燥劑（產品）：研制單位：自貢市鴻鸛化工總廠簡況：運用天然絲光沸石代替3A型分子篩干燥氯化氫，由于天然沸石成本低，耐熱耐酸，因而可增長產品使用壽命，大大減少生產成本。（3）海水提鉀實驗（擴試）研制單位：中科院地質所、天津制鹽工業(yè)研究所、秦皇島化工廠、廣東惠東鉀肥廠、青島化工研究所、浙江寧波梅山鹽場等單位。簡況：運用天然斜發(fā)沸石離子互換特性，使鈉、鉀離子互相置換，以達到從海水中提取鉀鹽之目。天津制鹽工業(yè)研究所年產噸KCl中試廠設備簡樸，技術可行，無污染。由于海水中鉀濃度低，普通采用三次疊加吸附、一次洗脫法。工藝并不復雜，但能耗大，成本高，經濟上不可行，有待進一步研究。（4）沸石凈化養(yǎng)魚水體生產實驗（已成功）研制單位：遼寧省朝陽地區(qū)水產局簡況：為完善生物水體凈化新工藝，摸索性地在生產上應用沸石做壓濾式濾塔濾料。其目是觀測壓濾式濾塔實際應用在生產上三用（沸石凈化水體、反沖排污、水循環(huán)塔）效果如何。對養(yǎng)魚水體有凈化、降解、緩沖作用。是水體凈化抱負濾料。凈化后水體水質良好，沒有達到影響魚類生長污染指標。（5）沸石鋼渣水泥（ZSC）研制單位：北京鋼渣水泥廠、中科院地質所、北京市建材研究所簡況：1978年試生產，1979年11月鑒定，列為國家產品。1980年3月正式投入生產。其強度和性能達到國標GB-1344-77類水泥325號，即硬練400號，是國內外初次研制成功水泥新品種。屬于無熟料水泥中一種，配料為：純氧頂吹轉爐慢冷鋼渣60~70%；斜發(fā)沸石巖25~30%；石膏8~10%，分別粉磨或混合粉磨而成?？蛇\用煉鋼廢料，工藝簡樸，投資少，見效快，對環(huán)保也有好處。特種水泥耐磨度高、抗腐蝕性好、水化熱低。據有人記錄：把北京首鋼轉爐渣所有運用，每年可生產30萬噸水泥。缺陷：粉磨能耗大。（6）作紙張?zhí)盍蠎脤嶒灒ㄒ淹懂a）研制單位：中華人民共和國科學院地質所、黑龍江嫩江科委、嫩江造紙印刷廠，齊齊哈爾造紙廠等簡況：嫩江造紙印刷廠運用本地斜發(fā)沸石巖作紙張?zhí)盍?。?981.5~1983.10月曾完畢有光紙、書寫紙、包裝紙、新聞紙等填加實驗，除有光紙和書寫紙白度略低外，別的各項指標均達部頒原則。當前已用于黃色包裝紙生產。齊齊哈爾造紙廠也曾籌劃于1984年生產1萬噸沸石填料新聞紙。①代替滑石粉作填料、可減少成本，以每年生產一千噸書寫紙計算，原需填加300目滑石粉300噸，改為沸石粉，可少支填料費1.2萬元。齊齊哈爾造紙廠年生產新聞紙5萬噸，原需200目滑石粉3000噸，改為沸石粉，則可少支填料費6萬元。②在同粒度、同填加量、同工藝條件下，沸石粉留著率高于滑石粉。以書寫紙為例，沸石粉留著率高于10%，按填加量30%計，則每噸紙漿可多生產30kg紙，書寫紙價格為1550元/噸（82年黑龍江統(tǒng)一價），30kg紙價約46.5元，即每噸紙漿可多創(chuàng)價值46.5元，也按嫩江紙廠年產1000噸書寫紙計算，則在同樣消耗下，每年多創(chuàng)效益4.65萬元。（7）作禽畜飼料添加劑（產品）研制單位：浙江省寧海縣礦業(yè)建材公司、寧?？h青珠農場及寧?？h農業(yè)局畜牧獸醫(yī)股等單位簡況：1982年7月~1983年8月共進行二次6批76頭豬，在豬日糧中添加2%、5%、8%沸石粉對比重復實驗，獲得滿意效果。經省農大、省飼料公司等單位鑒定以為確有推廣應用之必要。寧?？h礦業(yè)公司珍珠巖礦又大膽創(chuàng)新設計制成復方沸石粉，其增重效果比沸石粉更佳。添加沸石粉喂豬，使豬皮毛光亮，食欲良好；對防治