[科普中國]-斜發(fā)沸石

斜發(fā)沸石（Clinoptilolite）是指沸石族中含水的鈉、鉀、鈣的鋁硅酸鹽礦物，晶體多為透明板狀。

2017年10月27日，世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機(jī)構(gòu)公布的致癌物清單初步整理參考，除了毛沸石以外的沸石（斜發(fā)沸石，鈣十字石，絲光沸石，非纖維日本沸石，合成沸石）在3類致癌物清單中。1

性質(zhì)斜發(fā)沸石的化學(xué)式為Na(AlSi5O12)·4H2O，單斜晶系，a =7.41?，b=17.89?，c=15.85?。 β=91°21′。對稱型2/m，晶體呈片狀或板狀，集合體呈放射狀、毛發(fā)狀。白色或無色，玻璃光澤，解理平行{010}完全，硬度3.5～4，相對密度2.16。產(chǎn)于火山巖氣孔中，也可以是火山碎屑、火山熔巖的蝕變產(chǎn)物。斜發(fā)沸石加熱脫水后無變形，結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，是很好的天然分子篩材料。2

分布我國斜發(fā)沸石資源十分豐富，除浙江縉云外，全國很多省、市、自治區(qū)均發(fā)現(xiàn)有斜發(fā)沸石礦床。斜發(fā)沸石作為一種多功能、高效、廉價的廢水處理材料，改性工藝簡便易行，對環(huán)境無毒副作用，具有熱穩(wěn)定性良好、吸附平衡時間短、離子殘留量低、對酸度適應(yīng)范圍較寬，可循環(huán)使用等特性，特別適用于很多低濃度廢水的處理，因而越來越受到環(huán)境工作者的普遍關(guān)注，已成為廢水處理新方法研究的主要方向之一，具有十分廣闊的應(yīng)用前景。3

成因天然斜發(fā)沸石具有合適的孔道直徑和開放的骨架結(jié)構(gòu)。若其結(jié)構(gòu)中部分Si被 Al取代后，過剩的負(fù)電荷一般由堿金屬或堿土金屬離子所補(bǔ)償，而這些陽離子和硅鋁格架結(jié)合相當(dāng)弱，具有很大的流動性，可以參加離子交換反應(yīng)，而不破壞礦物的晶體結(jié)構(gòu)。因此，一般的無機(jī)陽離子在其孔道中都可得到比較充分的交換和水合。3

工業(yè)應(yīng)用斜發(fā)沸石是沸石礦物中的一種，也是最豐富的一種。它的晶體為透明板狀，也可因含雜質(zhì)而成褐色、紅色。斜發(fā)沸石是含水的堿金屬鋁硅酸鹽，它脫水后可具有分子篩的功能，可以從空氣中有選擇地提取氮并使氧富集。斜發(fā)沸石還可作為離子交換劑，用于處理核廢料，它還是造紙工業(yè)中的填充劑和膨脹劑。2

相關(guān)研究世界水污染日趨嚴(yán)重，污水處理及水資源保護(hù)問題已受到世界各國的普遍重視。我國也高度重視水污染防治工作，在“十一五”規(guī)劃中將主要污染物排放總量減少列為約束性指標(biāo)。尋找高效、價廉的廢水處理材料已成為水污染防治研究工作中的熱點(diǎn)問題之一。因此，具有特殊的骨架結(jié)構(gòu)的天然斜發(fā)沸石，作為一種廉價的非金屬礦物資源受到世界各國越來越廣泛的關(guān)注，并以其優(yōu)異的吸附性和選擇離子交換性被廣泛應(yīng)用于對各種廢水的處理，取得了明顯的成效。斜發(fā)沸石對有機(jī)污染物的吸附能力主要取決于有機(jī)物分子的大小和極性，因此一些分子直徑適中且含有極性基團(tuán)的有機(jī)污染物易被吸附。斜發(fā)沸石的吸附容量或交換能力達(dá)到飽和后，可以通過簡單的物理或化學(xué)方法使其有效再生，從而達(dá)到循環(huán)利用的目的。3

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

屈明 - 副研究員 - 西南大學(xué)