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公司基本資料信息
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沸石是沸石族礦物的總稱,是一種含水的堿金屬或堿土金屬的鋁硅酸礦物。按沸石礦物特征分為架狀、片狀、纖維狀及未分類四種,按孔道體系特征分為一維、二維、三維體系。
任何沸石都由硅氧四面體和鋁氧四面體組成。四面體只能以頂點(diǎn)相連,即共用一個(gè)氧原子,而不能“邊”或“面”相連。鋁氧四面體本身不能相連,其間至少有一個(gè)硅氧四面體。而硅氧四面體可以直接相連。硅氧四面體中的硅,可被鋁原子置換而構(gòu)成鋁氧四面體。但鋁原子是三價(jià)的,所以在鋁氧四面體中,有一個(gè)氧原子的電價(jià)沒(méi)有得到中和,而產(chǎn)生電荷不平衡,使整個(gè)鋁氧四面體帶負(fù)電。為了保持中性,必須有帶正電的離子來(lái)抵消,一般是由堿金屬和堿土金屬離子來(lái)補(bǔ)償,如Na、Ca及Sr、Ba、K、Mg等金屬離子。由于沸石具有獨(dú)特的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和結(jié)晶化學(xué)性質(zhì),因而使沸石擁有多種可供工農(nóng)業(yè)利用的特性。
世界上已發(fā)現(xiàn)的天然沸石一般為淺灰色,有時(shí)為肉紅色。拿在手上明顯感到比一般石頭輕,這是因?yàn)榉惺瘍?nèi)部充滿了細(xì)微的孔穴和通道,比蜂蜜房要復(fù)雜得多。假如把沸石比作旅館,那么1立方微米的這種“超級(jí)旅館”內(nèi)竟有100萬(wàn)個(gè)“房間”!的這些房間能根據(jù)“旅客”(分子和離子)的性別、高矮、胖瘦、嗜好的不同自動(dòng)開(kāi)門(mén)或擋駕,不會(huì)讓“胖子”到“瘦子”的房間去,也不會(huì)使高個(gè)子與矮個(gè)子同住一室。根據(jù)沸石的這一特性,人們用它來(lái)篩選分子,獲得很好的效果。這對(duì)在工業(yè)廢液中回收銅、鉛、鎘、鎳、鉬等金屬微粒具有特別重要的意義。沸石具有吸附性、離子交換性、催化和耐酸耐熱等性能,因此被廣泛用作吸附劑、離子交換劑和催化劑,也可用于氣體的干燥、凈化和污水處理等方面。沸石還具有“營(yíng)養(yǎng)”價(jià)值。在飼料中添加5%的沸石粉,能使家禽長(zhǎng)加快,體壯肉鮮,產(chǎn)蛋率高。由于沸石的多孔性硅酸鹽性質(zhì),小孔中存有一定量的空氣,常被用于防爆沸。在加熱時(shí),小孔內(nèi)的空氣逸出,起到了氣化核的作用,小氣泡很容易在其邊角上形成。
沸石可以用于研制口罩了,你們聽(tīng)說(shuō)了嗎?
近日,浙江大學(xué)化學(xué)系范杰科研團(tuán)隊(duì)研制出能1分鐘快速滅活的防護(hù)口罩,經(jīng)浙江大學(xué)附屬第壹醫(yī)院c染病診治國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試,該口罩1分鐘內(nèi)滅活效率大于99%。
今年4月,浙江大學(xué)組織科研隊(duì)伍針對(duì)疫情展開(kāi)科研攻關(guān),范杰團(tuán)隊(duì)首先利用自主研發(fā)的柔性納米沸石纖維技術(shù)解決了沸石粉末在口罩上均勻負(fù)載的問(wèn)題。此后,該團(tuán)隊(duì)又與浙大一院c染病診治國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室P3實(shí)驗(yàn)室姚航平、吳南屏研究員團(tuán)隊(duì)合作,對(duì)沸石的納米結(jié)構(gòu)和組成進(jìn)行的篩選,將達(dá)到99%的病毒滅活效率所需的時(shí)間從4小時(shí)縮短到1分鐘。
“病毒在沸石紗布上快速滅活的機(jī)制還需要進(jìn)一步研究,目前的結(jié)果表明滅活速率速度可能與沸石紗布上的沸石尺寸有關(guān),普通沸石粉末尺寸在十幾微米左右,表面光滑,而沸石紗布上的沸石其晶體尺寸只有100-200納米。納米沸石晶粒堆積的表面是凹凸不平的,晶粒之間存在著大量與尺寸相當(dāng)?shù)目锥矗蟠笤黾恿似洳东@病毒的能力,便于沸石骨架鎖定的‘銅離子'精準(zhǔn)進(jìn)攻病毒蛋白分子并破壞其結(jié)構(gòu)和生物功能。”范杰說(shuō)。
范杰表示:“當(dāng)前測(cè)試通過(guò)病毒原液與口罩材料的接觸,模擬唾液與痰液攜帶病毒的傳播方式,后續(xù)還要對(duì)模擬病毒空氣或氣溶膠c染模式進(jìn)行檢測(cè)。另外,高危環(huán)境下佩戴該款口罩的有效性還需要進(jìn)行臨床研究驗(yàn)證。”
沸石的可以作為吸附劑和干燥劑、催化劑、洗滌劑、其他用途(污水處理、土壤改良劑、飼料添加劑)
天然沸石是一種新型材料,在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、等部門(mén)得到了廣泛的應(yīng)用,其應(yīng)用仍在不斷發(fā)展。沸石用作離子交換劑、吸附劑、干燥劑、催化劑和水泥混合物。
在石油和化學(xué)工業(yè)中,用于石油煉制的催化裂化和加氫裂化以及石油的化學(xué)異構(gòu)化、重整、化和歧化;氣體和液體凈化、分離和儲(chǔ)存劑;硬水軟化和海水淡化劑;特殊干燥劑(干空氣,氮?dú)狻⑻細(xì)浠衔锏龋?/p>
在輕工業(yè)中,用于造紙、合成橡膠、塑料、樹(shù)脂、涂料填充劑和顏料。在、航天技術(shù)、超真空技術(shù)、能源開(kāi)發(fā)和電子工業(yè)中用作吸附劑和干燥劑。在建材工業(yè)中,用作水泥水硬性混合材,燒成人工輕骨料,制作輕質(zhì)高強(qiáng)板、磚。
作為農(nóng)業(yè)土壤改良劑,具有保肥、保水、防蟲(chóng)害的作用。在畜牧業(yè)中,作為飼料添加劑和除臭劑,可以促進(jìn)家畜的生長(zhǎng),提高雞的成活率。在環(huán)境保護(hù)方面,用于處理廢氣和廢水,去除或回收廢水中的金屬離子,去除廢水中的性污染物。
沸石的吸附性能
沸石具有很大的比表面積(500-1000米2/克)因而能產(chǎn)生較大的擴(kuò)散力,故可用作出色的吸附劑。沸石晶格內(nèi)部有很多大小均一的孔穴和通道,孔穴之間通過(guò)開(kāi)口的通道彼此相連,并與外界溝通。孔穴和通道的體積占沸石晶體體積的50%以上,其中存在許多脫附自由的沸石水。沸石水的多少,可隨外界的溫度和濕度變化而變化。沸石內(nèi)部的孔穴和通道,在一定的物理化學(xué)條件下,具有固定的直徑(約3~11?),各種不同的沸石,其直徑也不同,小于這個(gè)直徑的物質(zhì)能被其吸附,而大于這個(gè)直徑的物質(zhì)則被排除在外。這種現(xiàn)象被稱為“分子篩”作用。但并非所有的沸石都能起分子篩作用。有些沸石孔徑太小,就沒(méi)有篩分分子的作用。沸石不僅具有吸附水的性能,而且還具有吸附氧化鈣、SO2、F2、氮、銨、以及吸附性物質(zhì)的性能,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12.93~17.11 mg/g,55.4 mg/g。