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| 我国天然沸石的开发利用现状 |
| 来源：中国粉体技术网 更新时间：2014-08-14 10:37:44 浏览次数： |
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（中国粉体技术网/远志）沸石自1956年由瑞典矿物学家克郎斯特德在玄武岩中发现以来，至今已有二百多年的历史了。在此期间，沸石的开采、提纯、改性、增白、加工、应用、新矿物的发现等方面都有很大的发展，已成为重要的非金属矿产之一。
一、开发现状
我国自1972年首先在浙江缙云发现了有工业价值的沸石以来，至今已有26年的历史。 26年来 ，人们从不认识到认识，相继在24个省、自治区发现沸石矿(点)370多处，并有30多个矿 床进行过正规的地质工作，获得可供开采的地质储量955亿t，远景储量30～40亿t。
我国第一个沸石开采企业建于1976年。现在全国有沸石开采、加工企业上百家，年产沸石32 5万t以上，其中位居榜首的是河北省围场沸石公司，年产规模70多万t。其次是浙江缙云东方沸石矿，年产规模为40万T。年产规模在20～24万t的有辽宁北票、山东莱西、吉林九台和黑龙江省的海林。年产10万t的有河北赤城、隆化。其他各矿产量较少。全国年产在30万t以 上省份有河北、山东、内蒙、辽宁、吉林、黑龙江、浙江和河南等8省，其中河北省年产90 万t以上，浙江年产40万t以上。
二、 资源特点
全国储量上亿t的沸石矿有6个，分别分布在黑龙江、辽宁、河北、内蒙、浙江和海南，都集中在我国 东部，经济比较发达地区，而中西部地区，至今还没发现储量上亿t的大矿。我国的沸石矿绝大部分沸石类型为斜发沸石，少部分为丝光沸石，部分为以斜发沸石为主，丝光沸石为次 。此外，海南省金牛岭发现有钙十字沸石、菱沸石；四川大邑发现有方沸石；西藏日喀则发 现有浊沸石；江苏漂阳发现有片沸石；广西资源车田发现有辉沸石。矿石中沸石的含量绝 大部分为50%左右，按国外划分标准，60%以上为高品位，60%以下为低品位，我国绝大部分 沸石属于低品位，少部分属于高品位，见表1。
表1我国各省的沸石品位概况
| 省份 |
一般品位（%） |
最高品位（%） |
省份 |
一般品位（%） |
最高品位（%） |
| 黑龙江 |
60 |
75～80 |
浙江 |
40～60 |
70~80 |
| 吉林 |
50 |
70～80 |
安徽 |
40～70 |
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| 辽宁 |
30～50 |
60～70 |
山西 |
57 |
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| 河北 |
50 |
73～85 |
山东 |
45.25 |
65.4 |
| 河南 |
50～60 |
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新疆 |
42～50 |
78 |
| 内蒙 |
48.52 |
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海南 |
15～30 |
50 |
| 江苏 |
40～60 |
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云南 |
40～50 |
60 |
| 福建 |
20～43 |
50～60 |
四川 |
60 |
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| 广西 |
23～61 |
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西藏 |
80 |
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| 广东 |
60.78 |
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青海 |
50 |
73 |
三、应用结构
3.1 水泥混合材料
我国沸石作为商品投放市场是1978年，第一个产品是水泥混合材，用户有400多个水泥厂，占全国7000多个水泥厂的5.7%，年用量达300多万t，约占应用结构的88%，对改善水泥的安定性，提高产量，降低能耗，增加经济效益，缓解高炉水渣供需矛盾都有积极作用。 我国小水泥立窑的产量占全国水泥产量的85%，它最大的问题是安定性不好，而掺入沸石后，这个问题便迎刃而解。
3.2 饲料添加剂
投放市场的第二个产品是饲料添加剂，年用量约30万t，占应用结构的10%左右。对节约粮食，发展养殖业，丰富“菜蓝子”降低饲养成本，起了重要作用。
3.3 催化剂
投放市场的第三类产品是科技含量高，国际上尚未见报道，更无应用实例的BMZ-1 型、NZP-4型含杂原子有机废气焚烧催化剂以及TFJF型催化剂、ZD—Ⅰ型净化剂、ZD—Ⅱ型 净化剂、JMT型干燥剂、NZP-Ⅰ型催化剂等。这几个产品沸石用量不多，但质量要求很高， 售价贵，效益好，这是我国天然沸石在开发利用上的重大突破。
(1)BMZ—1型废气焚烧催化剂 以天然沸石小球为载体，以铁、铜、锰等氧化物为主要活性组分，经一定工艺过程制备而成，它对DMF(N-二甲基酰胺)、正丁胺等含氨有机物的氧化， 其活性和控制NOX能力均较高，且起燃温度低。
(2)NZP-4型废气焚烧催化剂 以改性天然丝光沸石小球为载体，以贵金属Pd为主要活性组分，以少量Pt为辅助组分，经过离子交换、吸附、还原、热处理等工艺过程制作而成，对甲苯 (TOL)、甲乙酮(MEK)、二甲苯等烃类及含氧衍生物具较高的氧化活性。
由上述两个产品组成双层串连反应装置，用于处理DMF、甲苯、甲乙酮的蒸气及其混合蒸气 ，具有良好的催化活性，完全转化温度低(260～300℃)，有机净化率＞98%，控ＮＯ２率 ＞90%，净化效果好。这两个产品，由杭州大学研制，属国内首创，国外无应用实例。
(3)TFJF型废气焚烧催化剂 以堇青石陶瓷蜂窝体为基体，以特粘料将天然沸石附着其上用 作载体，以过渡金属氧化物和稀土氧化物为助催化剂制成的铂、钯协同型有机废气焚烧催化剂，已投入工业化生产，并占领了国内市场。国内外的用户使用后认为，该产品对漆 包线烘炉排气和其它产业排气的净化处理，具有引燃温度低，净化率高，使用期长，强度好 ，填装方便等优点。
(4)ZD—I型净化剂 本产品是浙江化工研究所利用浙江缙云丝光沸石制成的新产品。主要用 于净化氯钾烷，并同时吸附氯甲烷中的水分、氯化氢、甲醇、醛类等杂质，达到深度纯化的 目的。经生产厂使用，不仅提高了产量，还节省了大量氯钾烷，防止了环境污染。
(5)ZD—Ⅱ型净化剂 本产品是浙江化工研究所利用改性的沸石研制的新产品。主要用于净 化氯乙烷，效果非常好，可使水分、氯化氢的含量降到30ｐｐｍ以下，乙醇降到35ｐｐｍ以 下。用此经过净化的氯乙烷生产的WTZK—02型蒸气式压力表，质量明显提高，合格率大幅上 升，一次性合格率由50%提高到90%以上，经济效益显著。现已配套用在出口变压器上。
(6)JMT型干燥剂 本产品由缙云沸石化工厂生产，主要用于一些化工产品的脱水深度干燥。 它可以使产品的含水量降到10ｐｐｍ以下，比目前各化工企业普遍使用的合成沸石和硅胶，价格便宜50～70%，而且具有干燥效果好，耗电少，寿命长，费用低等诸多优点。上海电化 厂等单位使用本产品后，取得了明显的经济效益。
(7)NZP－Ⅰ型催化剂 本产品由杭州大学研制。它是以经离子交换改型处理 的缙云天然丝光 沸石为载体，采用交换与浸渍相结合的工艺，将助催化剂NｉＯ、MｎＯ2与Pｔ载于沸石上 而制成的。主要用于净化有机废气。全国有8个省、市200多家工厂使用，不仅解决了工厂污 染的问题，还节省大量电力和白金。据测算，每用1ｍ３NZP－Ⅰ型催化剂，可增收节支3 1万元，节电144万度以上。本产品自投产以来，已取得可观的经济效益。
(8)氟利昂－12(F－１２)的深度干燥剂 F－12是我国目前应用最广的氟利昂致冷剂，广泛地用于 中小型制冷装置中，如冰箱、空调机、去湿机、小冷库等，还在香料、医学、塑料等工业中 作气雾剂、喷射剂和发泡剂。用于制冷，如果F－12进行深度干燥，可以使F－12的水份含 量降至10ｐｐｍ，达到日本1980年JIS标准的水份要求。此产品经在300Ｔ／ａ装置上运转一 年的应用试验，证明对F－12液相脱水具有较高的吸附深度和吸附容量，与冷冻法脱水相比 ，节电95～97%。此产品和应用技术，已通过专家鉴定。德国用沸石制冷的技术1996年已投入商用阶段。德国铁路公司运营的城际高速列车，41个餐车上都安装有沸石制冷设备。
3.4 其它产品
以天然沸石为原料开发的主要产品还有以下几种：
(1)填料 用沸石作造纸填料，不仅价格低廉，还由于沸石具有离子交换性 能及分子筛效应， 因而在造纸过程中有净化有害化学品的功效。用沸石作造纸填料，在黑龙江、浙江、广西、 河 南都获得成功。但从各地生产的情况来看，沸石品位对产品影响较大，黑龙江的沸石，留着 率比滑石粉高10%，而河南的沸石只高2～3%。沸石填料还用于塑料、橡胶、人造革等。
(2)洗涤剂 用天然沸石代替三聚磷酸钠作洗衣粉目前只限于浙江万里化工 厂生产了一 部分产品，其性能优于六和塔牌洗衣粉。北京科技大学利用河北的斜发沸石，经提纯、改 性 、增白等工艺，获得了质量比较好，可以作洗涤剂助剂的4A沸石，展示了良好的开发前景。
(3)长效碳铵 我国独创的碳铵是一种肥效很好的速效肥，但多年连续施 用，则肥效锐减 ，但如果配入部分沸石作固氮剂，使其变成长效碳铵，则可显著提高氮的利用率，增加作物 产量，并且在存放期不结块、少挥发。作者的试验证明，存放3年不结块，肥效仍很好。目 前云南、吉林、黑龙江、内蒙的一些化肥厂都在组织生产。日本的大部分化肥都掺有10%的 沸石。
(4)沸石轻质砖 这是我国近几年刚刚开发的一个新产品。由于沸石的密度 只有1.7～2.2T /m3，因此用其烧出来的砖比粘土砖轻30%，而抗压强度比粘土砖高30～50，所以是一种非 常好的新型墙体材料。用其烧制的轻质砖，最低容量可以到450～550kg/m3，而抗压强度 仍可达到3.9～4.9MPa。目前已在浙江、云南等省大量生产。
(5)沸石轻骨料和沸石陶粒 我国绝大部分沸石呈致密块度，f=4～8，个别的达到16。风干抗压强度12～25.8MPa，吉林九台达到93.4MPa，因此，经热加工便可制得质量优良的轻骨料。用河北独石口沸石含量50～70%的沸石，浙江缙云 沸石含量40～60%的沸石；辽宁彰武沸石含量70%的沸石，都可以烧出堆积密度小于600kg/m3的沸石陶粒。 还有许多其它产品，限于篇幅免述。
四、结论
我国1972年开始认识并发现沸石，1978年开始用于作水泥混合材，随后即用于作饲料 添加剂 、精细化工、轻工产吕、墙体材料、土壤改良、环境保护等。现在年产量已达达325万T以上 ，取得了明显的经济效益和社会效益.我国目前对沸石的开发利用还处于发展中的初级阶段，具体表现是：低产值的水泥混合材占 的比重很大，高产值的产品所占比例太少。
当前在沸石的开发利用上需要注意的问题是：一是要注意在我国中西部寻找大的沸石矿；二 是要保护性开采丝光沸石，决不能用其作水泥混合材和其它低产值产品；三是国家加大环保力度，应开发、推广沸石在三废利用中的产品，充分发挥沸石作为“卫生石”的独特作用； 四是加强对低品位沸石提纯、改性和利用的研究，特别是海南省牛岭的沸石，储量7.2亿T ，但品位只有15～30%，五是研究斜发沸石、丝光沸石以外其它沸石的工业利用。
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