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| 这9种矿物能用来合成沸石分子筛！ |
| 来源：中国粉体技术网 更新时间：2019-06-05 16:31:17 浏览次数： |
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沸石分子筛是一种具有规则孔道结构的硅铝酸盐晶体材料，广泛应用于吸附、催化、离子交换等工业领域。通常采用硅酸钠、铝酸钠等化工原料合成沸石分子筛，其工艺成熟，产品纯度高，但是价格昂贵，来源有限，因此以储量丰富的非金属矿物为原料合成沸石分子筛，将廉价的非金属矿物转化成高附加值的化工产品，具有良好的社会效益和经济效益。
1、高岭土合成沸石分子筛
高岭土是以高岭石族矿物为基本组成的白色黏土，其基本结构层与A型分子筛近似，是合成A型分子筛的良好原料，较适合作为低硅铝比沸石分子筛的合成原料，高岭土是目前合成沸石分子筛原料中合成类型最多、研究最广的非金属矿物。
常采用高温焙烧的方式破坏高岭石的晶体结构，将晶格中的羟基脱去，形成具有活性的偏高岭土，从而提取出合成沸石分子筛所需的活性硅铝源。加入氢氧化钠、碳酸钠等混合焙烧可以显著降低焙烧温度，从而降低能耗。
2、膨润土合成沸石分子筛
膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的层状铝硅酸盐矿物，硅铝含量较高，可作为合成沸石分子筛的原料。
在利用膨润土制备沸石分子筛时，通常采用酸化的方法来对膨润土进行活化，经过预处理活化后，膨润土矿物的2:1层状晶体结构在酸化过程中被破坏，同时除去大部分Mg、Fe等杂质，成为合成沸石分子筛的活性硅铝源。
3、伊利石合成沸石分子筛
伊利石是一种层状含水硅酸盐类黏土矿物，伊利石的化学活性较差，单纯的高温煅烧不能充分活化其中的硅铝组分，因此需要加入Na2CO3或NaOH等进行碱熔活化。
4、海泡石合成沸石分子筛
海泡石是一种富镁纤维状硅酸盐黏土矿物，采用海泡石合成沸石分子筛时须经过脱镁与补铝的两个过程。
海泡石中硅含量较高，但是不含铝元素，因此以海泡石为硅源，其他含铝的非金属矿物为铝源来合成沸石分子筛，可以实现矿物之间的优势互补，达到矿物资源的最大化利用。
5、凹凸棒石合成沸石分子筛
凹凸棒石简称凹土，又名坡缕石，是一种具链层状过渡结构的含水富镁硅酸盐黏土矿物。凹凸棒石的除杂工艺较为复杂。保留凹凸棒石杂质中存在的其他非硅铝元素，可提高合成分子筛的催化性能。
有人通过蒸气诱导转化法，以凹凸棒石为硅铝源直接合成ZSM-5分子筛，在结晶过程中，凹凸棒石很好地保存了原始晶体结构，得到的分子筛具有较好的结晶度和孔隙率，同时，凹凸棒石中的Al、Fe和Mg等金属元素部分存在于分子筛骨架中，赋予分子筛优异的催化活性。
6、长石合成沸石分子筛
长石是一种含Na、K、Ca等碱金属和碱土金属的铝硅酸盐矿物，钾长石中含钾量较高，所以较为适合作为合成钾型沸石分子筛的原料。
中国的可溶性钾的来源很少，但是在对钾长石进行活化的过程中，不可溶的钾长石矿粉转化为可溶的硅铝酸盐与水溶性钾化合物，以钾长石中所含的硅铝元素作为合成沸石分子筛的硅铝源，然后将合成沸石分子筛之后的富含钾的母液用于提钾，即不溶性钾可以从钾长石中提取出来，实现钾长石资源的综合利用。
7、天然沸石合成沸石分子筛
沸石是沸石族矿物的总称，是一族架状含水的碱金属或碱土金属铝硅酸盐矿物的总称。全世界已发现的天然沸石有40多种，种类繁多，结构各异。天然沸石含杂质较多，限制了其工业应用，因此对天然沸石进行适当的处理，可以将其转化为质量更高的分子筛。
8、硅藻土合成沸石分子筛
硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩，相比于其他非金属矿物，硅藻土在作为沸石分子筛合成原料方面更具有优势，因为硅藻土中所含硅元素为无定形SiO2，无需进行活化处理就可以直接合成沸石分子筛，这大大降低了原料预处理的能耗，同时简化了工艺流程。硅藻土中的硅含量相对较高，通常用来合成硅铝比较高的沸石分子筛。
9、珍珠岩合成沸石分子筛
珍珠岩是一种火山喷发的酸性熔岩经急剧冷却而形成的玻璃质岩石，主要含SiO2、Al2O3，其主要用途是生产膨胀珍珠岩及制品，然而加工膨胀珍珠岩产品时，对矿砂粒度有一定要求，常常将不符合要求的珍珠岩尾矿丢弃，不但浪费资源，还污染环境，因此含有大量硅铝元素的珍珠岩尾矿可为沸石分子筛的合成提供廉价的硅铝源。
中国硅酸盐矿物储量丰富，价格低廉，因此以它们为原料合成沸石分子筛，从资源上考虑可有效提高非金属矿物的利用率，从经济上考虑可降低合成沸石分子筛的成本，且绿色环保，符合中国经济环保型产品的理念，实现了社会效益和经济效益相统一，有利于经济社会的可持续发展。
参考资料：非金属矿物合成沸石分子筛的研究进展，作者：雷晶晶等
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