沸石(zeolite)是一种矿石,较早发现于1756年。瑞典的矿物学家克朗斯提(Cronstedt)发现有一类**硅铝酸盐矿石在灼烧时会产生沸腾现象,因此命名为“沸石”(瑞典文zeolit)。在希腊文中意为“沸腾”(zeo)的“石头”(lithos)。
1932年,McBain提出了“分子筛”的概念。表示可以在分子水平上筛分物质的多孔材料。虽然沸石只是分子筛的一种,但是沸石在其中较具代表性,因此“沸石”和“分子筛”这两个词经常被混用。人造沸石是:磺酸化聚苯乙烯;**沸石:铝硅酸钠。
沸石族矿物常见于喷出岩,特别是玄武岩的孔隙中,也见于沉积岩、变质岩及热液矿床和某些近代温泉沉积中。河北省围场县为目前我国境内已发现的沸石储量较高的地区,沸石储量20亿吨以上。
沸石可用做吸附剂和干燥剂
催化剂
洗涤剂
污水处理、土壤改良剂、饲料添加剂
生产方法编辑
1.全世界已发现**沸石40多种,其中较常见的有斜发沸石、丝光沸石、菱沸石、毛沸石、钙十字沸石、片沸石、浊沸石、辉沸石和方沸石等。已被大量利用的是斜发沸石和丝光沸石。沸石主要产于火山岩的裂隙或杏仁体中,与方解石、石髓、石英共生,亦产于火山碎屑沉积及温泉沉积中,主要采用浮选、重选、磁选等;
2.硅酸钠水溶液、硫酸铝水溶液和溴化四丙基铵(TPABr)混合,在(165±56)℃,在90~150 r/min的搅拌速度下,进行结晶反应48h,分离、洗涤、干燥制得成品(若模板剂由溴化四丙基铵改为使用溴化四丁基铵,即可制得ZSM-1l型沸石)。
安全数据编辑
危险品标志
XnHarmful 有害物品
安全术语
S36 Wear suitable protective clothing.穿戴适当的防护服。
S2 Keep out of the reach of children.避免儿童触及。
S26 In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.不慎与眼睛接触后,请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。
风险术语
R20 Harmful by inhalation. 吸入有害。
R36/37 Irritating to eyes and respiratory system. 刺激眼睛和呼吸系统。
R36/37/38 Irritating to eyes, respiratory system and skin. 刺激眼睛、呼吸系统和皮肤。
沸石对鱼缸的酸碱度有什么影响?
沸石会略微下降鱼缸水体PH值,避免水碱性过大。(但沸石不会将水体的酸性调节到比碳酸饱和还强的程度,所以可以放心。)
不过沸石更主要的作用是吸附氮氧化物和硫化氢,避免异味,而且可以循环用。
在养猪生产上
促生长性能
一些相关研究已经证明,沸石作为饲料添加剂可以促进猪生长的性能,并且不会对猪的健康产生负面影响。在饲料中加人1%-2%的低比例**斜发沸石可以对猪的生长产生显著影响。含有沸石的饲料可以改善猪的平均日增重和/或者饲料转化率,也可以提高母猪的生产性能。饲料中加入沸石可以减缓食物通过消化道的速度,从而提高营养的利用率。沸石的作用效果主要与以下各参数相关:沸石的种类、纯度、地理来源、理化性质、在饲料中占有的比例以及使沸石的功能持续作用于动物所需要的饲料和环境条件等。
试验证明,含50%甲酸钙、8%甲酸和42%**斜发沸石的饲料添加剂能够提高猪的生长速度和改善猪的饲料转化率。在饲料中添加1.5%的上述添加剂,可以使测试组动物的**个月增重达到13.4 kg,而对照组对应的体重增加是8.3 kg;测试组的日增重是0.47 kg,对照组为0.29 kg;测试组的料肉比是3.13,而对照组为4 .7。
疾病防治
大量试验已经证明,沸石能够缓解及预防一些化合物、重金属以及氨的毒害作用,这对畜产品的食品安全具有重要意义。沸石用于毒枝菌素的结合吸附是一个当前热门的研究课题。另外,也有一些研究表明,饲料中加人沸石对猪腹泻综合征发病率的降低和病情的缓解都起到了积极的作用,但是沸石作用的确切机理并不明朗。沸石预防猪特定疾病的可能机理,见表2。
减少氨气排放
由于猪的排泄物内含有NH3和NH4+等原因,集约化养猪生产中会产生大量氨气,过量的氨气排放会引起环境的污染,猪的生长环境中NH3水平也经常会**标,猪通常会长时间地暴露于高浓度NH3的条件下,这样会引起猪的嗅觉敏感度发生暂时或者持久的改变,从而进一步影响猪的个体识别、社会关系、采食行为以及其他诸如信号激素等相关气味的识别,这些在一定程度上都会对猪的生产和福利产生不利影响。
在饲料中添加沸石能够吸附胃肠道内的NH4+,使大部分原本要以尿的方式排出体外的氮转化为以粪便的方式排出体外,从而在降低了大气内氨气的浓度。
结语
沸石作为饲料添加剂具有很高的安全性,对于提高猪的生长性能以及疾病的预防都具有很积极的作用,沸石又具有分布量大、易于开采等特点,因此,作为一种高效低廉的饲料添加剂可以更广泛的应用于养猪生产。同时,沸石又可以改善养猪生产中的食品安全、环境保护以及动物福利等社会问题,从而使养猪生产更加符合时代的要求。存在的问题:不同种类、纯度的沸石在饲料中所占有的比例与猪的生长和疾病预防的关系,以及沸石在预防疾病过程中阻碍各种毒素的具体生理机制等问题有待于今后进一步研究。
沸石具有玻璃样的光泽。我们知道沸石中的水分可以跑出来,但这并不会破坏沸石内部的晶体结构。因此,它还可以再重新吸收水或其他液体。于是,这也成了人们利用沸石的一个特点。我们可以用沸石来分离炼油时产生的一些物质,可以让它使空气变得干燥,可以让它吸附某些污染物,净化和干燥酒精等等。
在水产养殖中编辑
1.作鱼、虾、蟹的饲料添加剂。沸石含有鱼、虾、蟹生长发育所必需的多种常量元素和微量元素,这些元素多以可交换离子状态和可溶性盐基形式存在,较易被吸收利用,同时还具有生物酶的多种催化作用。因此,在鱼、虾、蟹饲料中应用沸石具有*,促进生长,增强抗病力,提高成活率,调节动物的体液和渗透压,保持酸碱平衡,净化水质的功效,还有一定的防霉作用。鱼、虾、蟹饲料中的沸石粉用量一般在3%~5%之间。
2.作水质处理剂。沸石由于内部有很多孔径、均匀的管状孔道和内表面积很大的孔穴,因而具有*特的吸附、筛分、交换阴阳离子以及催化性能。它能吸收水中氨态氮、**物和重金属离子,能有效地降低池底硫化氢毒性,调节pH值,增加水中溶解氧,为浮游植物生长提供充足碳素,提高水体光合作用强度,同时也是一种良好的微量元素肥料。渔塘中每施入1公斤沸石,可带入200毫升氧气,然后以微泡形式缓慢释放,可防止水质恶化,防止鱼浮头。沸石粉作水质改良剂时,用量按每亩一米水深加13公斤左右全池遍洒。
3.作修建渔塘材料。沸石内部有许多孔隙,具有较强的吸附能力,人们在修整渔塘的时候,摒弃过去全部采用黄砂铺池底的传统习惯,采用底层铺黄砂,上层撒放具有阴阳离子交换能力和吸附水中有害物质作用的沸石,这样可使渔塘水色一年四季都保持绿豆青色或黄绿色,能促进鱼类快速健康生长,提高养殖经济效益。
沸石的作用有:
1、在化学蒸馏或加热实验当中常用来防止暴沸,这是因为沸石的结构当中有大量的小孔,可作为气泡的凝结核,使反应液平稳沸腾。可用敲碎至米粒大小的素烧瓷片代替。
2、在轻工行业用于造纸、合成橡胶、塑料、树脂、涂料充填剂和素质颜色等。在*、空间技术、**真空技术、开发能源、电子工业等方面,用作吸附分离剂和干燥剂。
3、在建材工业中,用作水泥水硬性活性掺和料,烧制人工轻骨料,制作轻质高强度板材和砖。在农业上用作土壤改良剂,能起保肥、保水、防止病虫害的作用。
4、在医学上沸石用于血液、尿中氮量的测定。沸石还被开发成为保健用品,用于抗衰老,去除体内积累的重金属。