19世紀20年代,人們發現沸石具有“分子篩”的性質,可用于變壓吸附過程分離提純氣體,還具有干燥劑的作用,用于氣體和液體深度脫水;20世紀60年代,合成沸石開始應用于石油化工行業,特別是FCC催化劑中,主要品種是稀土Y沸石以及超穩Y沸石;20世紀70年代,A型沸石作為代磷助劑被應用到洗滌劑生產中,由于其具有軟化洗滌用水、增強洗滌劑去污能力以及抗再沉淀等作用,被稱為“綠色助劑”。

一、洗滌用沸石發展概況

洗滌劑行業是合成沸石最大的應用領域。20世紀70年代,由于三聚磷酸鈉等含磷助劑的使用嚴重污染水體,導致生態環境惡化。出于環境保護的要求,人們開始尋找其他洗滌助劑。經過驗證,合成沸石對Ca2+有較強的螯合能力,同時還能與不溶性污垢發生共沉淀,有助于去污。其成分與泥土類似,對環境無污染,還具有“無急性或慢性中毒、無致畸變、無致癌性、對人身體健康無危害”的優點。1973年首次建議利用4A沸石作為洗滌劑組分,1976年美國寶潔(P&G)公司和德國漢高(Henkel)公司開始銷售用4A沸石作助洗劑的洗衣粉;1980年日本也將這類洗衣粉推向市場。由于合成沸石在功能性和經濟性方面都具有突出優勢,因此其被作為代磷助劑添加到洗滌劑中,不僅解決環境污染問題,而且由于合成沸石的添加使得洗滌劑的性能得到較大改善。從此,“無磷”洗滌劑走進人們的生活,合成沸石也迎來了發展的黃金期。20世紀90年代初,濃縮粉的出現極大地刺激了合成沸石發展,洗滌劑專用沸石進入高速發展時期。

二、洗滌劑專用沸石發展趨勢

雖然液洗產品的發展及洗滌劑配方限制了洗滌劑用沸石用量,但由于不同國家和地區洗滌習慣及地域經濟發展的不同,洗滌劑新產品如片狀洗滌劑、濃縮粉以及超濃縮粉等由于其具有易于控制洗滌用量、去污能力強等優點,成為固體洗滌劑發展新的主流趨勢。這一類產品將逐漸被認可并陸續走進人們的生活中,在未來5~10年內洗滌劑專用沸石需求量將會處于一個比較穩定的發展時期。據數據統計,2020年世界洗滌劑專用沸石消費量達到180萬t,每年以1%左右的速度增長,北美、歐洲及日本市場會逐步縮減,主要增長點在中東及亞洲區域。

以日本為代表的眾多國家和地區大力發展低溫洗滌技術,要求在溫度10℃及以下洗滌劑具有優異的洗滌效果。這就要求洗滌助劑專用沸石在低溫下也能夠保持良好的離子交換能力和非離子表面活性劑攜帶能力等性能。因此,低溫洗滌劑專用沸石也是未來洗滌劑沸石發展的一個重要方向。另外在眾多可用于洗滌助劑的沸石新產品中,具有較高非離子表面活性劑攜帶能力的AX型沸石發展優勢較大。