沸石能在工業(yè)上得到廣泛的應用,主要是因為它具有優(yōu)越的吸附、離子交換、催化和耐酸耐熱性能。下面就分別討論這些與應用有關的各種性能,并且粗淺地分析一下性能與結構的關系。

沸石的化學成分

沸石的化學成分是由SiO2、Al2O3、H2O和堿或堿土金屬離子組成。兩種成分約占沸石礦物總量的80%。不同的沸石SiO2/Al2O3比值和水的含量不同。據(jù)不完全統(tǒng)計,沸石中最大的SiO2Al2O3比值可達200,最小的為2.

按照SiO2/A2O3比值的大小不同,可將沸石分為高硅沸石(SiO2/Al2O3比值>8)、中硅沸石(SiO2/Al2O3比值=4~8)和低硅沸石(SiO2/Al2O3比值<4)。

硅鋁比的大小直接影響沸石的某些性能,尤其是離子交換性能和耐酸性。沸石一般含水10%左右,最高達18%,最低達2%左右,水是沸石的主要成分之一。通過實驗證明,沸石中的水不參加沸石的晶格組成,而是吸附在沸石骨架的微孔中。當沸石受熱時或干燥(周圍氣氛中水分壓降低)時,沸石中水將釋放出來;當沸石冷卻時或加濕(周圍氣氛中水分壓增高)時,沸石又能重新吸水。沸石的化學成分分析可以幫助推算出沸石的分子式并為推斷沸石的種類作參考。絲光沸石的化學成分見表2-5。