4A沸石是什么？

A型Zeolite具有類似氯化鈉四方結構，其化學式為Na2O·Al2O3·2SiO2·4.5H2O，其內部孔徑為4.2埃?，因此簡稱其為4A沸石。當4A沸石分子篩中60%以上的鈉離子被鉀離子取代，此時稱為3A沸石分子篩；當4A沸石分子篩中70%以上鈉離子被鈣離子取代時，此時稱為5A沸石分子篩。因此，4A分子篩是制備3A和5A分子篩的基礎原料。

4A沸石的合成原料可分為兩大類:一類為NaOH、Al(OH)3或Al2(SO4)3、水玻璃等化工原料,是目前工業合成的主要原料;另一類為天然鋁硅酸礦物原料,如(煤系)高嶺土、(鈉基)膨潤土、天然沸石、明礬石、鋁土礦、高鋁水泥、玻屑凝灰巖等,已開始部分取代傳統化工原料

影響4A沸石離子交換的主要因素為粒度、溫度和pH值。4A沸石粒度越小,交換速度越快,最適宜的粒度在1～10μm之間。溫度從20℃變到60℃,沸石對鈣離子的交換能力有所增加,但不顯著。堿性有助于提高4A沸石對鈣離子的交換能力,在中性溶液中,交換量為70%～80%,而在pH值9～11范圍內,可以達到90%以上的交換量。

4A沸石交換鎂離子的能力差,原因是水合鎂離子的直徑比4A沸石的直徑大,離子交換難以進行。當4A沸石中的鈉離子被鈣離子交換1/3后,陽離子數目減少,位置空出,其空徑變大到0.5nm左右,這時對鎂離子的去除能力相應增加,因此4A沸石可能去除98%鈣離子、至少50%的鎂離子。以水合沸石代替部分三聚磷酸鈉時,加入4A沸石10min后,鈣的殘留量達到1×10-6以下。

4A沸石可以攜帶較多的非離子表面活性劑
對非離子表面活性劑的吸附,4A沸石是NTA(次氨基三乙酸鹽)和碳酸鈉的3倍,是STPP和硫酸鈉的5倍。這個性質對于在附聚成型洗衣粉中配入更多的表面活性劑,制得洗滌和流動性能好的新產品很有意義。

4A沸石的協同作用
在洗滌劑中,不同的組分復配常常達到比混合物中任何單一組分都好的性能。4A沸石除了有螯合重金屬離子之外,還與其他電解質一樣,存在與表面活性劑的協同效應。

沸石不溶于水,洗滌后的織物易出現落粉現象。大量實驗證明,沸石的結晶粒徑小、不凝集是防止落粉的關鍵。沸石粒徑為0.4～2μm較好,小于1μm最理想。