近廿年來合成沸石分子篩已在科研和生產(chǎn)領域中廣泛利用，天然沸石的化工利用尚處于初期階段。但是，隨著世界天然沸石資源的大量發(fā)現(xiàn)，開發(fā)利用也日益發(fā)展，在某些領域用天然沸石代替合成沸石，在原料來源與生產(chǎn)成本方面具有顯著的優(yōu)點。如合成高硅八面沸石的水凝膠法需要價昂的硅溶膠原料，且晶化時間長，限制了生產(chǎn)。如能用豐富而價廉的改型天然沸石代之，對于資源利用和現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展將是有利的。

我國有豐富的Clinoptilolite，應當加以利用。目前世界上斜發(fā)沸石化工利用研究的途徑，可概分為兩個方面其一為直接利用。將斜發(fā)沸石原礦或改性產(chǎn)品用作吸附劑或催化劑；另一為改型利用。因為斜發(fā)沸石比表面積小，孔徑小，直接利用時尚需解決不少問題，因此將斜發(fā)沸石改型成為八面沸石或類Y型沸石（以下簡稱TNZ-Y)。它們具有近乎合成八面沸石的性能，所得晶粒較小是一個顯著特點，可以作為吸附劑、催化劑或載體的原材料。由于合成八面沸石在化工、煉油等工業(yè)中已取得顯著的成果，故TNZ-Y的潛在用途是很有希望的。近年來日本與美國都在這方面開展研究。改型方法中有常壓法及加壓法堿法和鹽堿法等。本文系采用常壓鹽堿法，將浙江縉云天然沸石改型成為TNZ-Y，用正交法優(yōu)選出最佳改型條件，并測定其基本物性，進一步研究其吸附特性、酸度與活性等以及其改性產(chǎn)物的有關問題。

天然沸石改型的理論基礎

1.改型過程中沸石結構的變化

從文獻資料看，斜發(fā)沸石改型成為八面沸石時，礦物的結構發(fā)生根本變化，由單斜晶系變到立方晶系。晶胞常數(shù)由‰：7·45入，=17．85A：15·86人變?yōu)椤耄?4·65?,晶體結構格架或單元從主要含五元環(huán)變?yōu)樗募傲h(huán)等硅鋁比則從10一11變化到x型的2·5、Y型的3一6（分子比），下降十分明顯。平均孔徑約從4A變化到7A左右。

2.沸石改型機理

這方面的研究還很少。關于斜發(fā)沸石在堿液中再結晶時的相變化曾有報導。它表明改型機理與Zeolite合成有類似之處。這種改型過程也是鋁硅酸鹽陰離子骨架再形成過程，與沸石合成的兩種學說之一的膠團解聚說較為相近。在Na0H和NaCl的水溶液中，固相晶態(tài)的斜發(fā)沸石原礦軟化，受到基本結構單元（如四元環(huán)、六元壞），如圖1所示。它們圍繞在助催化劑鹽的水合陽離子的外層，進行重排而形成一定晶核所需的多面體（如截角八面體）。在改型產(chǎn)物中，可以得到方鈉石，說明了這種多面體的存在。它們進一步聯(lián)結成為有序晶體結構，晶核也進一步生長，成為八面沸石晶體。

在合成沸石時人們曾得出結論，當喊液濃度較低時（<2N），容易生成p型沸石；水除了使各種離子發(fā)生水合作用而羥基化，加速反應外，水的溶解能力利于各組份的遷移、混合、重排及晶核生長。同時，水對于控制堿度及隱定骨架結構也都有重要作用。

因此，在斜發(fā)沸石的改型過程中，堿、助劑和水的用量（用Na2O/SiO2，NazO/A12O3，及H2O/NaO表之）都是重要的參數(shù)，必須選擇適當。