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沸石的理化特征

发布时间:2019-10-29     浏览次数:57

沸石是火山熔岩形成的一种架状结构的铝硅盐矿物,内含家禽生长发育所需的全部常量元素和大部分微量元素。这些元素均是以可交换的离子状态存在,能被畜禽吸收利用。1982年浙江省地质测试中心测定,沸石的化学成分(%)为:Cao4。50MgO0。79Fe2O31.O5,K2O1。14,Na2O1。00,P2O50.03SiO63.73,A12O314.06,灼失12.66;微量元素含量(ppm):钡1850,铍10,锰250,锆125,3000,铅405,10,铬50,18,5,钒20,铜60,镱5,40,600,铌20,50,硫155

斜发沸石蕴藏量丰富质量稳定,吸铵量约在164毫克当量/100克,pH值为7左右,含水量为3.43.9,溶重1.1。它的分子晶体结构具有以下特点:

1、硅氧四面体是沸石结构的基本单位,它由一个硅离子和四个氧离手按四面体的形状排列而成。硅离子位于四面体的中心,氧离子占据四面体的四个顶角,硅氧四面体之间通过角顶相连,构成硅氧四面体群,但不能通过四面体的棱或面相连,见下图。


2、硅氧四面体中的硅离子可被铝离子置换,而形成铝氧四面体,相邻的两个硅离子不能都被铝离子置换,即铝氧四面体不能直接相连。

3、在硅氧四面体群中,硅与氧之比为l:2,正负离子的电荷平衡,即位于公共角顶上的氧离子相邻两个四面所共有,它的负2价电荷被相邻的两个四面体中心的硅离子中和,为惰性氧。

4、在铝氧四面体中,因铝离子是正3价,其角顶有一个氧离子的负1价电荷得不到中和。而出现负电荷。为了平衡铝四面体中出现的负电荷,需要有相应的金属阳离子加入,sjAI之比一般为4。255.25。沸石中铝置换硅的数量愈多(即硅铝愈小),金属阳离子的含量也愈多。

5、()氧四面体通过角顶沿同一平面方向相互连接形成四面体环,根据环上四面体个数的不同。有四元环。五、六、八及十二环等种。环的中心孔,通常称为沸石的孔遭,孔遭的直径随环上四面体数目的增加而增大。各种环上和四面体再通过角顶沿三度空间相连,便构成沿空间三维方向发育的孔穴,称为沸石的笼,笼的形式多样,形状整齐。其通道的横断面大小分别为;4.0×5.5埃。4。4X7。2埃,4.1×4.7埃。

6、沸石孔遭及孔穴中除存在金属阳离子外。通常被水分子充填,加热可将水除去。但不会破坏沸石晶体的架状结构;除去水分子的孔遭和孔穴。可吸附比孔遭直径小的分子。能对分子进行筛分.具有分子筛的作用。进入沸石晶体内的金属阳离子,一般可按NH4+>K+>Na+>Mg2+>Ca2+。的次序被其他离子或极性分子交换。但这个顺序并不是一定不变的,它是随介质的物理化学条件(pH)、离子的浓度而变化。理论上100%纯度的斜发沸石铵离子交换容量是216毫克当量/100克。

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