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近年来,沸石分子筛由于具有特的性能,已经在吸附分离、催化等领域取得了广泛的应用。但是对某些沸石分子筛的性能优劣问题认识不够深入,有的甚至还很肤浅,为了更加有效地发挥沸石分子筛在吸附分离、催化领域应用的优势,要注意以下几个方面的工作:1)研制价格低廉的沸石分子筛,以降低生产成本为目的;2)研究沸石分子筛的合成及改性对结构、组成和性能的影响,寻找提高其吸附容量和选择性的方法;3)建立和完善评价吸附剂性能的定量指标,更好地为实际生产做出指导。
自然界中存在一种天然硅铝酸盐,它们具有筛分分子、吸附、离子交换和催化作用。这种天然物质称为沸石,人工合成的沸石也称为分子筛。
干胶凝胶法是把一定量的沸石合成原料、模板剂和去离子水充分混合均匀后过滤、洗涤,得到无定形凝胶,在凝胶形成后将其烘干变成干粉,后在水蒸汽气氛下完成合成。这种方法由我国学者徐文旸于1990年提出,并成功合成了ZSM-5分子筛。后来,有人用这种方法合成了具有中等孔尺寸的MFI型沸石纳米晶。该方法的优点:模板剂用量较少,减少废物的排放同时降低合成成本,该法在一定程度上提高产率;缺点是合成过程所使用的干凝胶要先制备水合凝胶而后在将水合凝胶蒸发干得到,制备过程相对复杂,限制了工业应用。
沸石分子筛晶体具有吸附性、可交换性等诸多优良性能,所以被广泛应用于石油 化工工业、洗涤剂工业、精细化工等工业。在沸石分子筛的研究中,以廉价天然矿物 为原料制备分子筛和其功能性的研究是该领域中具有价值的研究之一。红辉沸石 属于辉沸石族,是其中的一个矿物种,红辉沸石以含水架状铝硅酸盐为基础结构, 在不同温度环境下对各种阳离子具有选择吸附性,且具有良好的催化功能、可加工性能、低硬度、低热膨胀性能,且热稳定性较好,被广泛应用于环境材料,农牧业改良, 化工添加剂和吸附剂等领域。
利用分子筛良好的吸附性能和分散性能,可以作为药物的载体,对药物中的有效 成分进行吸附接枝,可以提高药物的缓释性能,增强药效,延长药物作用的时间,且 分子筛无害,服用之后在人身体内不发生吸收,对身体副作用。还可以载入 特定病菌,有效地抑制细菌生长。沸石分子筛良好的离子交换性能可以吸附交换重金 属离子,从而可以制备高度活性和耐久性的抗菌剂。
天然红辉沸石具有一定的离子交换和吸附性能,利用其性能可以从污水中吸附氨 氮,从而达到净化污水的效果。天然红辉沸石经过特殊处理之后,可以形成分子筛, 分子筛的离子交换与吸附性能远远天然沸石,这使其能够更好地吸附污水中的重 金属离子及其他有害离子,如:镍、锌、铬、镉、汞、铁等离子及酚、氨氮、三氮、 磷酸根离子等有机物,因此,分子筛是处理污水的新型材料