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| 沸石加工技術(shù) |
| 來(lái)源：中國(guó)粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2013-05-30 10:09:56 瀏覽次數(shù)： |
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天然沸石加工的目的是提高沸石的純度、孔體積、比表面積、吸附性能和離子交換能力、熱穩(wěn)定性、白度等以滿足應(yīng)用領(lǐng)域的需要。目前采用的加工技術(shù)主要有粉碎分級(jí)、選礦、焙燒、改型和化學(xué)處理等。
天然沸石礦的選礦提純比較困難，主要原因是（一）沸石礦物結(jié)晶粒度細(xì)小，一般為0.001～0.05㎜；（二）沸石與其伴生礦物（蒙脫石、絹云母、石英、玉髓、蛋白石、長(zhǎng)石、綠泥石等）在嵌布粒度及物理化學(xué)性質(zhì)上極為接近。因此，盡管已經(jīng)進(jìn)行了大量的選礦研究，但真正在工業(yè)上實(shí)施選礦工藝的加工企業(yè)很少。一般是通過(guò)手選后直接進(jìn)行破碎、篩分和磨礦分級(jí)后直接出售。但這種簡(jiǎn)單加工后的產(chǎn)品很難取代人工合成沸石分子篩用于石油化工、原子能工業(yè)等需要高純度和特定的孔徑、孔體積、可交換離子種類等的領(lǐng)域。因此，要提高天然沸石的應(yīng)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，選礦提純和進(jìn)一步的深加工是十分必要的。
在天然沸石的選礦提純方面，國(guó)內(nèi)外已進(jìn)行了大量的研究，使用的方法包括浮選、重選、磁選、選擇性絮凝等。
對(duì)于原礦主要由鈣型絲光沸石（50～55%）、鈣型斜發(fā)沸石（20～25%）、石英類（10～15%）、鈣型蒙脫石（3～7%）和長(zhǎng)石（2～4%）組成、嵌布粒度為0.005～0.03㎜的礦石，采用預(yù)先分級(jí)脫除（－9mm）礦泥®搖床除去石英、長(zhǎng)石及其他脈石礦物®細(xì)磨（－38mm）®分級(jí)脫除（－9mm）礦泥®浮選（回收絲光沸石）的工藝流程，可得到絲光沸石含量達(dá)80%左右的精選沸石。
焙燒方法主要用來(lái)提高沸石的離子交換容量和吸附能力。工藝過(guò)程是首先對(duì)沸石原礦（以絲光沸石為主的礦石）進(jìn)行干燥、選礦和粉碎，然后給入焙燒爐中進(jìn)行焙燒，焙燒溫度不超過(guò)500°C，之后用水急驟冷卻，最后進(jìn)行干燥。
天然沸石脫水后能大量吸附氣體，因而可用作氣體載體。但由于沸石內(nèi)部結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，不是所有的天然沸石都能作為載氣體。改型技術(shù)就是通過(guò)化學(xué)處理使不能載氣或載氣性能較差的沸石變成氫型、銨型和混合型，以提高其載氣量。改型方法是先將沸石原料進(jìn)行焙燒，冷卻后加入鹽酸（氫型）、氯化銨（銨型）或鹽酸與氯化銨的混合溶液進(jìn)行煮沸或加熱浸泡，然后進(jìn)行洗滌，洗至中性后再進(jìn)行過(guò)濾和干燥。
精選后的天然沸石本來(lái)具有較大的吸附能力和離子交換容量，經(jīng)過(guò)適當(dāng)化學(xué)處理后，其性能可顯著提高。例如，將沸石粉碎至5～80目，用酸（鹽酸和硫酸）處理10～20小時(shí)，再中和及用水煮沸，然后進(jìn)行干燥和焙燒，最后再粉碎到30～50目。經(jīng)這樣處理過(guò)的沸石對(duì)氣相和液相物質(zhì)的吸附能力可以達(dá)到甚至超過(guò)活性炭。另外，將天然沸石用稀無(wú)機(jī)酸（HCl、H2SO4、HNO3、HClO4等）處理，使H+交換率提高到20%以上，成型后在90～110°C溫度下干燥，最后用350～600°C溫度加熱活化成H型沸石，具有很高的吸附能力和離子交換容量。
將天然沸石用過(guò)量的鈉鹽溶液（NaCl、Na2SO4、NaNO3等）處理，使鈉離子交換率達(dá)到75%以上，成型后干燥加工制成Na型沸石，能大大提高對(duì)氣體的吸附能力。
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