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沸石在土壤改良領域的應用

沸石在土壤改良領域的應用 沸石是沸石族礦物的總稱，工業(yè)上常將其作為分子篩。在1956年，瑞典礦物學家克朗斯提在玄武巖中發(fā)現(xiàn)，因其在加熱至熔融時，伴有沸騰的現(xiàn)象而得名。沸石來源廣泛且無毒無害，通常具有優(yōu)良的離子交換能力和吸附能力，作為環(huán)境友好型的土壤改良劑逐步引起了人們的廣泛重視，充分利用中國各地豐富的天然沸石資源進行土壤改良，這對于土壤質量和農業(yè)生產具有十分重要的意義。 沸石的晶體結構是由硅（鋁）氧四面體連成的三維格架，格架中有各種大小不同的空穴和通道，其中分布著堿或堿金屬離子及水分子，這些陽離子和水分子與陰離子骨架間的結合力較弱，可以輕易地被置換掉，因而具有很大的可交換性。不同的離子交換對沸石結構影響很小，但會使沸石的性質發(fā)生變化。 正是由于沸石具有獨特的吸附性、催化性、離子交換性，離子的選擇性、耐酸性、熱穩(wěn)定性、多成分性及很高的生物活性和抗毒性等性質，其被廣泛應用于畜禽飼料、水產養(yǎng)殖、化工和土壤添加劑等領域。朱建華等在研究沸石在環(huán)境保護中的應用前景時指出，沸石分子篩因具有擇型性、可調性和安全性等特性被公認為是一種具有極大潛在應用前景的“環(huán)境新材料”。農業(yè)上沸石可作為吸附土壤中鹽基離子和重金屬離子的良好載體，大小不同的孔隙使沸石具有很高的選擇性陽離子交換量，并含有Ｃａ、Ｍｇ、Ｎａ、Ｋ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｃｒ等20余種植物生長所需的常量和微量元素，所以沸石也常常被用作土壤或無土栽培基質的添加劑，提供作物和花卉生長所需的養(yǎng)分。此外，沸石和改性沸石也被作為吸附劑和中和劑用于土壤治理和土壤改良，達到吸附重金屬、消除的作用，其應用前景廣闊。

斜發(fā)沸石在廢水處理中的應用研究

斜發(fā)沸石在廢水處理中的應用研究 目前,世界水污染日趨嚴重，污水處理及水資源保護問題已受到世界各國的普遍重視。我國也高度重視水污染防治工作，在“十三五”規(guī)劃中將主要污染物排放總量減少列為約束性指標。尋找、成本適宜的廢水處理材料已成為水污染防治研究工作中的熱點問題之一。因此,具有特殊的骨架結構的天然斜發(fā)沸石，作為一種非金屬礦物資源受到世界各國越來越廣泛的關注,并以其優(yōu)異的吸附性和選擇離子交換性被廣泛應用于對各種廢水的處理,取得了明顯的成效。 含氨氮廢水若未經處理便直接排入天然水體,將造成水體富營養(yǎng)化。以斜發(fā)沸石作為交換劑去除水中氨氮的選擇性離子交換法因其具有原料廉價、選擇性強、操作簡便等特點而倍受關注。在理論研究的基礎上,國內研究者已進行了部分卓有成效的實際工作。清華大學田文華等利用自行研制的沸石濾料曝氣生物濾池(ZBAF)裝置處理校園生活污水的中試結果表明，ZBAF可以有效地去除氨氮。研究還表明，該裝置也可以有效去除COD和濁度。袁俊生等研究了斜發(fā)沸石法去除工業(yè)廢水中氨氮的方法。循環(huán)試驗顯示，利用經20%NaCl溶液改性的斜發(fā)沸石處理氨氮廢水，處理后廢水中氨氮濃度由246mg/L降到21.3mg/L，氨氮去除率達91.3%。但是，我國利用斜發(fā)沸石處理氨氮廢水的過程實例卻很少。相反，在國外不僅已建成很多利用斜發(fā)沸石處理含氨氮廢水的污水處理廠，而且也有不少將斜發(fā)沸石應用于氨氮廢水深度處理的實例。 另一方面，天然沸石特別是斜發(fā)沸石是去除水體中Pb(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Cr(Ⅲ)等重金屬離子的一類新興廉價、性能優(yōu)異的離子交換劑。經預處理和改性后，其吸附交換性能可顯著提高，且能同時去除多種重金屬離子，對含有多種重金屬離子的工業(yè)廢水具有綜合治理的功能。

沸石在生產上有十分廣闊的市場前景

沸石的種類豐富，因其無毒無害的理化性質及資源廉價易得等方面所具有的獨特的優(yōu)越性，必將廣泛應用于土壤改良、土壤有機肥和土壤基質等方面的生產。隨著對沸石在土壤改良和污染治理方面的功效的認識不斷地深入，沸石在這些方面的應用將得到更加深入的研究，同時，利用現(xiàn)代技術，綜合不同非金屬的特性，研究沸石與其他非金屬結合在土壤和環(huán)境中的應用，值得重視和研究。沸石在生產上有十分廣闊的市場前景，國內外部分沸石企業(yè)已對高純沸石和改性沸石的研究與開發(fā)，也應引起足夠的重視，進行機理的研究和新產品的開發(fā)入手，可使沸石在更高技術領域中得以應用。