[科普中国]-斜发沸石

斜发沸石（Clinoptilolite）是指沸石族中含水的钠、钾、钙的铝硅酸盐矿物，晶体多为透明板状。

2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，除了毛沸石以外的沸石（斜发沸石，钙十字石，丝光沸石，非纤维日本沸石，合成沸石）在3类致癌物清单中。1

性质斜发沸石的化学式为Na(AlSi5O12)·4H2O，单斜晶系，a =7.41Å，b=17.89Å，c=15.85Å。 β=91°21′。对称型2/m，晶体呈片状或板状，集合体呈放射状、毛发状。白色或无色，玻璃光泽，解理平行{010}完全，硬度3.5～4，相对密度2.16。产于火山岩气孔中，也可以是火山碎屑、火山熔岩的蚀变产物。斜发沸石加热脱水后无变形，结构比较稳定，是很好的天然分子筛材料。2

分布我国斜发沸石资源十分丰富，除浙江缙云外，全国很多省、市、自治区均发现有斜发沸石矿床。斜发沸石作为一种多功能、高效、廉价的废水处理材料，改性工艺简便易行，对环境无毒副作用，具有热稳定性良好、吸附平衡时间短、离子残留量低、对酸度适应范围较宽，可循环使用等特性，特别适用于很多低浓度废水的处理，因而越来越受到环境工作者的普遍关注，已成为废水处理新方法研究的主要方向之一，具有十分广阔的应用前景。3

成因天然斜发沸石具有合适的孔道直径和开放的骨架结构。若其结构中部分Si被 Al取代后，过剩的负电荷一般由碱金属或碱土金属离子所补偿，而这些阳离子和硅铝格架结合相当弱，具有很大的流动性，可以参加离子交换反应，而不破坏矿物的晶体结构。因此，一般的无机阳离子在其孔道中都可得到比较充分的交换和水合。3

工业应用斜发沸石是沸石矿物中的一种，也是最丰富的一种。它的晶体为透明板状，也可因含杂质而成褐色、红色。斜发沸石是含水的碱金属铝硅酸盐，它脱水后可具有分子筛的功能，可以从空气中有选择地提取氮并使氧富集。斜发沸石还可作为离子交换剂，用于处理核废料，它还是造纸工业中的填充剂和膨胀剂。2

相关研究世界水污染日趋严重，污水处理及水资源保护问题已受到世界各国的普遍重视。我国也高度重视水污染防治工作，在“十一五”规划中将主要污染物排放总量减少列为约束性指标。寻找高效、价廉的废水处理材料已成为水污染防治研究工作中的热点问题之一。因此，具有特殊的骨架结构的天然斜发沸石，作为一种廉价的非金属矿物资源受到世界各国越来越广泛的关注，并以其优异的吸附性和选择离子交换性被广泛应用于对各种废水的处理，取得了明显的成效。斜发沸石对有机污染物的吸附能力主要取决于有机物分子的大小和极性，因此一些分子直径适中且含有极性基团的有机污染物易被吸附。斜发沸石的吸附容量或交换能力达到饱和后，可以通过简单的物理或化学方法使其有效再生，从而达到循环利用的目的。3

本词条内容贡献者为:

屈明 - 副研究员 - 西南大学