分子筛是一种具有规则孔道结构的硅铝酸盐晶体材料,广泛应用于吸附、催化、离子交换等工业领域。通常采用硅酸钠、铝酸钠等化工原料制备分子筛,其工艺成熟,产品纯度高,但是价格昂贵,来源有限。以储量丰富的非金属矿物为原料制备分子筛,将非金属原矿转化成高附加值的矿物材料产品,具有良好的社会效益和经济效益。目前凹凸棒石加工分子筛技术成熟,未来市场前景潜力巨大。
凹凸棒石(attapulgite)又叫坡缕石,一种富镁含铝的多孔硅酸盐材料黏土矿物,分子式为[Mg5][Si8O20](OH2)4·4H2O。具有典型的“之”字形层间孔道,内表面积大,且含有大量阳离子交换基团和活性硅羟基。凹凸棒石作为硅铝源制备分子筛,在结晶过程中,凹凸棒石很好地保存了原始晶体结构,得到的分子筛具有较好的结晶度和孔隙率,同时,凹凸棒石中的Al、Fe和Mg等金属元素部分存在于分子筛骨架中,赋予分子筛优异的催化活性。
凹凸棒石依托其独特的结构特征,具有吸附特性和胶体性能,成为了分子筛原材料市场上的新宠。凹凸棒石因为沉积原因和共生矿不同可分为多种不同类型。国内现阶段对于凹凸棒石在分子筛的应用较为粗犷,不同类型的凹凸棒石黏土,其矿物成分、化学组成以及黏土的物理化学性质在矿体横向和纵向上都有很大变化,其加工利用必须按照矿石类型分层开采、分别加工处理和利用,这样既可实现优质矿石优先利用于高附加值产品,避免资源的浪费,又可实现资源的综合利用。
国内暂无分子筛用凹凸棒石相关标准,各企业依照自己的企业标准,造成技术要求不统一,市场混乱,纠纷频繁发生,急需通过本文件的制定来规范分子筛用凹凸棒石的市场。从而选用合适的凹凸棒石原料,使生产成本降低,工艺简化,成果易于推广和应用。
通过广泛征求生产企业和用户的意见,一致希望能够起草该产品行业标准,来规范分子筛用凹凸棒石应用技术要求和评价方法,进一步规范凹凸棒石作为分子筛原料的准入,杜绝了低效能的凹凸棒石材料的滥用。因此,研究制定本文件对于创建自主知识产权的技术标准,促进我国凹凸棒石黏土行业的发展,保障相关生产加工企业的经济利益具有重要的理论和现实意义。