中国沸石的用途及发展现状

第一节 沸石的来历

沸石（zeolite）是一种矿石，最早发现于1756年。瑞典的矿物学家克朗斯提（Cronstedt）发现有一类天然硅铝酸盐矿石在灼烧时会产生沸腾现象，因此命名为“沸石”。

第二节 沸石的用途

一、沸石的工业用途

（一）斜发沸石

在岩石致密结构处的斜发沸石，多呈似放射状板片集合体微形态，而在孔隙发育处，可形成具完好或部分完好几何形态的板块晶体，宽可达20mm，厚5mm左右，端部约呈120度角，有的呈菱形板片和板条状。EDX谱为Si、Al、Na、K、Ca。

（二）丝光沸石

SEM特征微形态为纤性状，纤丝般细直或稍有弯曲，直径约为0.2mm，长度可达几mm，可为自生矿物，但也见到在蚀变矿物外缘，呈放射状逐渐分开形成纤丝状丝光沸石。此种丝光沸石应为改造型矿物。EDX谱主为Si、Al、Ca、Na。

（三）方沸石

SEM特征微形态为四角三八面体和各种形态的聚形，晶面多呈4、6边形，晶粒可大至几十mm，EDX谱特征元素为Si、Al、Na，可以有少量Ca。

（四）菱沸石

SEM特征微形态短菱柱形大小可从1mm到几mm，EDX谱为Si、Al、Ca、可以有K、Na的少量存在。

二、沸石的养殖应用

（一）促生长性能

一些相关 研究 已经证明，沸石作为饲料添加剂可以促进猪生长的性能，并且不会对猪的健康产生负面影响。在饲料中加人1%-2%的低比例天然斜发沸石可以对猪的生长产生显着影响。含有沸石的饲料可以改善猪的平均日增重和/或者饲料转化率，也可以提高母猪的生产性能。饲料中加人沸石可以减缓食物通过消化道的速度，从而提高营养的利用率。沸石的作用效果主要与以下各参数相关：沸石的种类、纯度、地理来源、理化性质、在饲料中占有的比例以及使沸石的功能持续作用于动物所需要的饲料和环境条件等。

试验证明，含50%甲酸钙、8%甲酸和42%天然斜发沸石的饲料添加剂能够提高猪的生长速度和改善猪的饲料转化率。在饲料中添加1.5%的上述添加剂，可以使测试组动物的第一个月增重达到13.4 kg，而对照组对应的体重增加是8.3 kg;测试组的日增重是0.47 kg，对照组为0.29 kg;测试组的料肉比是3.13，而对照组为4 .7。

（二）疾病防治

大量试验已经证明，沸石能够缓解及预防一些化合物、重金属以及氨的毒害作用，这对畜产品的食品安全具有重要意义。沸石用于毒枝菌素的结合吸附是一个近年来很热门的 研究 课题。另外，也有一些 研究 表明，饲料中加人沸石对猪腹泻综合征发病率的降低和病情的缓解都起到了积极的作用，但是沸石作用的确切机理并不明朗。沸石预防猪特定疾病的可能机理。

（三）减少氨气排放
由于 猪的 排泄物内含有NH3和N凡十等原因，集约化养猪生产中会产生大量氨气，过量的氨气排放会引起环境的污染，猪的生长环境中NH3水平也经常会超标，猪通常会长时间地暴露于高浓度NH3的条件下，这样会引起猪的嗅觉敏感度发生暂时或者持久的改变，从而进一步影响猪的个体识别、社会关系、采食行为以及其他诸如信号激素等相关气味的识别，这些在一定程度上都会对猪的生产和福利产生不利影响。

在饲料中添加沸石能够吸附胃肠道内的NH4+,使大部分原本要以尿的方式排出体外的氮转化为以粪便的方式排出体外，从而在降低了大气内氨气的浓度。

三、沸石的水产养殖应用

（一）作鱼、虾、蟹的饲料添加剂。沸石含有鱼、虾、蟹生长发育所必需的多种常量元素和微量元素，这些元素多以可交换离子状态和可溶性盐基形式存在，较易被吸收利用，同时还具有生物酶的多种催化作用。因此，在鱼、虾、蟹饲料中应用沸石具有促进新陈代谢，促进生长，增强抗病力，提高成活率，调节动物的体液和渗透压，保持酸碱平衡，净化水质的功效，还有一定的防霉作用。鱼、虾、蟹饲料中的沸石粉用量一般在3%~5%之间。

（二）作水质处理剂。沸石由于内部有很多孔径、均匀的管状孔道和内表面积很大的孔穴，因而具有独特的吸附、筛分、交换阴阳离子以及催化性能。它能吸收水中氨态氮、有机物和重金属离子，能有效地降低池底硫化氢毒性，调节pH值，增加水中溶解氧，为浮游植物生长提供充足碳素，提高水体光合作用强度，同时也是一种良好的微量元素肥料。渔塘中每施入1公斤沸石，可带入200毫升氧气，然后以微泡形式缓慢释放，可防止水质恶化，防止鱼浮头。沸石粉作水质改良剂时，用量按每亩一米水深加13公斤左右全池遍洒。

（三）作修建渔塘材料。沸石内部有许多孔隙，具有极强的吸附能力，人们在修整渔塘的时候，摒弃过去全部采用黄砂铺池底的传统习惯，采用底层铺黄砂，上层撒放具有阴阳离子交换能力和吸附水中有害物质作用的沸石，这样可使渔塘水色一年四季都保持绿豆青色或黄绿色，能促进鱼类快速健康生长，提高养殖经济效益。

第三节 沸石的发展现状

天然沸石作为众多 行业 的必需品，据《2015Minerals Yearbook —zeolite》（美国地质调查局沸石年报）不完全统计显示，全球市场2015年天然沸石生产量超过300万吨，且随着沸石在更多新领域的应用，生产量每年以20%的速率增长。
全球沸石生产量最大的中国，是一个沸石资源丰富的国家，总储量约40亿吨，现已发现的沸石岩产地主要分布在我国河北、浙江、山东等地。其中河北省承德市的围场满族蒙古族自治县沸石储量超过20亿吨，为已探明沸石储量最大的地区。
国投盛世旗下拥有两个高品位沸石矿，扩展储量达15亿吨。其中高品位沸石储量占全国的70%。

我国虽是世界上主要的沸石矿产资源国家，但 行业 内均为中小型私营企业，投资少、规模小、生产设备落后、技术水平低，多应用于低附加值产业，特别是对沸石的巨大应用价值还没有充分的认识与重视，导致企业只顾眼前利益、长期在低层次、低水平上徘徊，矿产资源浪费严重。

国内沸石产业急需规模较大、技术先进、产品结构优化、并具有品牌优势的龙头企业来整合优势资源、制定 行业 标准、规范 市场发展 、推动沸石 行业 整体向高品质、高科技、高附加值的方向发展。

国投盛世依靠巨大的沸石资源优势，于河北围场经济发开发区投资建设了国投盛世沸石环保新材料产业园，首期项目“年产100万吨沸石环保新材料生产线”，主要设备采用德国进口设备，是目前亚洲生产规模最大的沸石环保新材料生产线，已获得质量管理体系ISO9001、环境管理体系ISO14001、职业健康安全管理体系OHSAS18001等多项认证。

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