礦物簡介

沸石是一族具架狀結構的多孔性含水硅酸鹽礦物的總稱，包括30多種含沸石水的鈣、鈉、鋇、鉀的鋁硅酸鹽礦物，其化學通式為：

x[(M⁺，M²⁺_1/2) AlO₂]·y(SiO₂)·zH₂O

式中M⁺和M²⁺代表堿金屬和堿土金屬離子。由此看出，沸石的化學成分實際上是由SiO₂、Al₂O₃、H₂O和堿或堿土金屬離子四部分組成。在不同的沸石礦物中，硅和鋁的比值(y/x)不一樣。根據硅鋁比值的不同，沸石族礦物可劃分為高硅沸石(SiO₂/ Al₂O₃>8)、中硅沸石(SiO₂/ Al₂O₃=4～8)和低硅沸石(SiO₂/ Al₂O₃<4)。
    我國沸石資源豐富，主要分布于中生代火山活動區，賦存于侏羅系、自堊系地層中。

我國已開發的主要沸石礦床有：浙江縉云老虎頭、天井山混合型沸石巖礦床；河北赤城獨石口斜發沸石巖礦床；河北圍場鹿圈斜發沸石巖礦床；山東濰縣涌泉莊絲光沸石、斜發沸石巖礦床；山東萊陽白藤口絲光沸石巖礦床；山東萊西斜發沸石、絲光沸石巖礦床；河南信陽上天梯斜發沸石巖礦床：黑龍江海林斜發沸石巖礦床；黑龍江嫩江大石砬子斜發沸石巖礦床；遼寧彰武羅鍋溝絲光沸石巖礦床；吉林九臺銀礦山混合型沸石巖礦床；遼寧北票斜發沸石巖礦床；內蒙古呼和浩特郊區陶卜齊絲光沸石巖礦床。

性質結構

沸石的密度為1.92～2.80g/cm³，莫氏硬度5～5.5，無色，有時為肉紅色和其他淺色。

沸石的化學組成十分復雜，因種類不同有很大差異。一般化學式為A_mB_pO_2p·nH₂O，結構式為A_x/q[(AlO₂)_x(SiO₂)_y]nH₂O，其中A為Ca、Na、K、Ba、Sr等陽離子；B為Al和Si；q為陽離子電價；m為陽離子數；n為水分子數；x為Al原子數；y為Si原子數；y/x通常在1～5之間；(x+y)是單位晶胞中四面體的個數。例如，斜發沸石的化學式為：(Na,K,Ca)_2～3[Al₃(Al,Si)₂Si₁₃O₃₆]·12H₂O，絲光沸石的化學式為：Na₂Ca[AlSi₅O₁₂]₄·12H₂O。

沸市石的結構一般由三維硅（鋁）氧格架組成，硅（鋁）氧四面體是沸石骨架中最基本的結構單元，四面體中每個硅（或鋁）原子周圍有四個氧原子形成四面體配位。硅氧四面體中的硅可被鋁原子置換而構成鋁氧四面體，為了補償電荷的不平衡，一般由堿金屬或堿土金屬離子來補償，如Na、Ca及Sr 、K、Ba、Mg等金屬離子。沸石的結構水和一般結構水（OH）不同，由于其作為水分子存在，故沸石水在特定溫度下加熱、脫水后結構不破壞，原水分子的位置仍留有空隙，形成海綿晶格一樣的結構，具有將水分子和氣體再吸入空隙的特性。

在沸石的種屬中，以絲光沸石和斜發沸石工業意義最大。

沸石的晶體結構由[SiO₄]或[AlO₄]（Al置換Si形成）四面體單元共角頂連接成的空間網絡所構成，具有微孔孔道，為了平衡因Al置換Si出現的電荷不平衡，其孔道中需填充金屬陽離子，并且這些陽離子往往具有可交換性。

沸石的獨特結構使其具有獨特的物化特性，主要有離子交換性、吸附分離性（如選擇性吸附性能）、催化性（可作催化劑及催化劑載體）、化學穩定性（天然沸石具有良好的熱穩定性、耐酸性）、可逆的脫水性、電導性等。另外，沸石還有一種包膠氣體的特性，即溫度升高時沸石空腔變大而進入分子，冷卻時進入的分子被截留，截留的組分以很高的密度長期保存，直到加熱釋放。

工業要求

主要以K⁺或NH₄⁺的交換能力，確定沸石礦物在礦石中的含量。

(一)邊界指標(相當于邊界品位)

K⁺交換量>10mg／g±，或NH₄⁺交換量>100mL／100g±(相當沸石總量的40%±)；

(二)工業指標(相當于最低工業品位)

K⁺交換量>13mg／g±，或NH₄⁺交換量>130mL／100g(相當沸石總量的55%±)

K⁺交換量<13mg／g，但NH₄⁺交換量>130mL／100g的礦石，另外圈出，單獨計算儲量，但應盡可能確定沸石礦物的種屬；

    礦石中K⁺交換量為l0～13mg／g、NH₄⁺交換量為100～130 mL／100g±者，所計儲量列為表外；

礦床最低可采厚度為2m，夾石剔除厚度大于或等于lm。