本報(bào)訊 (通訊員 周揚(yáng)清 記者 彭德倩)輝沸石是一種我國(guó)特有的礦石,僅廣西北部,高品位輝沸石總儲(chǔ)量就達(dá)上億噸。近日復(fù)旦大學(xué)傳出消息,該校科研團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)天然輝沸石處理新工藝,令其從水泥生產(chǎn)輔料變身優(yōu)質(zhì)分子篩吸附材料,有望在我國(guó)的醋酸生產(chǎn)工藝中獲得大規(guī)模應(yīng)用,可謂身價(jià)倍增,“點(diǎn)石成金”。
據(jù)了解,在我國(guó)儲(chǔ)量豐富的天然輝沸石,純度高、結(jié)晶完美,晶體骨架含有排列整齊的開(kāi)放孔道,天生便是“多通道立交橋”,與物理化學(xué)研究領(lǐng)域中的優(yōu)質(zhì)分子篩吸附材料結(jié)構(gòu)類(lèi)似。遺憾的是,由于天然輝沸石的結(jié)構(gòu)熱穩(wěn)定性低于300℃,一旦焙燒使其脫水、分子篩結(jié)構(gòu)就會(huì)被破壞,這座“立交橋”就塌了,喪失作為分子篩的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。因此許多年來(lái),對(duì)其的利用,僅僅是加熱破壞結(jié)構(gòu)后作為普通硅鋁酸鹽原料用作生產(chǎn)水泥的輔料,資源浪費(fèi)嚴(yán)重。
如何才能解決這一問(wèn)題,讓輝沸石最佳的價(jià)值發(fā)揮出來(lái)呢?多年來(lái),復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系龍英才教授課題組深入研究天然沸石改性工藝后發(fā)現(xiàn),用離子交換和焙燒等簡(jiǎn)單改性方法就可以制得結(jié)構(gòu)超穩(wěn)化的輝沸石。離子交換,具體的來(lái)說(shuō)就是用稀酸中的一價(jià)氫離子把天然輝沸石中的二價(jià)鈣離子通過(guò)室溫陽(yáng)離子交換替代出來(lái),制成氫型輝沸石。該氫型沸石在一定條件下經(jīng)500多攝氏度焙燒后、結(jié)構(gòu)熱穩(wěn)定性便可提高至1000攝氏度以上,而其孔道結(jié)構(gòu)完美、吸附能力和陽(yáng)離子交換容量仍保持,實(shí)現(xiàn)了該沸石結(jié)構(gòu)的“超穩(wěn)化”。
龍英才教授介紹,改性輝沸石的一個(gè)重要應(yīng)用前景及其重大現(xiàn)實(shí)意義在于,它有望作為一種可大規(guī)模自主生產(chǎn)和應(yīng)用的高端吸附劑,用在醋酸這一重要的大宗化工產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝中。至今,該項(xiàng)科研成果已成功應(yīng)用于山東兗礦國(guó)泰化工有限公司、中石化北京燕山石化公司、河北忠信集團(tuán)和上海吳涇化工公司的醋酸脫碘工業(yè)裝置上,年處理醋酸總能力達(dá)到60萬(wàn)噸以上。
(原標(biāo)題:點(diǎn)石成金,輔料變身高端化工品)