沸石分子筛的晶体结构可分为三个组分：（1）铝硅酸盐骨架，（2）骨架中含有可交换阳离子m的孔洞，（3）位相水分子，即沸石水。
沸石的结构不同于石英和长石。石英和长石的骨架结构相对紧密，比重为2.6-2.7；沸石的骨架结构相对稀疏，比重为2.0-2.2。脱水空腔可大达47%，如菱晶石，甚至50%如合成沸石。
在长石结构中，金属离子被限制在由氧离子组成的晶体骨架的空隙中。除非晶体被破坏，否则这些金属阳离子很难自由移动。当Ca交换Na或K时，必须同时进行Si和Al的置换，即成对置换，这必然会引起Si/AI比值的变化。
在类长石结构中，金属离子分布在相对开放的互联空间中，比重为2.14~2.45。阳离子可以通过结构途径相互交换而不破坏晶体结构。方钠石和霞石曾被认为是沸石族矿物。
在分子筛结构中，金属阳离子位于晶体结构较大的孔或空穴中，并相互连接。因此，阳离子可以通过通道自由交换而不影响晶体结构。沸石中易发生2（Na，K）（Ca2 ）的交换，而长石中不易发生。这种交换形式可能是离子交换的一种极端形式，限于沸石和类似矿物。
一般来说，沸石分子筛的水分子是弱的，与骨架离子和可交换的金属离子松弛。这些水分子比阳离子更自由地移动和进出通道。在热的作用下，它可以自由地分离和附着，合肥沸石滤料，而不影响其骨架结构。
合成沸石分子筛的非金属矿业有哪些（四）
天然沸石合成沸石分子筛
沸石是沸石族矿物的总称，是一族架状含水的碱金属或碱土金属铝硅酸盐矿物的总称。全世界已发现的天然沸石有40多种，种类繁多，结构各异。天然沸石含杂质较多，水处理沸石滤料，限制了其工业应用，因此对天然沸石进行适当的处理，可以将其转化为质量更高的分子筛。
硅藻土合成沸石分子筛
硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩，由古代硅藻遗骸经长期的地质作用形成，主要化学成分为非晶质的SiO 2 ，SiO 2 质量分数通常占60%以上，醉高可达90%左右。相比于其他非金属矿物，硅藻土在作为沸石分子筛合成原料方面更具有优势，因为硅藻土中所含硅元素为无定形SiO 2 ，无需进行活化处理就可以直接合成沸石分子筛，这大大降低了原料预处理的能耗，同时简化了工艺流程。
沸石分子筛是一类天然或人工合成的具有规则孔道的微孔硅铝酸盐晶体，在结构中具有排列整齐的孔径均匀的通道，及内外比表面积巨大的孔穴，其具有优异的吸附、分离、离子交换、催化等特性，因此被广泛应用于石油化工、精细化工、农业、电子、水处理等重要领域。并且随着能源、环保领域的泛产业不断发展，全球沸石分子筛年产量随着市场需求呈现上升趋势。预计到2023年，全球沸石分子筛市场将超过200万吨。作为制取沸石分子筛的重要材料，沸石粉的产量及产值也实现大幅增长。
全球沸石分子筛市场将超200万吨
分子筛是一类无机非金属多孔晶体材料，具有“筛分分子”和“择形催化”的作用，沸石依托于自身特殊属性，制备的分子筛具有较强的筛分分子、吸附、离子交换和催化作用，因此作为优良的催化材料、吸附分离（多组分气体分离与净化）材料及离子交换材料，在石油化工、煤化工、精细化工、冶金、建材、环境保护（废水、废气处理）、土壤修复治理等领域有着广泛应用。
近年来，活化沸石滤料，随着石油加工应用和生物等行业和领域的不断拓展，沸石滤料价格，以及全球环境治理范围和渠道的不断拓深，市场对于分子筛需求与产量呈几何倍数增长。根据国外Catalyst Group Resources调查机构的数据，2015年全球分子筛市场价值已超过100亿美元。其中，催化类分子筛市场价值占比约为55%，吸附类分子筛市场价值占比为约9%，离子交换类分子筛市场占比为约36%。
当前，全球分子筛的年产量随市场需求呈波动上升趋势，市场研究机构Global Market Insights发布的新报告称预计到2023年，全球沸石分子筛市场将超过200万吨。而沸石粉作为制取沸石分子筛的重要原料，其产量和产值也正实现大幅增长。
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