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自然界中存在一种天然硅铝酸盐,它们具有筛分分子、吸附、离子交换和催化作用。这种天然物质称为沸石,人工合成的沸石也称为分子筛。
水(溶剂)热合成法是将合成沸石的前躯体预先分散在水(溶剂)溶液中,然后在一定的温度和自生压力下经过成核、生长、结晶等过程形成沸石。20世纪40年代,Barrer使用低温水热法合成了首批低硅沸石,之后不断有其他类型的分子筛被成功合成。该合成方法的优点是水对大多数物质尤其是离子型和极性化合物溶解能力强(水是极性分子,相似相溶原理),且该合成方法的反应条件温和、污染小、成本低;缺点是合成周期长,形成的沸石分子筛不纯,易出现杂相,合成的沸石种类有限。后来人们尝试使用有机溶剂代替水,Bibby和Dale使用乙二醇和丙醇作为溶剂合成出硅铝比大范围可调的沸石以及SOD结构的纯硅沸石;而后,徐如人等使用多种有机溶剂合成出ZSM-39、ZSM-48型分子筛。该方法优点:溶剂可以溶解难溶于水或者溶于水后不稳定的反应物,有机溶剂具有多样的物理和化学性质,为合成沸石提供了更广阔的空间;同时在溶剂热体系下,有助于生成较少缺陷的单晶;缺点是合成过程使用了大量的有机溶剂,增加了操作的危险性,不适宜实际工业生产。
畜牧业生产
分子筛特的结构决定了其有良好的吸附性能和离子交换性能,利用分子筛为载体,吸附接枝抗菌物质制成饲料添加剂,可以增加抗菌剂的缓释能力,提高抗菌剂利用效率,从而达到事半功倍的目的,同时,分子筛自身也具有一定的杀菌能力,能提高牲畜的抗病能力,且分子筛无害,性能稳定,不会被动物吸收。利用分子筛吸附二甲酸钾制得的分子筛抗菌剂能大幅度提高二甲酸钾的能力。