用球磨、热处理、碱溶液浸泡等物理和化学方法对天然沸石进行改性处理,探讨了沸石粒度、热处理温度和保温时间、碱溶液浓度对沸石调湿性能和孔结构的影响。结果表明,对沸石进行球磨处理增大了比表面积但并不是粒度越细,吸放湿速率越大,当粒度小于0.15mm时,吸放湿速率开始减小;热处理除去了沸石内的水和杂质,增大了比表面积和孔容积;碱溶液处理清除沸石孔内无定形凝胶杂质,扩大了微孔、细化了大孔,提高了吸放湿性能;采用粒度为100目、NaOH质量摩尔浓度为1mol/L、热处理温度200℃、保温2h对沸石改性处理后,沸石吸湿率、放湿率分别提高了3.5倍和4.06倍,小于50nm的孔径约占65%。

  调湿材料指能根据自身的吸湿放湿性能,感应所调空间空气温湿度的变化,自动调节空气相对湿度的材料,无需消耗人工能源,其对于改善人居热湿环境、提高物品的保存质量、降低能耗、保持生态环境的可持续发展有着重要的意义。国内用于湿度调节的材料种类繁多,主要可归为以下几类:硅胶、无机盐、无机矿物、有机高分子及复合型调湿剂。硅胶能吸收重量为其自身一半的水,且这一过程是可逆的,是一种公认的效果最好的湿度控制剂,但硅胶对水的吸附和解析循环中滞后现象十分严重,且价格高;无机盐的蓄湿量大,吸放湿反应速度快,但易潮解和盐析,会对调湿环境产生污染或腐蚀;有机高分子也具有较大的吸湿容量,但易降解、释放微量污染物,也会污染环境,同时有机高分子放湿性很差。复合型调湿剂虽调湿性能优异,但相对于无机矿物调湿材料沸石、硅藻土等而言,其工艺复杂、成本高,难以普遍推广。天然沸石的孔道中多含沸石水及其它杂质形成堵塞,并且相互连通的程度也较差,将天然沸石直接加以利用,其吸附能力往往达不到要求,要想使天然沸石具有良好的吸放湿性能,必须对天然沸石进行改性处理,使其具有较大的比表面积和孔隙率。