تاریخچه کشف زئولیت معدنی
یک کانی شناس سوئدی با نام فردریک کرونشتت در سال 1756 میلادی زئولیت را شناسایی و در گروهی جداگانه از سایر کانی ها گروه بندی نمود. زئولیت نامی یونانی است به معنای سنگ جوشان، چون این کانی ها در اثر دمیده شدن هوا بر آن ها کف کرده و به صورت جوشان در می آمدند.
زئولیت چیست
رنگ های زئولیت
- سبز
- سفید
- سفید مایل به زرد
- آبی
- کرمی
انواع مختلف زئولیت
- اندازه منافذ در لایه های مولکولی
- سایز بلور ها
- میزان ظرفیت تبادل یونی
- میزان قدرت جذب
- ترکیب شیمیایی
- زئولیت چابازیت
- گونه کلینوپتیلولیت
- رس هولاندیت
- زئولیت ناترولیت
- نوع فیلیپسیت
- استیلبایت
- گونه شابازیت
- لامونتیت
- هارموتوم
- نوع موردنیت
فرمول شیمیایی ساختار زئولیت
- خاک رس
- کوارتز
- موردنیت
- هولاندیت
- اپیستیل بیت
- استیل بیت
- تامسونیت
- کلسیت
- چابارزیت
- اسکولیت
- مزولیت
خواص منحصر به فرد زئولیت
- قدرت جذب بالای آب
- در مواجه با آب، چگالی کم و حجم بالایی پیدا می کند.
- توان جذب و از دست دادن آب به دفعات زیاد با حفظ ساختار
- توان تبادل یونی با سایر عناصر
- به علت یاختار مولکلولی خود جاذب گاز و بخار می باشند
- کاتالیزوری قوی در واکنش های شیمیایی
- دارای کانال های مولکولی یکنواخت در بلور های خشک شده
- قدرت سرند مولکلولی، این خاصیت توان انتخاب مولکلول بر اساس بار الکتریکی و اندازه را به زئولیت می دهد.
- قدرت جذب و حمل باکتری ها و انزیم ها
- خشک کن های قوی برای رطوبت
با توجه به این ویژگی ها در خاک جوشان، تا کنون کاربرد های زیر برای آن کشف شده است.
کاربرد های زئولیت
- کشاورزی و آماه سازی خاک
- افزودنی خوراک حیوانات
- تولید دستگاه های اکسیژن ساز
- تولید دارو
- بتن سازی
- کاتالیزوری برای واکنش هایی شیمیایی
- پردازش زباله های هسته ای
- شوینده های خانگی
- بتن آسفالت
- بستر گربه
- تصفیه کننده و فیلتری قوی
- سم زدایی بدن انسان و حیوان
- و بسیاری موارد دیگر
زئولیت کشاورزی
زئولیت برای آماده سازی زمین زراعی در فصل استراحت گیاهان به خاک و کود افزوده می شود. تا رطوبت را درون خاک نگه دارد و با تبادل یونی خود تاثیر کود دهی را بالا ببرد. بلور های این محصول از یون های امونیوم در مصرف سریع توسط باکتری های خاک محافظت می نماید و باعث کاهش تیتروژن کود می گردد. علاوه بر این موارد از نوع شابازیت و کلینوپتیولولیت برای تولید علف کش، قارچ کش ها استفاده می شود.
از فواید زئولیت در زمین کشاورزی:
- کاهش میزان شوری خاک
- تنظیم سطح پتاسیم
- تعادل در PH خاک
- افزایش فعالیت میکروارگانیسم های مفید درون خاک
- تامین اکسیژن
- بهبود قدرت جذب رطوبت خاک
- کاهش در فرسایش خاک
- افزایش در تولیدات کشاورزی
- جلوگیری از ریزش شکوفه ها
- از بین بردن انگل ها در خاک
زئولیت در بتن
زئولیت اکسیژن ساز
در دستگاه های تقلیظ اکسیزن از زولیت در مرکز دستگاه استفاده می شود و با افزایش و کاهش در فشار اتمسفر درونی دستگاه باعث افزایش غلظت اکسیزن درون دستگاه و خروج نیتروزن و سایر اجزائ هوایی می شوند. زئولیت با سطح گستره خود و جذب یونی که دارد در فشار بالا نیتروژن را جذب نموده و با کاهش فشار دستگاه با فلتر نیتروژنی، نیتروزن از دستگاه خارج شده و تنها اکیسژن بر جای می ماند.
زئولیت در اکواریوم و استخر پرورش
ماهیان و آبزیان درون آب فضولات خود را رها نموده و برای رشد و تخم ریزی خود محیط را با کاهش شدید اکسیزن و اب سالم رو به ور می کنند. برای رفع این مشکل باید از مواد تصویه کننده که اسیبی به آبزیان وارد نکند و مقرون به صرفه باشد استفاده نمود، زئولیت یکی از انتخاب ها در این مورد است. جعبه های دفع امونیاک دارای دانه های کلینوپتیلولیت بوده و برای آکواریوم های خانگی نیز به کار می روند.
زئولیت ماشین ظرفشویی
با تولید ماشین های ظرفشویی و تحقیقات بر روی سیستم خشک کن های درونی به نکاتی مانند:
- مصرف زیاد انرژی برای داغ نمودن المنت ها
- تاثیر بد گرمای زیاد در ظروف پلاستیکی
- خشک نشدن کامل ظورف در ماشین ها
برای اولین بار برای رفع این مشکل در سال 2008 از گرانول های زئولیتدر خشک کنماشین های ظرفشویی استفاده شد. اینگگرانول ها رطوبت را به خوبی جذب می نمودند. قدرت نگه داری گرما را داشتند و باعث صرفه جویی در مصرف انرژی می شدند.
تولید زئولیت مصنوعی
زئولیت در پزشکی و دارو سازی
- تولید داروهای انعقاد خون
- تهیه مواد سفید کننده دندان در خمیر داندان ها
- دهان شویه های بهداشتی
- کنترل بوی دهان و کاهش باکتری های مضر
- تولید پوشاک بهداشتی به علت جذب امونیاک در پوشاک بچه
زئولیت در صنعت تولید کاغذ
در صنایع تولید کاغذ و مقوا از موادی همچون کانی های خانواده زئولیت با نام های کانینوپتیلولیت و کوارتز بلوری برای ماده پر کننده خمیره ی کاعذ به کار می روند. همچنین این دونوع کانی با رنگ روشن خود در تولید کاغذ های سفید به کار می روند.
زئولیت بستر حیوانات
زئولیت مخصوصا گونه کلینوپتیلولیت خاصیت جذب امونیاک را دارد و باعث از بین رفتن بوی نامطبوع در سالن های پرورش طیور،دام و حتی برای حیوانات خانگی است. در تهیه ی بستر های غیر کلوخه ای از این محصول استفاده می شود. از انواع شابازیت و فیلیپسیت نیز برای از بین بردن بوی نامطبوع استفاده می شود.
زئولیت برای زباله های هسته ای
زئولیت طبیعی قدرتی فوق العاده در حذف ایزوتوپ های هسته ای خطرناک دارند و در مهندسی دفع زباله های رادیواکتیو از یان محصول استفاده می شود. در حفر مناطق برای انباشت زباله های هسته ای از تناژ های بالای کلینوپتیلولیت با هدف جلوگیری از نشت این عناصر استفاده می گردد. همچنین این کتنی ها توان بازیافت برخی محلول های پرتو زا نظیر Sr90 وCs137 را دارند.
زئولیت تصویه خانه
قدرت تبادل کاتیونی در زئولیت ها بسیار بالاست و این مواد درون آب های آلوده و فاضلاب های متالوژیکی با فلزات سنگین و امونیاک را جذب نموده و می تونا از این ته نشین ها در تولید کود سولفات کشاورزی استفاده برد. از انواع این ماده که در تصویه اب می توان استفاده نمود، کلینوپتیلولیت و شابازیت می باشد.
زئولیت در صنایع پتروشیمی
- آب
- دی اکسید کربن
- سولفید هیدروژن
- HCL در جریان گاز متان
- گاز های اشتعال ناپذیر
- کلر
زئولیت خوراکی
