آشنایی با زئولیت
آشنایی با زئولی ، به طور کلی کاربردهای مهم زئولیت در سه بخش جذب، شوینده ها و کاتالیزورهاست.
از جمله مصارف جهانی زئولیتها در سه بخش کاربردی واحد صنعتی، دو جداره کردن پنجرهها و به عنوان عامل اتصال دهنده آب در سیستمهای پلی یورتان است.
زئولیتها در اصل مواد آلومینو سیلیکاتی هستند که دارای ساختار کریستالی میباشند آلومینو فسفاتها و سیلیکوآلومینو فسفاتها (SAPO) نیز با ساختار زئولیتی ساخته شده اند ولی هنوز از اهمیت صنعتی برخوردار نیستند.
از لحاظ شیمیایی زئولیتها به کمک نسبت Si/Al موجود در چارچوب آنیونی آنها از یکدیگر متمایز میشوند. این نسبت بین یک و بی نهایت در زئولیت سیلیکالیت (یک نوع اصلاح شده سیلیکای بلوری عاری از آلومینیوم) متغیر است. مقاومت اسیدی و پایداری گرمایی زئولیتها با افزایش نسبت Si/Al افزایش مییابد.
زئولیتها
زئولیتها در ساختارهای متعددی وجود دارند. واحدهای پایه معمولاً چهار وجهیهای SiO4 و AlO4 هستند که توسط اتمهای اکسیژن اشتراکی به هم متصل شدهاند ماهیت زئولیتها از روی سیستم حفرات موجود در چارچوب آنها مشخص میشود به طوری که حجم این حفرات مشخصه نوع زئولیت خواهد بود. این حفرات توسط منافذی به هم مرتبط شدهاند و قطر این منافذ نیز نوع زئولیت را تعیین خواهد کرد.
زئولیت های طبیعی: حدود ۴۰ نوع زئولیت در طبیعت شناخته شده است که تعدادی از آنها از اهمیت صنعتی برخوردارند. زئولیتهای طبیعی نتیجه غیر مستقیم فعالیتهای آتشفشانی هستند و از طریق دگرگونی هیدروترمال بازالت، خاکستر آتشفشانی و سنگ پا تشکیل میشوند (در حفرات بازالتی و در کانسارهای رسوبی بزرگ یافت میشوند)
زئولیت پاک کننده ی محیط زیست : زئولیتها می توانند در محیط زندگی آبزیان آمونیم را که وجود آن حتی در حد چند گرم در تن مسمومیت زا می باشد جذب کنند که علاوه بر جذب آلودگی ها به تامین اکسیژن ماهی ها هم کمک کنند.
زئولیتها برای فرایندهای جداسازی : در حفرات زئولیتها میدانهای الکتروستاتیکی شدید وجود دارد. به همین دلیل نیتروژن که قطبش پذیر است در زئولیتها به مراتب مقیدتر از اکسیژن می باشد. به کمک چرخه های چند مرحله ای جذب _واجذب تحت فشار امکان تولید هوای غنی از اکسیژن وجود دارد که می تواند در تاسیسات فاضلاب یا فولاد کاری استفاده شود. زئولیتها می توانند نقش غربال مولکولی داشته باشند مثلا مخلوطهای n- و ایزوآلکانها می توانند جداسازی شوند زیرا فقط n- آلکانها امکان نفوذ به داخل حفرات زئولیت را دارند.
زئولیت ها به عنوان کاتالیزورها:
فرایندهای مهمی که در آنها زئولیت ها به عنوان کاتالیزور به کار برده می شوند عبارتند از :
۱- در ایزومریزاسیون n- آلکانها به ایزوالکانها جهت مقاصد سوختی.
۲- در کراکینگ کاتالیزوری محصول تقطیر نفت خام برای تولید سوخت.
۳- در تولید سوختها آلکنها یا ارنها از متانول ٬ موم زدایی الکانها ٬ آلکیل دار کردن بنزن و تبدیل آن به اتیل بنزن به کار برده می شود.
۴-در هیروکراکینگ (تبدیل برشهای نفت خام به بنزین در حضور هیدروژن ) مورد استفاده قرار می گیرد. زئولیت به عنوان کاتالیزور هیدروژن دار کردن حاوی پالادیوم یا پلاتین می باشد.
از دیگر کاربردهای زئولیت :
در تولید بلوکهای سیمانی سبک ساختمانی
به عنوان پرکننده در صنعت کاغذ
در تولید کود کشاورزی
در کف پوش مرغداری ها
در استخر پرورش ماهی