Цеолиты: состав, фракции, где используются

Цеолиты являются минералами с адсорбирующими свойствами. Это обусловлено их кристаллической решеткой. Сам минерал выглядит как плотно спрессованные зерна. Они могут быть зеленоватого или светло-серого оттенка. Имеют широкую сферу применения, из-за полезных свойств цеолита.

Что из себя представляет цеолит

К цеолитам относят большую группу минералов, которые имеют близкий состав и свойства. Их отличительная черта – возможность поглощать и отдавать воду. Это зависит от температуры и влажности. Также минер имеет высокую способность проводить ионный обмен. При этом избирательно выделяют и впитывают различные элементы и вещества.

Цеолиты делят на природные и искусственные. Если первых выделяют около 40 видов, то вторых свыше 100. При этом, последние имеют более узкоспециализированные особенности, позволяющие использовать их в той или иной отрасли.

Основные свойства

Кристаллическая структура образуется двумя видами тетраэдрических групп: оксида кремния и оксида алюминия. При этом, они объединяются общими вершинами, образуя каркас в трехмерном виде. Цеолиты имеют три основных свойства:

  1. Адсорбции. Могут поглотить или отдать элементы и вещества в зависимости от определенных условий, например, температуры и влажности.

  2. Ионного обмена. За счет этого происходит замещение одних элементов и выдача других. Цеолиты способны очистить вещество от токсичных элементов, обеспечив выдачу полезных. Поэтому активно применяется в сельском хозяйстве.

  3. Каталитические. Благодаря этому свойству при применении цеолитов химические реакции могут значительно ускоряться. Данная особенность незаменима в химической промышленности.

В зависимости от вида цеолита, размер решетки в кристаллической структуре может отличаться. Поэтому фильтрация избирательна исходя от типа минерала. В результате этой особенности цеолиты также называют «природным ситом».

Цеолит обладает огромным количеством полезных свойств. Поэтому его активно применяют в различных сферах деятельности: от косметологии, до сельского хозяйства и промышленности. К возможностям минерала стоит отнести:

  • Способность собирать и удерживать влагу и различные вещества.

  • Способность извлекать и нейтрализовать нитраты с токсинами.

  • Благотворное влияние на питательные и водно-воздушные условия.

  • Предотвращение образования грибка, плесени и других болезнетворных организмов.

Благодаря своей нетоксичности, сорбционным способностям, химической устойчивости и многократному использованию цеолиты стали одним из самых востребованных минералов в различных сферах деятельности человека. В большей степени их используют в сельском хозяйстве.

Виды цеолитов и область их применения

Цеолиты природного и искусственного происхождения применяются в различных сферах деятельности. К примеру мягкие породы, добываемые в естественной среде, используются при изготовлении наполнителя для кошачьего туалета. Это обусловлено высокой способностью впитывать влагу и устранять неприятные запахи. За счет глинистой составляющей насыпь комкуется.

Твердые виды вулканических пород, в составе которых свыше 70% цеолита, используются для очищения воды. Для этого они добавляются в ионнообменный фильтр. Для сельскохозяйственного применения минералы измельчаются в различные фракции. Одни используются для удобрения почвы и устранения радионуклидов, токсичных веществ из нее. Другие активно добавляют в кормовые добавки для улучшения работы ЖКТ животных и птиц, повышения усваиваемости полезных веществ. Также цеолиты применяются в изготовлении строительных растворов и смесей. Их добавление в состав позволяет улучшить эксплуатационные и другие характеристики.

Синтетические цеолиты создаются искусственным путем. Их используют как молекулярные сита, адсорбенты и ионнообменников. Эти свойства активно применяются в химической и другой промышленности, очистке сточных вод, питьевой и других жидкостей, а также газов. В нефтехимической отрасли и при нефтепереработке минерал выступает в качестве гетерогенных катализаторов. В аналитической химии как модифицированные электроды. Также цеолит позволяет обнаружить газы и использовать разделительные и концентрационные методы при работе с различными веществами.

Общее описание состава

Минеральная порода состоит из 10 основных элементов: оксиды алюминия, железа, калия, кремния, натрия, марганца и т.д. Приблизительно 10% состава состоит из воды. Около 69-74% – кремний. Еще 14% составляет алюминий. Оставшиеся 2% занимают остальные элементы.

Минерал имеет кристаллическую решетку, а сами кристаллы созданы с канальной системой. Благодаря этому образуется пористая структура камня. Это дает возможность поглощать сторонние молекулы. Одновременно с этим цеолит способен выдерживать воздействие различных кислот и температуры. Плавится он начинает при 700. Он не выделяет токсичных веществ, не имеет мутагенных свойств, а потому полностью безопасен для здоровья человека.

Химический состав минерала

В составе цеолита огромное количество различных элементов. Благодаря этому минерал имеет большое количество полезных свойств, необходимых для деятельности человека. В таблице приведен основной перечень элементов, которые входят в состав в процентном соотношении:

Название

Процент в составе

Диоксид кремния

71,5

Оксид алюминия

13,1

Оксид железа

0,9

Оксид титана

0,2

Оксид кальция

2,1

Оксид магния

1,07

K2O+Na2O

5,03

Фтор

0,025

As

0,0015

Свинец

0,002

Медь

0,002

Оксид фосфора

0,033

Основные физические свойства

В таблице представлены основные физические свойства цеолитов

Название

Показатель

Пористость

44%

Удельная активность радионуклидов

144,5 Бк/кг

Удельный вес

2,370 кг/дм3

Влажность

7-10%

Механическая прочность на сжатие

150 кг/см2

Механическая прочность на истирание

<4%

Ионообменная емкость

1,5 мг.евк/г

Термическая стойкость

700

Фракция цеолитов

Минерал выпускается в различных фракциях (размерах зерен). Это обусловлено удобством их применения. Ниже укажем, где и какую фракцию чаще всего используют.

Фракция 0-0,08 мм и 0-0,14 мм

Данный вид цеолита активно применяется:

  • Фармакологии. Уникальные адсорбционные свойства минерала активно применяются в медицине при создании различных препаратов и БАДов.

  • Косметологии. Активно применяется для создания косметических средств: крема, скрабы и т.д.

  • В цементной промышленности. Используется в качестве активной минеральной добавки для улучшения характеристик цементных растворов или сухих смесей.

  • В бытовой химии. Позволяют снизить количество вредных фосфатов в стиральных порошках.

  • В производстве бумаги. Особое применение нашли цеолиты как добавка при создании тарного картона.

  • В производстве резинотехнических изделий. Помогает повысить эксплуатационные свойства различных резиновых материалов.

  • В водоочистке. Цеолиты изначально начали использоваться для очистки воды от загрязнений, где показали высокую эффективность удаления тяжелых металлов и примесей.

Фракция цеолита 0-1 мм

Минерал активно используется в следующих направлениях хозяйственной деятельности человека:

  1. В качестве минеральной добавки в комбикорм для птиц. Обеспечивает вывод из организма радионуклидов и других вредных и токсичных веществ. Позволяет повысить кондиционность сельскохозяйственных животных. Улучшает усвоение пищи. Повышает резистентность к различным заболеваниям.

  2. В качестве песка для купания. Применяется во время выращивания шиншилл и других животных экзотического типа.

  3. Для повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Он способен снизить содержание в почве радионуклидов с тяжелыми металлами, а также нитратов. Соответственно в составе плодов их показатель также снижается. Позволяет улучшить водно-солевой обмен в грунте.

Фракция 1-3 мм

Цеолит применяется в следующих отраслях:

  • В виде добавки к минеральным удобрениям. Снижает риск их слеживания. Увеличивает срок действия минеральных удобрений. Улучшает микроэлементный состав в них.

  • В качестве загрузочного материала в различных фильтровальных установках и сооружениях во время очищения воды, пригодной для питья.

  • В качестве доочистки стоковых вод промышленного и бытового уровня. Способен поглощать радионуклиды с тяжелыми металлами.

  • В виде адсорбента. Позволяет очищать и осушать газы и жидкости. Устраняет углекислый газ, оксид серы и сероводород.

  • В качестве субстрата для тепличного грунта.

  • В виде дезодорирующей подстилки для животных и птиц. Устраняет неприятные запахи.

Фракция 3 мм и больше также применяется в аналогичных целях. Каждый год цеолит находит все большее распространение в различных областях.

Мы вам перезвоним!

Отправляя сведения через данную электронную форму, Вы даете согласие на обработку представленной Вами информации (включая персональные данные).

Акция
При заказе Природного цеолита Холинского месторождения от 2000 кг
доставка по СПБ БЕСПЛАТНО!
Время проведения акции ограничено!!!
00
00
00
00