زئولیت چیست؟ انواع زئولیت + 7 کاربرد مهم آن در صنعت

زئولیت یک کانی شگفت انگیز با خصوصیات فوق العاده است که به واسطه آن در صنایع گوناگون کاربرد دارد. جذب سطحی بسیار بالا و تبادل یونی کانی سبب شده کاربرد گسترده و موثری در کشاورزی، تصفیه آب و فاضلاب، تولید مواد غذایی دام و طیور، پزشکی و سایر صنایع داشته باشد. در ادامه به بررسی اینکه زئولیت چیست، خصصوصیات زئولیت و کاربرد آن در صنایع مختلف و همچنین نحوه خرید زئولیت می پردازیم.

 

زئولیت چیست؟

کانی زئولیت به صورت عمده از عنصر آلومینوسیلیکات تشکیل شده است. زئولیت ها در واقع مواد طبیعی آتشفشانی یا رسوبی هستند که دارای ساختار کریستالی سه بعدی و نسبتا باز می باشند که این خصوصیت، قابلیت جذب بالای آب را در این کانی ایجاد کرده است. زئولیت رسوبی مقاوم تر از زئولیت آتشفشانی است.

به لحاظ عملکردی وساختاری، زئولیت شباهت زیادی به بنتونیت، پرلیت و کائولن دارد. اما مهم ترین خصوصیت آن، کارایی سبز زیست محیطی اش می باشد. یعنی کاملا غیرسمی بوده و عملکرد ایمن دارد. زئولیت ها در دو نوع طبیعی و مصنوعی در بازار عرضه می شوند. به نقل از سایت mskcc درباره کاربرد این ماده معدنی:

Zeolites are minerals that contain mainly aluminum and silicon compounds. They are used as drying agents, in detergents, and in water and air purifiers. Zeolites are also marketed as dietary supplements to treat cancer, diarrhea, autism, herpes, and hangover, and to balance pH and remove heavy metals in the body.

ویژگی و خصوصیات زئولیت

زئولیت از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی ویژه ای برخوردار است. به همین دلیل در صنایع متعدد مثل کشاورزی، تصفیه آب و فاضلاب کاربرد گسترده ای دارد و می توان آن را از مراکز فروش زئولیت در ایران همچون شرکت زئولایف تهیه کرد.

این خصوصیات عبارتند از:

• قابلیت جذب درجه بالایی از آب
• چگالی پایین و حجم فضای خالی زیاد پس از آبدار شدن
• پایداری ساختار بلوری پس از آبزدا شدن
• خاصیت تبادل یونی قوی
• وجودکانال هایی با اندازه مولکولی یکنواخت در بلورهای آبزدا شده
• قابلیت جذب گاز و بخار
• خاصیت کاتالیزوری فوق العاده
• هدایت الکتریکی

انواع زئولیت

زئولیت ها را می توان بر چند اساس تقسیم بندی کرد. نوع اول بر اساس ساختار و شمای کلی که طبق آن دو نوع زئولیت رشته ای و ستونی وجود دارد. تقسیم بندی دیگر بر اساس نسبت عناصر آلومینیوم و سیلسیم است که هر چه این نسبت بیشتر باشد، نشان دهنده خاصیت اسیدی زئولیت خواهد بود.

اما سومین طبقه بندی، بر اساس طبیعی یا مصنوعی بودن کانی است که در ادامه به بررسی بیشتر آنها می پردازیم.

زئولیت طبیعی

نوع طبیعی زئولیت، یک ترکیب معدنی است که منبع ایجاد آن سنگ های آتشفشانی هستند. زئولیت طبیعی بسیار ارزان تر از نوع مصنوعی آن می باشد. کشورهای چین، کره جنوبی، ایران، ژاپن، اردن، ترکیه، اسلواکی و ایالات متحده از تولیدکنندگان عمده این ماده معدنی در دنیا هستند. ذخایر زئولیت طبیعی در جهان، حدود 3 میلیون تن تخمین زده شده و تحقیقات در مورد کاربردهای بیوشیمیایی و زیست پزشکی آن همچنان ادامه دارد.

طریقه ایجاد کانی به این صورت است که وقتی گدازه های آتشفشانی با آب دریا تماس پیدا می کنند، زئولیت با یون های سدیم بارگیری و حاصل می شود. کاربرد زئولیت معدنی در صنایع بستگی به محل و چگونگی تشکیل آن است. معمولا به عنوان افزودنی در خوراکی ها، به منظور اصلاح و ترمیم خاک، تصفیه آب، ساخت و ساز عمرانی و مصارف زیست محیطی مصرف می گردد.

بر اساس تحقیقات حدود 40 نوع زئولیت طبیعی وجود دارد که حدود 60% از کل مصرف زئولیت در دنیا را شامل می شود:

• کلینوپتیلولیت

کلینوپتیلولیت نوعی زئولیت طبیعی به رنگ سفید- قرمز و شفاف بوده که ساختار شیشه ای دارد در رده بندی سیلیکات ها قرار می گیرد. این کانی به دلیل خاصیت کاتالیزوری، جذب سطحی و تبادل یونی فوق العاده که دارد، کاربرد گسترده ای در صنایع گوناگون دارد.

• موردنیت

یکی از انواع زئولیت موجود در طبیعت است که به دلیل پایداری حرارتی و اسیدیته بالا و همچنین تخلخل زیاد به عنوان جاذب و کاتالیست در صنایع نفت و پتروشیمی مورد استفاده قرار می گیرد.

• چابازیت

این ترکیب معدنی در دسته زئولیت ها با منشا آتشفشانی قرار گرفته و کاربرد آن در تصفیه آب با قابلیت تبادل یونی می باشد.

• فیلیپیست

یکی دیگر از انواع زئولیت طبیعی است که در سنگ های آتشفشانی وجود دارد. ساختار مولکولی آن، قفس مانند است و کاربرد آن در تصفیه کردن آب می باشد.

• اسکولیست

از انواع طبیعی زئولیت بوده که در سنگ های بازالتی قابل مشاهده است. ساختار آن به صورت بلورهای بلند و باریک می باشد. مهم ترین کاربرد آن در تصفیه مایعات و گازهاست.

• استیلبیت

زئولیت طبیعی با منشا رسوبی است و معروفیت این کانی به دلیل تشکیلات کریستالی جذابش بوده و به عنوان کاتالیزور در صنعت پتروشیمی کاربرد دارد.

• آنالیسم

ساختار آن به صورت کریستال های مکعبی شکل بوده و در بازالت های قلیایی قابل رویت است. مورد مصرف آن نیز در صنایع سرامیک و ساختمان می باشد.

• لومونتیت

یا لامونتیت در دماهای پایین قابل مشاهده است و معمولا در تولید سیمان و به عنوان فیلتر در سایر صنایع مصرف دارد.

• اریونیت

نوعی زئولیت طبیعی و الیافی است که بر اساس نظر سازمان بهداشت جهانی یک ماده مضر و سرطانزا بوده و آلاینده محیط می باشد.

• فریریت

از انواع زئولیت های معدنی با خصوصیات کاتالیزوری در شکستن نفت خام و تولید بنزین، جداسازی و تصفیه گازها و اصلاح محیط زیست کاربرد دارد.

زئولیت مصنوعی

زئولیت های مصنوعی که ساختاری شبیه نوع طبیعی دارند، در شرایط آزمایشگاهی تولید می شوند. مزیت آنها بر زئولیت طبیعی، سهولت در بازیافت آن است. همچنین زئولیت مصنوعی یا سنتزی به دلیل تولید تحت نظارت، عاری از هر گونه ناخالصی می باشد. کاربرد آن در تولید مواد شوینده و پاک کننده لباس بوده و در تولید رساناها نیز اهمیت دارد. در حوزه کشاورزی نیز از آن استفاده می شود. از معایب روش مصنوعی می توان به مصرف زیاد آب و زمان بر بودن آن اشاره کرد.

خواص زئولیت

این کانی از خواص فیزیکی و شیمیایی ویژه ای برخوردار است که سبب کاربردهای منحصر به فرد و ویژه آن در صنعت می شود. از خصوصیات فیزیکی آن می توان به ساختار متخلخل، مساحت بالا، اثر غربال مولکولی، ظرفیت تبادل کاتیونی، ساختار کریستالی، پایداری حرارتی و آبدوستی و میل ترکیبی با آب اشاره کرد.

از خواص شیمیایی آن می توان طبیعت اسیدی آن را برشمرد . همچنین ظرفیت تبادل یونی، قابلیت جذب، جایگزینی آلومینیوم و فعالیت کاتالیزوری از دیگر خصوصیات شیمیایی زئولیت است.

کاربرد زئولیت

این ترکیب معدنی به دلیل خواص چند منظوره، عملکرد چندگانه ای در صنایع دارد که به بررسی آنها می پردازیم.

کاربرد زئولیت در کشاورزی

زئولیت به عنوان یک ماده اصلاح کننده در زراعت به منظور بهبود کیفیت خاک و حفظ رطوبت مصرف می گردد. از دیگر مزایا و کاربردهای کانی، آزادسازی تدریجی کودها با استفاده از واکنش تبادل یونی یا ترکیب این واکنش و تجزیه مواد معدنی می باشد. به این ترتیب راندمان مصرف کودها افزایش یافته و منجر به تغذیه متعادل گیاه می شود.

سایر تاثیرات استفاده از زئولیت در کشاورزی عبارتند از:

• بالا رفتن میزان خاکدانه های مقاوم در آب
• ممانعت از شستشوی ازت خاک در اثر آبیاری و بارندگی
• جلوگیری از فرسایش خاک با بالا بردن درصد رطوبت آن
• بهبود تهویه خاک
• تامین اکسیژن مصرفی گیاهان

کاربرد زئولیت در بتن

یک کاربرد زئولیت در بتن این است که از آن می توان به عنوان جایگزین بخشی از سیمان استفاده کرد. به این ترتیب نه تنها هزینه تولید کاهش می یابد، بلکه مقاومت بتن نیز تا چندین برابر افزایش خواهد یافت. این ماده معدنی با پر کردن حفره های بتن سبب کاهش تخلخل و نفوذپذیری آن شده و عمر مفید سازه های بتنی را افزایش می دهد.

کاربرد زئولیت در تصفیه آب

یکی از روش های تصفیه آب، استفاده از زئولیت می باشد. سختی آب ناشی از وجود یون های فلزاتی چون منیزیم، کلسیم و آلومینیوم می باشد. زئولیت تصفیه آب به کمک قابلیت تبادل یونی خود، یون های مذکور را در فیلترهای شنی جذب و سبب کاهش سختی آب می شود.

همچنین این کانی در تصفیه پساب ها و فاضلاب صنعتی نیز موثر است. از بین انواع زئولیت، شابازیت و کلینوپتیلولیت ها مناسب تصفیه آب و فاضلاب های متالوژیک هستند.

 

کاربرد زئولیت در پزشکی

در حوزه داروسازی، این ماده طبیعی جهت آزادسازی کنترل شده ماده موثره دارو تاثیرگذار است. لذا به عنوان ماده کمکی در فرمولاسیون دارویی مصرف دارد. همچنین این بیومواد در علم پزشکی برای کنترل خونریزی ها و ترمیم زخم ها تاثیرگذار است. در تولید محصولات بهداشتی مانند پودر بچه و پوشک بچه نیز به عنوان عامل پرکننده و جاذب یون های آمونیاک استفاده می شود.

زئولیت خوراکی

در صنعت غذایی برای رنگزدایی، خالص سازی و حذف ناخالصی ها در فرآوری مواد غذایی و آشامیدنی از زئولیت استفاده می گردد. از خصوصیات شگفت آور این ترکیب معدنی این است که کاملا غیرسمی و سازگار با بدن می باشد. به راحتی دفع می شود و همراه خود سموم و مواد شیمیایی موجود در رژیم غذایی انسان را از بدن خارج می کند.

از تاثیرات باورنکردنی زئولیت خوراکی برای انسان موارد زیر را می توان برشمرد:

• کمک به تقویت سیستم ایمنی بدن
• تنظیم PH
• کاهش ریسک ابتلا به سرطان با سمزدایی موثر بدن و تولید آنتی اکسیدان برای حذف رادیکال های آزاد
• کاهش علائم آلرژی و التهاب
• تنظیم فشار خون و سلامت قلب
• بهبود متابولیسم بدن با تقویت سیستم گوارش

کاربرد زئولیت در پرورش ماهی

برای کاهش انباشت آمونیاک در استخرهای پرورش ماهی می توان زئولیت را به آب اضافه کرد. وجود آمونیاک در محل زندگی آبزیان سبب آسیب به بافت گوشت ماهی شده و سطح رشد را کاهش می دهد. همچنین می تواند یکی از دلایل افزایش مرگ و میر آبزیان باشد. زئولیت آکواریوم و کلینوپتیلولیت در حذف آمونیاک از استخرها و آکواریوم پرورش ماهی بسیار موثر هستند.

کاربرد زئولیت در صنعت

در صنعت تولید کاغذ، این کانی به عنوان پرکننده مصرف دارد. در صنعت دفن زباله های هسته ای، زئولیت نقش موثری در حذف ایزوتوپ های خطرناک دارد. در صنایع نفت و پتروشیمی، از زئولیت به عنوان کاتالیزور استفاده می کنند.

کاربرد زئولیت در مرغداری

زئولیت مرغداری به عنوان تصفیه کننده هوا، نقش موثری در کاهش بوی آزاردهنده مزارع پرورکودش ماکیان دارد. با این روش علاوه بر تصفیه هوا و کاهش شدت بوی نامطبوع، شرایط بهداشتی سالن از نظر کاهش شیوع بیماری ها بهبود می یابد.

قیمت زئولیت

زئولیت های ایران از نوع رسوبی هستند. با توجه به طیف وسیع انواع زئولیت معدنی و خواص وکاربردهای اختصاصی، فاکتور قیمت، متغیر خواهد بود. جهت کسب اطلاع از قیمت و فروش زئولیت سمنان با مجموعه زئولایف در ارتباط باشید. مشاورین ما آماده ارائه اطلاعات لازم و راهنمایی شما عزیزان و ثبت سفارشات هستند.

خرید زئولیت

برای خرید زئولیت مرغوب در انواع و کاربردهای مختلف با قیمت رقابتی با مجموعه زئولایف ارتباط بگیرید. این شرکت شرایط و تخفیفات ویژه ای برای خریدهای با تناژ بالا در نظر گرفته است.

کلام آخر

زئولیت یک ماده معدنی با منشا رسوبی یا آتشفشانی بوده و عملکرد سبز زیست محیطی دارد. مهم ترین خصوصیت آن، قابلیت جذب مقادیر زیاد آب می باشد. زئولیت به دو صورت طبیعی و مصنوعی دربازار عرضه می شود. زئولیت طبیعی بسته به محل و چگونگی تشکیل، در صنایع متعدد کاربرد دارد. از جمله در کشاورزی، ساخت بتن، تصفیه آب، علم پزشکی، پرورش ماهی و در صنعت تولید مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرد.

 

سوالات متداول

1- زئولیت چیست و چه کاربردی دارد؟

نام زئولیت از ترکیب دو واژه یونانی به معنای «جوش» و «سنگ» تشکیل شده‌ است. . زئولیت ها در واقع مواد طبیعی آتشفشانی یا رسوبی هستند که دارای ساختار کریستالی سه بعدی و نسبتا باز می باشند و به‌طور گسترده‌ای در صنایع مختلف مانند صنعت تصفیه آب، کشاورزی، پرورش دام و طیور با عنوان زئولیت دامی، آکواریوم و … کاربرد دارند.

2- انواع زئولیت کدامند؟

زئولیت ها بر اساس ساختار به دو دسته رشته ای و ستونی، بر اساس نحوه شکل گیری به دسته های رسوبی و آتشفشانی و بر اساس فرایند تولید به دو دسته طبیعی یا مصنوعی تقسیم می شود.