Цеолиты — общая информация
Общая информация о цеолите.
Термин цеолит включает целое семейство минералов — водосодержащих алюмосиликатов с катионами калия, натрия, кальция и магния. Структурная формула цеолита:
Мm/n [(AlO2)x (SiO2)y] · zH2O
x+y — сумма тетраэдров в элементарной ячейке, m — число катионов М, n-валентность катиона.
Образно говоря, цеолит представляет собой «пористый кристалл» с жестким каркасом. Характерно, что параметры этого каркаса мало изменяются при дегидратации в результате нагревания до достаточно высокой температуры. Катионы, заполняющие полости, окружены гидратными оболочками и сравнительно легко поддаются ионному обмену. Указанные особенности структуры и состава цеолита определили 2 основных направления промышленного использования цеолитов.
1. Благодаря свойству поглощать или пропускать через кристаллический каркас молекулы других химических соединений, цеолит может использоваться как своеобразное молекулярное сито для разделения смеси газов и жидкостей.
2. Подвижность катионов и их способность к ионному обмену определяет высокие сорбционные свойства цеолитов на уровне так назывемых «ионообменников», которые в настоящее время широко используются в промышленности и сельском хозяйстве.
Мировая добыча цеолитов составляет около 1 млн. т. В странах СНГ (включая Россию) в настоящее время добывается не более 100 000 т в год.
За рубежом основное количество цеолитов (70-80%) используется в строительстве, для очистки технических и сточных вод, для улучшения почв, в гидропонике, в качестве наполнителя в пищевые сорта бумаги и картона, а также для осушки и очистки газов, в качестве адсорбента, ионообменника, катализатора и т.д.
В данное время в природе известно более сорока минеральных видов цеолитов. Однако в промышленности используются всего несколько из них: клиноптилолит, морденит, филлипсит, эрионит, шабазит и редко ломонтит.
Соответственно по минеральному составу выделяются следующие разновидности цеолитовых руд: клиноптилолитовые, морденитовые, морденит-клиноптилолитовые, шабазитовые и т.д.