EUR/RUB 67.56
USD/RUB 57.47
EUR/USD 1.18
Банк инноваций
2009, декабрь
2009, ноябрь
2009, октябрь
2009, сентябрь
2009, август
2009, июль
2009, июнь
2009, май
2009, апрель
2009, март
2009, февраль
2009, январь
2008, декабрь
2008, ноябрь
2008, октябрь
2008, сентябрь
2008, август
2008, Июль
 •  Статья 1
 •  Статья 2
 •  Статья 3
 •  Статья 4
2008, Июнь
2008, Май
2008, Апрель
2008, Март
2008, Февраль
Анонсы


Переработка отработанных автомобильных шин

БЮРО ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
 

 
100%
800
960
1024
1152
 О компании  Услуги  Журнал  Контакты 
Журнал  2008, Июль  Статья 2

 

ЦЕОЛИТЫ- ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ


Спрос остается неизменным

За последние четыре года мировой спрос на натуральные цеолиты оставался сравнительно стабильным, увеличиваясь лишь на 1% в год. С точки зрения объемов сбыта самой перспективной возможностью является использование цеолитных туфов в качестве замены для портландского цемента.

В рыночном секторе моющих средств цеолит А конкурирует с триполифосфатом натрия (STPP), используемым как структурообразователь. Поскольку появление новых запретов на применение фосфатов маловероятно, по крайней мере, в Европе и Северной Америке, в ближайшем будущем потребление цеолита в производстве моющих средств, вероятно, останется на прежнем уровне.

Самым крупным потребителем катализаторов на основе цеолитов остается нефтяная промышленность.

Среди других перспективных областей этого рыночного сектора называется технология поглощения за счет колебаний давления, используемая для массового разделения воздуха на кислород и азот, а также кондиционирование воздуха.

Настоящим гигантом в производстве естественных цеолитов является Китай с расчетным годовым объемом производства в 2,5 млн тонн (65% мировой добычи). Большая часть китайских цеолитов считается низкосортным материалом и используется в качестве добавки в пуццолановый цемент. Еще 15% мирового производства обеспечивает Куба. Другие крупные производители – Германия, Япония и Южная Корея.

Общая информация о цеолите.

Цеолиты – природные минералы, благодаря строго определенным размерам пор и внутренних полостей, являются хорошими сорбентами для многих органических и неорганических веществ. Высокие сорбционные, ионообменные молекулярно - ситовые, каталитические свойства позволяют использовать их в различных сферах деятельности человека.

Термин цеолит включает целое семейство минералов - водосодержащих алюмосиликатов с катионами калия, натрия, кальция и магния.

Структурная формула цеолита:

М m/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 называемых "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.

шабазит
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.





Фото. Самородок шабазита

ИСТОРИЯ


ЦЕОЛИТЫ - КИПЯЩИЕ КАМНИ


В 1756 году Ф. Кронштедт обнаружил вспучивание (увеличение объема образца, сопровождающееся выделением воды) стильбита (минерала семейства гидратированных силикатов алюминия) при нагревании. Поэтому он и ввел термин "цеолит" (в переводе с греческого "кипящий камень"). Оказалось, что подобным свойством обладают и другие минералы этого семейства: клиноптилолит, морденит, фожазит, шабазит, которые можно представить как кристаллический алюмосиликатный анион, заряд которого компенсируется катионами натрия, калия, кальция или магния.

В отличие от кристаллогидратов, также выделяющих значительные количества воды при нагреве, цеолиты поглощают и выделяют не только воду, но и другие различные молекулы и без изменения кристаллической структуры. К тому же поглощение цеолитами в отличие от координационного связывания в кристаллогидратах связано с явлением адсорбции - концентрированием вещества из газовой фазы на поверхности твердого тела (адсорбента) или в объеме, образуемых его структурой пор. Но поглотительная способность природных цеолитов (адсорбционный объем) невелика. Кроме того, они, как правило, адсорбируют только малые по размерам молекулы - воду, кислород, поэтому их и не использовали как адсорбенты. Не показали они особых преимуществ перед аморфными алюмосиликатными катализаторами различных превращений, в первую очередь крекинга. Однако присутствие катионов делает цеолиты способными к ионному обмену в водной среде. Поэтому природные цеолиты долгое время использовали только для уменьшения жесткости воды.

Ситуация резко изменилась, когда примерно 40 лет назад в промышленных лабораториях США, СССР и Великобритании были получены синтетические цеолиты: А, X и Y, а затем пентасилы (ZSM-5, ультрасил) и многие другие. Здесь обозначения А, X и Y - условные марки фирмы Линде, ZSM-5 - цеолит (Z) фирмы Сокони (S) Мобил (M) 5-й модификации, а ультрасил - марка ГрозНИИ. Каждое обозначение соответствует определенному типу кристаллической структуры.

ОСОБЫЕ СВОЙСТВА СИНТЕТИЧЕСКИХ ЦЕОЛИТОВ


Уже первые исследования показали, что синтетические цеолиты обладают уникальными свойствами как адсорбенты и катализаторы. Проведем некоторые сравнения. Аморфные оксиды или алюмосиликаты в большей или меньшей степени поглощают все компоненты сложных смесей, а, например, КА (цеолит A, содержащий катионы калия) или природный содалит из влажной смеси газов адсорбирует только воду. Поэтому цеолиты называют молекулярными ситами.

Словарь

    • «МОЛЕКУЛЯРНЫХ СИТ МАТЕРИАЛЫ — пористые материалы, у которых размеры пор соизмеримы с размерами молекул. МСМ поглощают лишь те вещества, диаметры молекул которых меньше или равны диаметрам их пор, что и обусловливает применение таких пористых материалов в качестве материалов молекулярных сит. Наиболее распространенными материалами такого типа являются природные и синтетические цеолиты — минералы, представляющие собой пористые кристаллы алюмосиликатов, в состав которых входят также способные к ионному обмену катионы щелочных и щелочноземельных элементов, компенсирующие избыточные отрицательные заряды каркаса решетки. Молекулярно-ситовые свойства природных цеолитов известны с 1925. Однако такие цеолиты широкого применения не получили: они обычно загрязнены другими минералами, месторождения их редки и небогаты. Производство синтетических цеолитов началось в 50-х гг. 20 в. в США, в 1961 — в СССР. На практике чаще всего используют синтетические цеолиты типов А, X и У (буквами обозначают типы кристаллических решеток, отличающихся соотношением Si02.»

Использование модифицированных цеолитов X и Y (структурных аналогов фожазита, природные запасы которого ничтожно малы) в качестве основы катализаторов крекинга нефтяных фракций позволило заметно повысить эффективность процесса. Например, при близких условиях на аморфном алюмосиликате при общей степени превращения сырья 65,1 об.% выход бензиновой фракции составляет 46,3 об.%, а на цеолитном катализаторе - 72,5 и 57,3 об.% соответственно. Этим достигается экономия сырья: в 1980 году на 1 т моторного топлива расходовали 2 т нефти, а современные катализаторы позволяют использовать только 1,5 т.

Синтетические цеолиты активно внедряются и в другие процессы химической технологии (гидрокрекинг - каталитический крекинг, протекающий в присутствии водорода и при повышенном давлении, удаление примесей серо- и азотсодержащих примесей из нефтяных фракций, нефтехимический синтез и др.). На их основе создаются катализаторы нейтрализации вредных соединений в отходящих газах производств и автомобильных двигателей. Например, на медьсодержащем цеолите Cu-ZSM-5 при 500°С NO превращается в азот и кислород.

Цеолиты позволили осуществлять и неизвестные ранее процессы. Так, из метилового спирта на пентасиле можно получать широкий набор углеводородов вплоть до алкилароматических соединений. Поскольку метанол легко получить из угля или биомассы, в будущем такой способ в связи с ограниченными запасами нефти может стать основным для производства моторного топлива и сырья нефтехимического синтеза.

На цеолитах проявляются также особенности, не свойственные аморфным катализаторам. Так, цеолит CaA активен только в крекинге н-парафинов, хотя изо-парафины, по оценке относительной их реакционной способности, должны превращаться легче, что и наблюдается на аморфных системах. А на пентасилах при алкилировании образуются преимущественно пара-изомеры диметилпроизводных бензола, хотя термодинамически они менее стабильны, чем мета-изомеры. Подобные свойства цеолитов позволяют разрабатывать каталитические процессы с высокой селективностью по целевому продукту.

Все это определяет большую практическую важность цеолитов как интенсификаторов адсорбционных и каталитических процессов. Способность цеолитов к ионному обмену используют при создании моющих средств: в современных стиральных порошках содержится от 15 до 30% цеолитов.

Объемы производства цеолитов и производимой с их участием продукции непрерывно растут. С использованием цеолитов в год производится химикатов и моторных топлив на 1 трлн долл. Разработка научных основ приготовления и использования цеолитов представляет в настоящее время самостоятельное и одно из наиболее важных направление фундаментальных исследований с применением всех методов физики и химии.


ПРИМЕНЕНИЕ ПРИРОДНОГО ЦЕОЛИТА


1. Эффективность применения природного цеолита

В очистке воды:

  • в искусственных водоемах для разведения рыб обеззараживает воду от бактерий и вирусов, очищает воду от аммония;
  • в бассейнах увеличивает продолжительность фильтроцикла в 2 раза;

В производстве минеральных удобрений:

  • прочность гранул минеральных удобрений увеличивается на 35-60%;
  • слёживаемость минеральных удобрений уменьшается на 30%;
  • в минеральных удобрениях появляются микроэлементы – Mn, Mg, Fe, В, Со.
  • позволяет исключить применение органических антислёживателей;

В земледелии:

  • снижает содержание нитратов в плодах на 7-38%;
  • повышает урожайность овощей до 60%;
  • уменьшает вымывание азота из почвы в 4-5 раз;
  • прорастание семян земляники, цветов наступает раньше на 25-30 дней;

В животноводстве и птицеводстве:

  • При скармливании коровам увеличивается:
    • среднесуточные удои молока на 5-8%;
    • сохранность новорожденных телят на 10%;
    • прирост живой массы молодняка на 6-18%
  • При скармливании цеолита овцам увеличивается:
    • настриг шерсти до 13%;
    • прочность шерсти на 6-12%;
    • живая масса приплода на 3-14%
  • При скармливании свиньям увеличивается:
    • сохранность поросят на 15-18%;
    • продуктивность молодняка на 8-10%;
  • При скармливании всем видам с/х птицы увеличивается:
    • живая масса на 5-10%;
    • сохранность поголовья на 2%;
    • яйценоскость кур на 3-5%;
    • уменьшается бой яиц на 3-5%;
  • В качестве дезодоранта животноводческих помещений:
    • при добавлении 250г цеолита на 1 кг помета запах уничтожается на 100%;
    • влажность помета 25% достигается за 2 дня.

При производстве цемента:

  • сокращается срок схватывания - начало на 1,5 часа, конец на 3 часа.
  • увеличивается удельная поверхность на 800-1900 м2/т.
  • повышается марка цемента на 30-40 ед.

2. Промышленное применение

2.1. Очистка воды

Очистка природных и сточных вод. Очистка воды от взвешенных веществ, тяжелых металлов, аммония и проч., уменьшение жесткости воды.

Природный цеолит применяется в качестве фильтрующей загрузки на водоочистных станциях. Обладает сорбирующими свойствами практически ко всем металлам. Имеются положительные заключения Мосводоканала, НИИ Коммунального хозяйства г. Санкт-Петербурга. В связи введением новых требований к очищенной воде (в частности по содержанию стронция) это направление применения цеолита приобретает актуальность. Сорбционная ёмкость цеолитсодержащей породы по иону стронция в динамических условиях достигает 0.66 мг-экв/г. При прочих равных условиях цеолитовая загрузка на водоочистных станциях имеет меньший объём по сравнению с другими загрузками.

2.2. Химическая промышленность

Химическая промышленность. Кондиционирование минеральных удобрений. Осушка воздуха и газов.

Большая сорбционная ёмкость природных цеолитов при введении их в состав минеральных удобрений позволяет сохранить удобрения постоянно сухими и предотвратить их слеживаемость.

При введении природных цеолитов в состав удобрений увеличивается прочность гранул удобрений на 35 — 60 %.

Применение природных цеолитов позволяет исключить из технологии производства удобрений органических антислеживателей, таких как диспергатор НФ для аммиачной селитры и нитроаммофоски и карбамид-формальдегидной смолы для карбамида Высокая ионообменная способность цеолитов способствует переходу в удобрения жизненно важных для растений макро- и микроэлементов (калий, кальций, кремний, алюминий, магний, медь, железо и др.).

Адсорбирующие свойства цеолита используются для очистки газовых выбросов. Особенно эффективно использование цеолита для очистки выбросов от двуокиси серы и аммиака на химических производствах (поглощение двуокиси серы составляет не менее 15%). Согласно исследованиям американской корпорации “Юнион Карбайд” применение природных цеолитов для этих целей выгодно и с экономической точки зрения.

Благодаря своим хорошим свойствам по сорбции воды, цеолит успешно применяется в системах осушки воздуха от паров воды на промышленных предприятиях (установки осушки воздуха типа УОВ - 100).

2.3. Сельское хозяйство

Сельское хозяйство. Земледелие. Добавка в корм птицы и скота. Дезодорант воздуха в животноводческих помещениях. Рыбоводство.

Цеолит сохраняет влагу в почве, удерживая её длительное время и снабжая ею растения медленно и постоянно.

В результате применения цеолита прекращается вымывание удобрений из почвы, восстанавливается и увеличивается способность земли к обмену питательных веществ для растений.

Цеолит предотвращает заболевания корней растений, является источником микроэлементов и терморегулятором почв.

Наличие цеолитов в почвах снижает нитратов в плодах на 7-38%, повышает урожайность огурцов - до 70%, помидоров - до 37%, повышает содержание в плодах сахаров и аскорбинки.

Использование природных цеолитов в кормлении животных и птиц способствует замедлению скорости прохождения пищевой массы через пищеварительный тракт и, вследствие чего повышается степень воздействия пищеварительных соков на них. Наличие щелочной среды в дистальных отделах кишечника указывало на снижение бродильных процессов в них. Исследования плазмы крови показали, что у опытных групп достоверно увеличились уровни большинства аминокислот.

Использование природного цеолита повышает способность животных использовать питательные вещества рациона.

Одним из положительных действий цеолита является повышение жизнеспособности животных и птицы.

Экспериментально доказано, что скармливание природного цеолита способствует снижению количества желудочно-кишечных заболеваний, что возможно обусловлено резким сокращением бактериальной обсеменности кишечника.

Кроме того, скармливание природного цеолита, очевидно, способствует выведению из организма продуктов метаболизма и ядовитых веществ, попавших с кормом.

2.4. Экология

Экология. Сорбция радионуклидов и всех тяжелых металлов.

Одно из ведущих направлений по применению цеолитов в экологии является связывание переносимых водой радионуклидов (цеолиты в условиях контакта с загрязнёнными растворами концентрируют и удерживают цезий и стронций). Это направление особенно актуально на территориях, заражённых в результате последствий аварии на Чернобыльской АЭС.

Для очистки газов с концентрацией ртути 10 мг/м3 до санитарной нормы 0.01 мг/м3, время контакта отработанных газов с цеолитизированными породами составляет 0,05 сек. Сточные воды, содержащие амины и таловое масло, очищаются с помощью цеолита на 90 — 99 %.

2.5. Наполнители

Использование цеолита в качестве наполнителя в производстве резины, пластмасс, искусственных кож, клеенки, а также в производстве бумаги и специальной картонной тары, предназначенной для длительного хранения овощей и фруктов.

Исследования показали высокую эффективность использования цеолита в качестве наполнителя взамен мела при производстве искусственных кож (галантерейной, обувной, обивочной, одежной, столовой клеёнки). Выпущены партии клеёнки на фабрике “Пролетарский труд” (Санкт-Петербург).

Цеолит может использоваться также при производстве картона, бумаги. Исследования показали принципиальную возможность получения нового композиционного материала (картона), который составляет основу тары для упаковывания плодов и овощей со значительно более высокими сроками их сохранности, чем у известной тары.

Использование цеолита в производстве цемента, бетона.

С древних времен природные цеолиты использовались в строительстве, главным образом в виде штучного камня. Еще в 70-х годах большая часть добываемых в Западной Европе цеолитов использовалась в качестве строительного камня, изоляционных материалов низкой плотности и при производстве пуццоланового цемента. Цеолиты особенно хорошо пригодны для производства гидравлических цементов, устойчивых к химическому воздействию среды, например такому, как морская вода. В качестве штучного камня цеолиты использовались и в Турции. В этой сфере, однако, конкурирующими и, пожалуй, наиболее конкурентоспособными материалами являются непосредственно вулканические туфы.

Исследования показали, что природные цеолиты могут быть использованы и в ядерной энергетике, так как они устойчивы к ядерной деградации и дешевле органических ионообменных смол. Цеолиты быстро реагируют с цементом и стеклом, что позволяет создавать более надежные бетонные хранилища для радиоактивных материалов. Значительные исследовательские работы в этой области проводились в последние 15-20 лет в таких странах, как США, СССР, Канада, Болгария, Франция, ФРГ, Великобритания, Япония.

Для производства высокопрочного бетона используется смесь цемента и добавки, содержащей 60% клиноптилолита и морденита (в пропорции от 19:1 – до 6:1). Это позволяет, по данным Горного бюро МВД США, получать бетон с большей сопротивляемостью сжатию, чем у портландцемента.

Опыты показали, что цеолиты могут быть успешно использованы в производстве тампонажных растворов при оборудовании нефтяных и газовых скважин. Однако, экономически, использование или неиспользование цеолитов в этой и вышеуказанных сферах зависит от конкуренции местной сырьевой базы на местах производства или от экономической обоснованности транспортировки того или иного товара.

3. Применение в быту

  • Используется как материал для туалетов домашних животных.
  • Поглотитель неприятных запахов в холодильниках, обуви и т.д.
  • Очистка воды в бытовых фильтрах.
  • Очистка воды в бассейнах от взвешенных веществ и от ионов аммония.

4. Продукты

  • фильтрующий материал;
  • добавка в корм с/х животным и птице;
  • дезодорант животноводческих помещений;
  • наполнитель для туалетов домашних животных;
  • кондиционер минеральных удобрений;
  • добавка в минеральные удобрения, регулирующая содержание основных полезных элементов;
  • минеральные удобрения, кондиционированные цеолитом;
  • удобрения пролонгированного действия.


Области промышленного использования цеолитов

Цеолиты как полезное ископаемое имеют необычайно широкую сферу использования в промышленности и сельском хозяйстве. Они применяются в нефтехимии, как осушитель газов и сред, для очистки питьевых и техничских вод, для извлечения радионуклидов, в качестве катализатора, в строительстве, для улучшения почвы, в качестве удобрения, для подкормки животных и т.д.

Цеолиты как ионообменники для защиты окружающей среды.

Ионообменные свойства используются для следующих целей:

а) Извлечение NH4 из муниципальных и технических вод.

Извлечение аммония и фосфора из сточных вод. Использовался клиноптилолитовый туф из Калифорнии (фирма Анаконда). Селективный ионный обмен - процедура наиболее выгодная для извлечения аммония. Используемые для этой цели синтетические смолы не избирательны для аммония и очень дороги. Са и Na формы клиноптилолита имеют высокую избирательность по отношению аммонию.

Имеется проект на извлечение аммония и фосфатных ионов.

б) Извлечение тяжелых металлов из технических вод.

Извлечение свинца. В качестве материала для загрузки фильтра была использована пыль филлипсит-шабазитового состава.

Хром. Для извлечения хрома (Cr3+) были испытаны следующие цеолиты: филлипсит, шабазит, клиноптилолит, морденит и фейерит.

Кадмий. Для извлечения кадмия использовался натриевый шабазит.

Кислые рудничные воды. Для очистки были использованы рудничные воды следующего состава:2«рН«3.

Металлы: Аl, Ca, Cd, Co , Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Ni, Pb, Zn. Для очистки необходим длительный временной контакт при пропускании через двухслойную конструкцию. Способность клиноптилолитового туфа извлекать катионы металлов, обычно присутствующих в кислых дренажных водах.

Извлечение тяжелых металлов. Сравнение адсорбционных свойств клиноптилолита, шабазита и активированного угля показало, что клиноптилолит проявляет наиболее высокую избирательность к цезию.

в) Извлечение радионуклидов из сточных вод атомных электростанций.

Очистка радиоактивных растворов основана на использовании цеолитов как катионообменников.

Клиноптилолит и морденит используются для улавливания долгоживущих изотопов цезия и стронция. Морденит улавливает до 98% 147Сs . Имеется и другой метод хранения радиоактивных изотопов, основанный на их селективном извлечении при ионном обмене с последующей сушкой и дегидратацией изотопсодержащих цеолитов. Дегидратированные цеолиты, содержащие радиоактивные изотопы, запаивают в контейнеры, предназначенные для захоронения.

г) Использование цеолита для разделеления и улавливания газов.

Для извлечения SО2 клиноптилолит активизировался раствором соляной кислоты. В Японии клиноптилолитовый туф используется для улавливания SO2 из газов сернокислотных заводов, производящих серную кислоту при обжиге сульфидов.

д) Цеолиты как катализаторы (нефтехимия и др.).

Природные цеолиты могут быть использованы при катализе если присутствующие примеси не ухудшают каталитические свойства и если каталитически активные центры могут быть созданы в цеолите без активации других компонентов. Каталитическая активность пропорциональна содержанию цеолита. Клиноптилолит является единственным цеолитом на котором при гидратации ацетилена не происходит образование кислых центров, которые не желательны при каталитических превращениях.
Извлечение бензола наиболее полно протекает при модификации клиноптилолитового туфа тетраметиламмонием C4H12N+.

Бумажное производство

В Японии используется как добавка к глинистому наполнителю. В результате добавления цеолита получается воздухо-проницаемая бумага, способная сорбировать запахи. Для этой цели используются клиноптилолитовый туф. Если клиноптилолит имеет белую окраску, то он широко используется для получения оберточной пищевой бумаги.

Сельское хозяйство

Цеолитовый туф как восстановитель почвы. Применение цеолитизированного туфа для защиты и улучшения почвенных ресурсов - фундаментальная часть глобальной экосистемы. Цеолиты используются в аквакультуре, в зоотехническом секторе, в гидропонике. Для экосистемы важен контроль за содержанием азота и тяжелых металлов. Один из важнейших аспектов - взаимодействие между цеолитовой матрицей и почвой.

Применение цеолитизированного туфа для поддержания жизни почвы.

Цеолитизированные туфы влияют на почвы через следующие параметры: катионообменную емкость, пористость и способность удерживать влагу.

Катионообменная емкость как наиболее важное свойство почв. Действительно, почвы могут снабжать растения NH4, K, Ca, Mg. При этом мы должны учитывать, что почвенные катионообменники являются органо-минеральными комплексами, которые включают как глинистые минералы, так и гумусовое вещество. Благодаря этому, почвы адсорбируют и сохраняют огромное количество воды.

Природные цеолиты в животноводстве

Для подкормки животным используются цеолиты, выдержанные в растворе НСl (рН 1,5), соответствующем кислотности желудка. Выдержка 10, 20, 30, 60 и 120 мин. Цеолит отделяется от раствора центрифугированием с последующей промывкой дистиллированной водой. Полученное удобрение содержит азот, калий и фосфор органического происхождения.

Природные цеолиты в строительной индустрии

Основные направления использования: молотый цеолит вводится в цемент для улучшения его свойств и для создания среды порообразования.

Начиная с древности цеолитовый туф использовался в строительстве как штучный камень. В настоящее время применяется как добавка в цемент или легкий заполнитель.

Цеолитовый туф как легкий заполнитель. Температура вспучивания порядка 1200°С, однако прочность выше, чем у вспученного перлита.

Туф для производства пенистых и ячеистых материалов.

Обломки туфа смешиваются с доломитом и смесь подвергается автоклавному твердению.
Туф для производства пуццолановых цементов. При введении добавки связывается свободная известь.
Получение монолитного материала, пригодного для строительных целей. Порошковатые и пылевидные отходы карьерного и дробильного производства были подвергнуты гидротермальной обработки в камерах, предназначенных для автоклавного твердения строительных блоков. В результате был получен твердый пористый камень, по сорбционным свойствам аналогичный природному цеолиту. Временное сопротивление сжатию выше 20 МПа.


ЦЕОЛИТЫ ИЗ РИСОВОЙ МЯКИНЫ


Цеолиты можно получать из глины: сначала из нее удаляют тяжелые металлы; и другие примеси, нагревают до 100—200 градусов, после остывания промывают водой, высушивают и затем прокаливают при температуре 500 градусов.

В Японии уже не первый год делают цеолиты из рисовой мякины. В мире ежегодно накапливается около 400 миллионов тонн рисовой мякины, из них в Азии — девяносто процентов. Для получения цеолитов мякину, в которой содержится много кремнезема, сжигают, добавляют к золе глинозем и обрабатывают эту смесь так же, как глину. Но для этих процедур требуется немало энергии, а цеолит получается с примесями.

Одна японская фирма разработала более экономичную технологию. Мякину, не сжигая, смешивают с раствором нитрата алюминия и едкого натра, а затем обрабатывают в автоклаве. Продукт, получаемый при этом, обладает высокой степенью чистоты.

 

©2007-2017 Бюро инновационных технологийcms4site™