zeolit

Počas vývoja Zeme nám príroda zanechala vzácny dar – zeolit (klinoptilolit). Je to prírodná hornina s výnimočnými fyzikálnymi vlastnosťami, ktoré vyplývajú z jeho osobitnej kryštálovej štruktúry.

zeolit

Vznik

V priebehu miliónov rokov došlo pôsobením vysokých teplôt a tlaku na usadené vrstvy sopečného popola k fyzikálnej a chemickej premene, ktorá zabezpečila vznik rôznorodej skupiny zeolitov, medzi ktoré patrí aj klinoptilolit. Klinoptilolit patrí do zeolitickej skupiny heulanditu.

Vlastnosti klinoptilolitu

Rozsiahle možnosti využitia zeolitu vyplývajú predovšetkým z týchto špecifických fyzikálno-chemických vlastností:

  • Vysoká iónová výmena a selektivita
  • Reverzibilná hydratácia a dehydratácia
  • Vysoká schopnosť sorpcie plynov
  • Vysoká termostabilita
  • Odolnosť voči agresívnym médiám
  • Vysoko špecifický povrch

Využitie

Prírodný zeolit – začiatok využívania zeolitov sa datuje do 50-tych rokov minulého storočia, kedy boli prvýkrát bližšie preskúmané vlastnosti tohto prírodného minerálu. Spoločnosť Zeocem, a.s. Bystré vlastní dobývacie práva na lom minerálu klinoptilolit patriaci do veľkej skupiny zeolitov. Lom leží v lokalite Nižný Hrabovec na východe Slovenska. Bohatosť a čistota tohto náleziska ho radí medzi svetovú špičku. Spôsob ťažby v lome plne odpovedá moderným požiadavkám a v čo najširšej miere zabezpečuje šetrný prístup k prírode.

Štruktúra

Štruktúra klinoptilolitu je tvorená trojrozmernou mriežkou. Pozostáva z kremičitanových tetraédrov (SiO4)4- navzájom pospájaných cez atómy kyslíka, pričom časť atómov kremíka je nahradená atómami hliníka (AlO4)5-.Takto sa vytvára charakteristická priestorová konštrukcia so značným výskytom dutín, pospájaných do kanálikov, v ktorých sú uložené katióny kovov, alebo molekuly vody. Celkový objem týchto dutých priestorov je 24 – 32 %.

Aplikácie

Klinoptilolit – Zeolit má široké využitie v poľnohospodárstve, chovateľstve, stavebníctve, pri ochrane životného prostredia, pri čistení vôd a spalín a v rôznych odvetviach priemyslu.

Mechanizmus účinku vlastností zeolitu

reverzibilná hydratácia a dehydratácia – jedným z bodov spracovania klinoptilolitu v závode Zeocem a.s. je sušenie pri optimálnej teplote. Dochádza pri ňom k odstráneniu voľnej a viazanej vody z kryštálovej mriežky, ktorá je potom späť vyväzovaná pri kontakte s materiálmi ako je uskladnené obilie a krmivo, podstieľky pre domáce zvieratá, v spaľovniach na zabránenie kondenzácie spalín a pod. Klinoptilolit tak pri nízkom dávkovaní stabilizuje vlhkosť v určitom objeme a zabráni vzniku nepriaznivých účinkov vody.

iónová výmena – mriežková štruktúra umožňuje klinoptilolitu pracovať ako ionomenič a selektívny adsorbent. Adsorbcia a výmena iónov záleží od ich náboja a veľkosti. Čím viac sa veľkosť iónu zhoduje s veľkosťou vstupných pórov do mriežky klinoptilolitu, tým ľahšie v nej bude zachytený a udržaný. Priemer vstupných pórov je približne 4 Angströmy, čo zodpovedá priemeru iónov amónia NH4+, H2O, 134Cs a 137Cs. Tieto látky vykazujú najväčšiu afinitu k naviazaniu na klinoptilolit, ktorý však pôsobí ako selektívny adsorbent na širokú škálu škodlivín.

adsorbcia – klinoptilolit adsorbuje: amoniak, ťažké kovy, rádionuklidy, zápachové plyny, vodu.

Frakcie zeolitu:

Micro 20

Micro 20

Micro 50

Micro 50

Micro 200

Micro 200

0 - 0,2

0 - 0,2

0 - 1

0 - 1

0,2 - 1

0,2 - 1

0,5 - 1

0,5 - 1

0,7 - 1,2

0,7 - 1,2

1 - 2,5

1 - 2,5

1 - 5

1 - 5

2,5 - 5

2,5 - 5

4 - 8

4 - 8

8 - 16

8 - 16

16 - 32

16 - 32

sgsfami