Природный Цеолит: Свойства, Особенности, Промышленное Использование
относится к группе осадочных минералов вулканического происхождения, имеющих множество структурных видов. Наиболее распространены следующие природные цеолиты: ломонит, эрионит, феррьерит, шабазит и некоторые другие. С точки зрения химии, цеолиты представляют собой нестехиометрические соединения кристаллической структуры. Уникальные свойства минерала полностью обусловлены внутренним строением – совмещенные вершинами тетраэдры оксидов алюминия и кремния образуют многочисленные каналы, заполненные молекулами воды и положительно заряженными частицами.
Качественные характеристики цеолитов известны сотни лет. В древние века люди добавляли цеолитсодержащие породы в пищу, догадываясь о целебной силе минералов. Еще столетия назад землепашцы заметили, что урожай богаче на землях с залежами цеолита.
До недавнего времени промышленная добыча природного цеолита не велась, использовались синтезированные минералы – искусственные цеолиты. Использование цеолитов основано на химических и физических свойствах минерала. В первую очередь – это природный адсорбент. В процессе дегидратации минерал превращается в микропористый объект, с системой внутренних полостей, в которые могут проникать молекулы органических и неорганических соединений. Он обладает большой адсорбирующей способностью, впитывая всевозможные газы и жидкости.
Ученые развернули научные исследования биологических, физических, химических свойств этих полезных ископаемых с целью промышленного применения. В пищевой и аграрной промышленности цеолиты используются для производства экологически чистой продукции. Основные направления применения цеолита:
- в животноводстве, птицеводстве в качестве кормовой добавки при производстве комбикормов, дезодорировании помещений для содержания скота;
- как фильтрующий элемент при организации систем очистки питьевой воды;
- для адсорбции токсичных веществ;
- в очистке промышленных стоков;
- в промышленности – производстве бетона, цемента, резины, пластика, бумаги, картона;
- в медицине в качестве гемосорбентов и других сорбционных технологиях.
Мировой объем добычи цеолитов ежегодно растет на 20-25%. Переработка цеолита в промышленных масштабах осуществляется на всех месторождениях полезных ископаемых. При этом лишь на части месторождений добывают породу с содержанием активной составляющей около 60%. В основном это показатель не поднимается выше 50%. Таким образом, применение цеолитсодержащих минералов в различных отраслях промышленности обусловливается эффективностью получения большого процента активного компонента.