زئولیت

زئولیت:

هرچند استفاده از زئولیت ها سابقه هزاران ساله دارد ولی تاریخچه مکتوب زئولیت هـا از سال ۱۷۵۶ شروع می شود یعنی زمانی که کرونستد معدن شناس سوئدی اولین زئولیت را کشف کرد. او در بررسیهای خود متوجه شـد که گروهی از مواد معدنی به هنگام حرارت دیدن ، بخار آزاد کرده، جوشان بـه نظر میرسند. وی به همین دلیل آنها را زئولیت نامید که از دو کلمه ی یونـانی Zeo بـه معنـی ، جوشان و Lithos به معنی سنگ تشکیل شده است. در سال ۱۸۴۰ دامور متوجه شد که بلورهای زئولیت می توانند آب خود را بدون تغییر در ساختار بلور از دست بدهند. بارر اولین مهندسی بود که مطالعاتی را روی زئولیت ها و سنتز زئولیت ها انجام داد. در سال ۱۹۵۹ برای اولین بار از آنها به عنوان کاتالیزور در واکنش هیدروکراکینگ استفاده شد.

اگرچه سابقه استفاده از زئولیت ها به قرن ها قبل از میلاد بر میگردد، ولی شناسایی علمی خواص زئولیت ها توسط دانشمندان به حدود سیصد سال پیش بر میگردد. در گذشته زئولیت ها به صورت بلوکه ایی با ابعاد بزرگ برای ساختن بناهای عظیم استفاده می شده و از توانایی ذخیره گرما و جذب آب آنها بـرای تنظیم دما و رطوبت بهره می بردند. زئولیت ها خواص ویژه ای دارند که موجب گسترش آن میشود، از آن جمله سهولت تبادل یون و حفرات با اندازه معین است که کاربردهای زیادی برای جذب ناخالصی ها دارد.

ساختار زئولیت ها:

زئولیتها به طور کلی به دو دسته طبیعی و مصنوعی تقسیم میشوند که تا کنون بالغ بـر۸۰ گونه زئولیت طبیعی شناخته شده و بیش از ۱۵۰ گونه زئولیت مصنوعی نیز سـاخته شـده است. استفاده وسیع وروز افزون از زئولیت ها منجر به انجام مطالعات متعددی برروی ساخت زئولیت ها شد. زئولیتهای طبیعی ارزان و فراوان هستند ولی دارای ناخالصی هائی مثل گچ، فلدسپار، کلسیت، کوارتز، هالیت و دیگر ترکیبات می باشند. جداسازی ناخالصی ها ممکن است گران بوده و مقرون به صرفه نباشد. زئولیتهای طبیعی از نظر فازی نیز ممکن است خالص نبوده و در یک رسوب دو یا تعداد بیشتری زئولیت با هم وجود داشته باشند. این گونه زئولیتها مشکل طبقه بندی میشوند. معروفترین زئولیتهای طبیعی عبارتند از: آنالسیم، کلینوپتیلولیت، هیولاندیت، موردنیت، شابازیت و فیلیپسیت. از مزایای زئولیتهای مصنوعی نسبت بـه زئولیتهای طبیعی این است کـه در زئولیت های سنتزی میتوان ناخالصی ها را حذف و یا در جهت خاصی تنظیم کرد.

منابع عظیمی از زئولیت در نقاط مختلف ایران از جملـه منـاطقی از استانهـای سمنان، سیستان و بلوچستان، کرمان، آذربایجان، یزد، خراسان، تهران و… وجود دارد.

چهار خاصیت مهم زئولیتها عبارتند از :

  • عملکرد به عنوان مبادله کننده یون
  • پایداری بالای حرارتی، مکانیکی، رادیولوژیکی و شیمیایی
  • ظرفیت بالا در انجام واکنشهای کاتالیستی
  • توانایی مطلوب در جذب گازها، بخارات و مایعات مختلف (کاظمیان، ۱۳۷۸ (
نیاز به کمک دارید؟ ارتباط باما