Einführung in die Zeolith Wissenschaft & Praxis

Der Begriff " Zeolith" beschreibt eine Familie von aluminosillicate , die eine einzigartige mikroporöse Struktur zu teilen. Aufgrund dieser sehr regelmäßigen Struktur können Zeolithe als Molekularsiebe verwendet werden , selektiv Sortier Moleküle nach ihrer Größe . Zeolithe haben mehrere Industrie-, Medizin-und Haustechnik . Struktur

Zeolithe haben eine kristalline dreidimensionale Gerüststruktur mit einheitlich großen Poren von molekularen Dimensionen. Diese Poren Moleküle, die in den Poren passen unter Ausschluss Moleküle, die zu groß sind, als Miniatursiebewirken adsorbieren. Man beachte, dass der Prozess der Adsorption unterscheidet sich von Absorption. In Adsorption, werden die Moleküle eines benachbarten Flüssigkeit in Schichten angezogen und ausgerichtet .
Katalyse

Da Zeolithe beschränken Moleküle in sehr engen Räumen , werden sie als Katalysatoren wirken können , beschleunigen der Geschwindigkeit der chemischen Reaktionen . Einige Formen Zeolith kann als leistungsstarke Solid-State- Säuren wirken . Dies wird in der organischen Säure -katalysierten Reaktionen, einschließlich Erdölcracken, Isomerisierung und Kraftstoffsynthese nutzen . Einige der Reaktionen, die in Abwesenheit von zeolytes natürlich auftreten , konnte nicht auftreten, da das resultierende Molekül nicht innerhalb der porösen Struktur passen. So werden Zeolithe sagte zu formselektive Katalysatoren sein .
Anwendungen

Zeloites mehrere Anwendungen in Industrie , Medizin und Landwirtschaft unter vielen anderen Bereichen. Zeolith wird zur Reinigung von Wasser und Weichmacher zur Ölraffinationals medizinische disintoxicant verwendet , als Ersatz für Phosphate in Waschmitteln, als Molekularfalle für Spaltprodukte in nuklearer Abfälle , als Filter zur Entfernung von Kohlenstoff und Schwefel -dioxid in Erdgasströmen , und als Zutat bei der Herstellung von Klumpen freie Katzenstreu .
Quellen

Natürliche Zeolithe sind ein Produkt der Reaktion von vulkanischem Gestein und Asche mit alkalischen Grundwasser . Natürliches Zeolith kann leicht durch herkömmliche Tagebautechnikenextrahiert werden. Allerdings sind natürlich vorkommende Sorten in der Regel von anderen Mineralien , Metallen , Quarz verunreinigt. Für Anwendungen, bei denen ein höherer Grad an Reinheit erforderlich ist, können Zeolithe durch einen Prozess der langsamen Kristallisation eines Siliciumdioxid-Aluminiumoxid -Gel in Gegenwart von Alkalien hergestellt werden. Von den 175 einzigartigen Zeolithgerüste bisher identifiziert , rund 40 kommen in der Natur .
Zeolithe und Umwelt

Viele der Anwendungen von Zeolithen sind direkt der Umwelt zugute . Zum Beispiel , Zeolith ersetzt schädliche Phosphat-Builder in Waschmittel , Verringerung der Wasserverschmutzung . Aufgrund ihrer selektiven Adsorption Fähigkeiten können Zeolithe auch atmosphärischer Schadstoffe wie Abgase , als auch Schwermetallionen aus dem Wasser zu entfernen . Atommüll kann in Blöcken von Zeolith eingefangen werden , eine sicherere Medium für die Lagerung.