زئولیت طبیعی از سیلیکات های آبدار نوع داربستی به شمار می رود . این پیوند آبدار بسیار سست است، بصورتیکه با پایین آمدن دما ، آب خود را از دست میدهند. توانایی تعویض یونی زئولیتها بسیار زیاد است.
منشا اصلی تشکیل زئولیتها طبیعی بوده و به روش مصنوعی هم تشکیل می شوند .
زئولیتهای طبیعی در دریاچههای قلیایی (نمکی) ، آلتراسیون توفها ، خاکهای محیط قلیایی ، رسوبات عمیق دریا و سیستم باز آبهای زیرزمینی تشکیل میشوند .
دریاچههای قلیایی و نمکی
دریاچههای قلیایی و یا نمکی که در مناطق گرم و خشک وجود دارد ،در بخشی از آب اسیدیته PH آن تقریبا به ۹٫۵ می رسد . این دریاچه ها محیط مناسبی برای تشکیل زئولیت ها هستند .
موادی از جمله توفها ، شیشههای طبیعی ، کائولینیت ، پلاژکلاز و مونتموریونیت در این دریاچه های قلیایی و نمکی به زئولیت تبدیل می شوند . هم چنین انواع زئولیت هایی که در این محیط تشکیل می شوند عبارتند از : زئولیت کلینوپتالیت ،زئولیت اریونیت ، زئولیت فیلیسپیت و به مقدار کمتر موردنیت و منشا بازیت .
زئولیت ها در مدت زمانی کمتر از ۱۰۰۰ سال تشکیل می شوند .
آلتراسیون
زئولیت ها از تاثیری که محلول های گرمایی در شرایط مناسب می گذارند ، تشکیل می شوند . زئولیت های کلینوتپالیت و موردنیت در اعماق کمتر (دمای کمتر) و آنالیست ، لامونتیت ، هیولاندیت و واراکتیت در اعماق بیشتر (دمای بالاتر) بوجود می آیند.
مناطق با سیستم آب های باز
خاکستر و دیگر مواد پیروپلاستیکی اسید – حد واسط سخت نشده (تفرا) با تاثیر گرفتن از آبهای سطحی و زیرزمینی ، تغییراتی در آن ها از سطح به عمق ایجاد می شود .
از ماده هایی در نزدیکی سطح زمین و هیدرولیز شیشه کانی های رسی بویژه اسمکتیت تشکیل میشود . با محل مواد به اعماق بیشتر علاوه بر اینکه PH افزایش پیدا میکند ، شرایط برای تبدیل شیشه به زئولیتها هم فراهم میشود.
خاکستر و مواد پیروپلاستیکی که در محیط های خشک تشکیل می شوند ، تا اعماق ۲۰ تا ۵۰۰ متر دارای کانیهای رسی هستند و پس از آن با مناسب بودن PH آبهای زیرزمینی زئولیتها تشکیل میشوند.
خاک های محیط های قلیایی
به دلیل تبخیر بسیار زیاد محیط های خشک و نیمه خشک ، کربنات و بی کربنات سدیم در بخش سطحی خاک افزایش پیدا میکند و با افزایش PH ، محیط برای تشکیل زئولیت ها مناسب می شود . تشکیل زئولیتها از سطح آبهای زیرزمینی به سمت سطح زمین است.
رسوبات عمیق دریا
با تاثیر چرخه های آبهای گرم بر روی توفها و رسوبات عمیق دریایی ، در شرایط مناسب می توانند به زئولیت آلتره شوند.
تولید زئولیت به روش مصنوعی
- ابتدا ۲H2O ، AL2O3 را در محلول داغ NaOH حل میکنند و سپس با سیلیکات سدیم (Na2SiO3) مخلوط مینمایند،مخلوط به دست آمده به مخزن های ویژه تشکیل ژل انتقال داده می شوند . زئولیت در دمای حدود ۹۴ درجه سانتیگراد از محلول ژل متبلور می شود .
- آلتراسیون کائولین : در ابتدا با حرارت دادن کائولین آن را به متاکائولین تبدیل می کنند . سپس آن را کلسینه کرده و بعد با استفاده از محلول اسیدی مقداری از سیلیس آن را آزاد کرده و محصول را با NaOH شستشو میدهند.
طبقه بندی زئولیت ها
طبقه بندی متفاوتی برای زئولیتها انجام گرفته است . یکی از طبقه بندی های قدیمی بر اساس شکل بلور آن است . در این تقسیم بندی بلورهای زئولیت ها به رشته ای و ستونی و مختلط طبقه بندی شده اند .
طبقه بندی دیگر زئولیت ها بر اساس منشا شکل گیری آنهاست . با توجه به این طبقه بندی زئولیت ها به دو نوع آتشفشانی و رسوبی تقسیم می شوند .
نسبت سیلیسیم به آلومینیوم در زئولیتهای رسوبی بزرگتر از زئولیتهای آتشفشانی است.
زئولیت هایی که در ایران وجود دارند ، از نوع رسوبی هستند . در صورتیکه بیشتر زئولیت های طبیعی موجود در جهان از نوع آتشفشانی هستند .
سنگ هاي آذرين (آتشفشانی ) :
در بيشتر سنگ هاي آذرين زئولیت وجود دارد اما به دلیل آنکه به طور عادی دخیره می شوند و از لحاظ اقتصادی ارزش قابل ملاحظه ای ندارند ، به آن ها توجه کمتری شده است . در این سنگ ها ، زئولیت ها به صورت کانی های اولیه و ثانویه آشکار می شوند .
زئولیت آنالسيم ، به صورت يک کاني اوليه در بسياري از سنگ هاي آذرين دروني و بيروني از جمله تشنيت ، اسکولسيت ، بازالت ، فنوليت ، تراکي بازالت و … پیدا می شود .
زئوليت هايی که در سنگ هاي آذرين از جمله ناتروليت، مزوليت و غيره وجود دارند، کاني هاي ثانويه اي هستند که از واکنش سنگ هاي آذرين با سيالاتي (بطور عمده آب) بوجود می آیند که در آنها جريان دارند ، يا به درون آنها نشت می کنند . زئوليت ها در اين حالت در بيشتر جاها، فضاهاي خالي حفرات، درز و روزن ها و ترک هايی که در سنگ وجود دارند را پر مي کنند. زئوليت ها بطور کامل مي توانند شکل دار تا بي شکل آشکار شوند و با کاني هاي ديگر مانند کلسيت، اوپال ، کوارتز ، کلسدوئن، کلريت، اپيدوت، اکتينوليت و غيره همراه باشند. زئوليت هايی که در سنگ هاي آذرين وجود دارند ، از لحاظ تحقیقاتی و کمک به تجزيه و تحليل مراحل زمين شناختي از جايگاه و اهميت بالایی برخوردار هستند.
سنگ هاي رسوبي :
قسمت عمده ای از زئوليت هايی که در سنگ هاي رسوبي وجود دارند در محيط ها يا سيستم هاي مختلف هيدرولوژيکي تشکيل مي شوند .
از جمله آنها می توان به موارد زیر اشاره کرد :
خاک هاي قليايي شور و زمين هاي سطحي، درياچه هاي شور و قليايي، رسوبات بخش هاي ژرف دريا، زون هاي دگرساني گرمابي، دياژنز تدفيني ، سيستم هاي هيدرولوژيکي باز و محيط هاي دگرگوني مجاورتي.
سومین نوع تقسیم بندی زئولیت ها ، خواص اسیدی و بازی آنهاست.
زئولیتهایی که نسبت آلومینیوم به سیلیسیم در آنها در دامنه ۸/۰ به بالا هستند ، زئولیتهای اسیدی و زئولیتهایی که نسبت بین ۵/۰ تا ۶/۰ و کمتر باشد، جزء زئولیتهای قلیایی هستند .
کاني هاي زئوليت عبارتند از :
- آنالسيم NaAlSi2O6 .H2O
- ناتروليت Na2Al2Si3O10 .2H2O
- اسکولسيت CaAl2Si3O10 .3H2O
- تامسونيت NaCl2Al5H20 .6H2O
- هيولانديت Ca2Al4Si14O36 .12H2O
- فيليپسيت (K2,Na2,Ca)(Al2Si6)O16 .6H2O
- هارموتوم (K2,Ba)(Al2Si6)O16 .6H2O
- استيلبيت (Na2,Ca)(Al2Si7)O18 .7H2O
- شابازيت (Na2,Ca)(Al2Si4)O12 .6H2O
- لامونتيت Ca (Al2Si4)O12 .4H2O
- موردنيت(K2,Na2,Ca)(Al2Si10)O24 .7H2O
- کلينوپتاليت Na6 [(AlO2)6(SiO2)3O] .24H2O
قیمت زئولیت
بهترین و مناسب ترین قیمت زئولیت را می توانید از ما بخواهید ، علاوه بر آن با توجه به کیفیت و نوع آن متفاوت هست.
جهت گرفتن مشاوره و خرید با مشاوران ما تماس بگیرید.