Chu Văn An
Nội dung bài viết
Zeolit trong tự nhiên được hình thành từ sự kết hợp của đá, tro núi lửa với các kim loại kiềm có trong nước ngầm. Chúng được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khoa học và công nghiệp làm chất xúc tác, chất hấp phụ và chất trao đổi ion. Để hiểu sâu hơn về zeolit, mời các bạn cùng LabTrường Lê Hồng Phong theo dõi nội dung bài viết chi tiết dưới đây.
Zeolite tự nhiên được hình thành từ tro núi lửa, đá và kim loại kiềm
Zeolite là gì?
– Zeolit là tinh thể khoáng alumino silicat của một số kim loại có hệ thống mao dẫn đồng nhất chứa cation nhóm I và II.
– Công thức của zeolit là Me2/xO.Al2O3.nSiO2.mH2O. Trong đó Me là kim loại kiềm hoặc kiềm thổ.
– Đặc tính nổi bật của zeolite là khả năng hấp phụ các kim loại, amoniac ở dạng NH3, N-NH4+, H2S, NO2,… để tham gia chuyển hóa nước và cung cấp oxy.
– Tên zeolite được nhà khoáng vật học người Thụy Điển Axel Fredrik Cronstedt đặt vào năm 1756, khi ông quan sát thấy rằng việc nung nóng nhanh stilbite sẽ tạo ra một lượng lớn hơi nước mà trước đó vật liệu đã hấp phụ. Dựa vào hiện tượng này, ông gọi nhóm vật liệu hấp thụ là zeolit.
Cấu trúc phân tử của zeolit
Tiêu chí phân loại zeolit
Hiện nay có khoảng 150 loại zeolit được tổng hợp và 48 loại có sẵn trong tự nhiên.
Phân loại Zeolit
|
KHÔNG |
TIÊU CHÍ PHÂN LOẠI |
ZEOLIT |
|
1 |
Theo nguồn gốc hình thành |
– Zeolit tự nhiên – Zeolite nhân tạo |
|
2 |
Theo hướng không gian của các kênh, cấu trúc mao dẫn được hình thành |
– Zeolite có hệ thống mao dẫn 1 chiều. – Zeolit có hệ thống mao dẫn 2 chiều. – Zeolite có hệ thống mao dẫn 3 chiều. |
|
3 |
Theo kích thước đường kính mao mạch |
– Zeolite có các mao mạch nhỏ, đường kính 3 – 4A. – Zeolit mao dẫn trung bình, có đường kính từ 4,5 – 6A. – Zeolit có mao quản rộng, đường kính từ 7->15A. |
|
4 |
Theo tỷ lệ silicon và nhôm |
– Zeolite có hàm lượng silic thấp (Si/Al=1-1,5: A, X) – Hàm lượng silicon và nhôm trung bình (Si/Al=2-5: zeolite Y, chabazite…) – Hàm lượng silicon cao (ZSM-5) |
Cách điều chế zeolit
– Zeolite tự nhiên là sản phẩm của sự kết hợp giữa đá, tro núi lửa và kim loại kiềm có trong nước ngầm. Zeolite là một khoáng chất có thể tạo thành nhiều cấu trúc khác nhau được tạo thành từ các mảng nhôm, silica và oxy gọi là aluminosilicates, trong đó clinoptilolite là phổ biến nhất. Cấu trúc và thành phần của chúng làm cho chúng xốp và có xu hướng trao đổi cation cao. Mức độ trao đổi chất khác nhau giữa các loại và zeolit xuất hiện tự nhiên do có thể có tạp chất.
– Zeolite nhân tạo được điều chế bằng một số cách như:
+ Từ gel được đun nóng trong nồi hấp có chứa các hợp chất nhôm, silicon, dung môi, chất khoáng hóa và chất tạo hình cấu trúc (SDA). Kích thước lỗ chân lông, đặc biệt là micropores, phụ thuộc vào tính chất của gel, điều kiện phản ứng và kích thước của tác nhân SDA.
+ Tổng hợp trực tiếp từ silicat và aluminat.
+ Được tổng hợp từ nguyên liệu thiên nhiên, aluminosilicat biến tính như khoáng phi kim loại (kaolin, bentonite).
Zeolite có thể được sử dụng để làm gì?
Zeolite dùng để làm gì?
– Trong nuôi trồng thủy sản, zeolite có khả năng hấp phụ amoniac. Tuy nhiên, trong môi trường nước ngọt khả năng hấp thụ này tốt hơn vì khi độ mặn tăng lên, khả năng hấp phụ amoniac của zeolit bị ức chế mạnh bởi các cation hòa tan trong nước lợ.
– Sản xuất phân bón zeolite: Khi bón vào đất, zeolite sẽ từ từ giải phóng các chất dinh dưỡng có trong phân bón vào đất, từ đó tiết kiệm được lượng phân bón sử dụng. Đồng thời, do là vật liệu xốp nên giúp làm tơi đất, tăng độ phì, giữ ẩm và điều hòa độ pH của đất.
Sản xuất phân bón zeolit
– Trong chăn nuôi, zeolite được trộn vào thức ăn cho lợn, gà. Nó có khả năng hấp thụ độc tố trong cơ thể vật nuôi, từ đó tăng cường sức đề kháng, kích thích tiêu hóa và tăng trưởng.
– Trong xử lý rác thải và nước thải, zeolite được dùng để tách các ion kim loại nặng, amoni, các hợp chất hữu cơ độc hại, phốt pho, chì và crom hóa trị sáu. Sau khi zeolite bị phân hủy, các hạt Zeolite có thể được sử dụng làm nước muối đậm đặc và có thể được tái sinh sau khi sử dụng.
Sử dụng zeolite trong xử lý nước thải ao nuôi tôm
– Nhờ khả năng tách nước có chọn lọc nên zeolit được ứng dụng trong sản xuất cồn tuyệt đối.
– Zeolite chủ yếu được sử dụng để làm mềm nước lò hơi vừa và nhỏ bằng cách loại bỏ các ion canxi và magie trong nước, giúp giảm dòng chảy ăn mòn kim loại và kéo dài tuổi thọ lò hơi.
– Zeolite làm mặt nạ thải độc hiệu quả. Cấu trúc vi tế bào tổ ong của Zeolite là một trong số ít khoáng chất mang điện tích âm, nghĩa là nó có thể thu hút các chất gây ô nhiễm mang điện tích dương. Bên trong những chiếc lồng tổ ong này mang điện tích âm và có thể chứa các khoáng chất có lợi cho sức khỏe như kali. Zeolite trao đổi các khoáng chất tích điện âm này, tạo điều kiện thuận lợi cho các chất gây ô nhiễm tích điện dương trong hoặc trên cơ thể con người. Nhờ đó sẽ lấy đi những điều không tốt và thay thế bằng những điều tốt đẹp hơn.
Zeolite làm mặt nạ thải độc hiệu quả
Trên đây là một số thông tin về zeolit mà LabTrường Lê Hồng Phong muốn chia sẻ tới bạn đọc. Hy vọng qua đó các bạn đã có thêm những kiến thức bổ ích về zeolit. LabTrường Chu Văn An hiện là nhà cung cấp hóa chất uy tín, được nhiều khách hàng tin tưởng. Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc nào liên quan đến zeolite hoặc muốn mua hóa chất hãy liên hệ ngay với chúng tôi.
Xem thêm:
- Thiết bị ngoại vi là gì? Một số loại thiết bị ngoại vi chính
- Công thức tính khối lượng các loại thép thông qua tỷ trọng của thép
Nội dung được phát triển bởi đội ngũ truongchuvananhue.edu.vn với mục đích chia sẻ và tăng trải nghiệm khách hàng. Mọi ý kiến đóng góp xin vui lòng liên hệ tổng đài chăm sóc: 1900 0000 hoặc email: hotro@truongchuvananhue.edu.vn