Klinoptolitt refererer til aluminiumsilikatmineralet som inneholder natrium, kalium og kalsium i zeolittfamilien, med krystaller hovedsakelig i form av gjennomsiktige plater. Zeolitt er et av de mest forekommende zeolittmineralene. Krystallen er gjennomsiktig og kan også bli brun eller rød på grunn av urenheter. Zeolitt er et hydrert alkalimetallaluminosilikat som kan fungere som en molekylsikt etter dehydrering, og selektivt trekke ut nitrogen fra luften og berike oksygen. Zeolitt kan også brukes som et ionebyttermiddel for behandling av atomavfall, og det er også et fyllstoff og ekspansjonsmiddel i papirindustrien.
Basert på en årlig produksjon på omtrent 3 millioner tonn naturlig zeolitt på verdensbasis, består over 80 % av verdens zeolittproduksjon av naturlige zeolittmineraler av klinoptilolitttypen. I tillegg til naturlige zeolitter har mange syntetiske zeolitter blitt spesialtilpasset over hele verden for utvikling av kationiske sekundære zeolitter. Imidlertid har så langt bare 232 syntetiske zeolitter med disse strukturene blitt oppdaget og syntetisert, så mange zeolittforskere stiller spørsmål ved hvorfor bare en liten brøkdel av mulighetene har blitt observert. Naturlig zeolitt er en ressurs med rikelige reserver, som er et krystallinsk hydrert aluminosilikat med en skjelettstruktur, som inneholder porer okkupert av vann-, alkali- og jordalkalimetallkationer. På grunn av deres høye kationiske evne og egenskapene til molekylsikter, har naturlige zeolitter blitt mye brukt som adsorbenter for kationer i separasjons- og rene arbeidsbenker de siste tiårene.
Klinoptilolittserien omfatter tre arter. Klinoptilolitt K, klinoptilolitt Na og klinoptilolitt Ca er oppkalt etter hovedelementene sine. Disse elementene utveksles under kationbytting, noe som er gunstig for tungmetaller, giftstoffer, ammoniakk osv. som har høyere tiltrekning til mineraler.
Utvekslingskapasiteten til NH4-kationer i klinoptilolittbergarter er relativt høy, og klinoptilolitt kan også selektivt utveksle visse tungmetaller, noe som gjør den egnet for fjerning av tungmetallioner.
1. Adsorpsjonsytelse. Zeolitt har et stort spesifikt overflateareal (500–1000 kvadratmeter/gram) og kan generere betydelig diffusjonskraft, noe som gjør den til et utmerket adsorbent. Det finnes mange porer og kanaler av jevn størrelse inne i zeolittkrystaller, som har presise og faste diametre (ca. 3–11Å) under visse fysiske og kjemiske forhold. Stoffer mindre enn denne diameteren kan adsorberes av dem, mens stoffer større enn denne diameteren utelukkes. Dette fenomenet kalles «molekylsikt»-effekten, men ikke alle zeolitter kan fungere som molekylsikter.
2. Katalytisk ytelse. På grunn av sin store adsorpsjonsoverflate kan zeolitt romme en betydelig mengde adsorberte stoffer, som kan fremme kjemiske reaksjoner på overflaten. Derfor fungerer zeolitt som en effektiv katalysator og katalytisk bærer.
3. Termisk stabilitet. Den termiske stabiliteten til zeolittstein er relatert til faktorer som typen kationer som finnes i zeolittstein, forholdet mellom silisium og aluminium i zeolitt og zeolittens indre struktur.
4. Syrebestandighet. Zeolitt har god syrebestandighet. I tillegg har zeolitt også prosessegenskaper som kjemisk reaktivitet, fjerninfrarød stråling og reversibel dehydrering.
Publisert: 26. feb. 2024

