زئولیت، که با ساختار متخلخل و شبکه‌ای از حفره‌ها و کانال‌های میکروسکوپی تشکیل شده است. این ساختار منحصر به فرد، کاربرد زئولیت را به ماده‌ای ایده‌آل برای طیف گسترده‌ای از کاربردها تبدیل می‌کند.
کاربرد زئولیت در صنایع مختلف
در این مقاله، به بررسی کاربردزئولیت در صنایع مختلف می‌پردازیم. از تصفیه آب و فاضلاب گرفته تا کشاورزی و پزشکی، زئولیت نقش حیاتی در دنیای امروز ایفا می‌کند.
زئولیت به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد خود، زئولیتها به عنوان جایگزینی ایده‌آل برای روش‌های سنتی در بسیاری از فرآیندها استفاده می شود.
کاربرد زئولیت درجداسازی و ذخیره سازی گاز
از جمله کاربردهای زئولیت این است که این ماده دارای پتانسیل جداسازی دقیق و ویژه گازها، از جمله حذف H2O، CO2 و SO2 از جریان های گاز طبیعی با عیار پایین هستند.
جداسازی های دیگر شامل گازهای نجیب، N2، O2، فریون و فرمالدئید است.
کاربرد زئولیت درتصفیه آب
با در نظر گرفتن ویژگی های فیزیکی و شیمیایی زئولیت ها، از آنها در صنایع مختلفی استفاده می شود که یکی از مهم ترین کاربردهای زئولیت استفاده از آن ها در تصفیه آب است.
وجود یون های فلزات سنگینی مانند، منیزیم و کلسیم و آلومینیوم یکی از مشکلات موجود در تصفیه آب می باشند که باعث افزایش سختی آب می شوند.
با در نظر گرفتن قدرت بالای تبادل یونی زئولیت ها ،از آنها می توان در فیلترهای شنی استفاده کرد. تا یون های فلزات را جذب نموده و منجر به کاهش درجه سختی آب شوند.
کاربرد زئولیت تصفیه فاضلاب
فاضلاب های صنعتی به علت اثرات زیست محیطی که دارند،به یک سیستم تصفیه کارآمد و قوی،به منظور از بین بردن و یا خنثی سازی مواد شیمیایی و مضر نیاز دارند.
قابل ذکر است که از زئولیت ها به دلیل داشتن هزینه سنتز پایین نسبت به دیگر مواد به صورت گسترده ای در این صنعت استفاده می شود.
همچنین تبادل یونی با بار منفی در آن ها، باعث شده که در حذف مواد سنگینی مانند فلزات سنگین، ترکیبات آلی، رنگ ها و رنگدانه ها، ترکیبات نیتروژنی و… پتانسیل زیادی را داشته باشند.
کاربرد زئولیت سم زدایی بدن
یکی دیگر از کاربرد زئولیت به عنوان یک ماده سم زدا به منظور دفع فلزات سنگین و دیگر سموم بدن می باشد.
در یک کارآزمایی بالینی انجام شده،روی ۳۳ داوطلب مشخص شد که این ماده به حذف آلومینیوم، آرسنیک، سرب، جیوه و سایر فلزات سنگین از بدن کمک می کند.
لازم به ذکر است که سلول های مغزی نسبت به مسمومیت با فلزات سنگین حساس هستند. فلزات سنگین قادرند به سلول های عصبی مغز آسیب رسانده و باعث اضطراب، افسردگی، عصبانیت و مشکلات تمرکزی شوند.
با توجه به توانایی های زئولیت برای سم زدایی سرب، جیوه، آلومینیوم و سایر فلزات سنگین، تولید مکمل آن می تواند یک روش امیدوارکننده برای بهبود اختلالات خلقی فوق باشد.مقاله حمایت شده در مجموعه جوراب های رنگارنگ، روشن و شیک ما چیزی برای همه پیدا کنید. برای افزودن رنگ به کشوی sock خود، به صورت تکی یا بسته بخرید!
یکی دیگر از کاربردهای زئولیت می تواند دفع و بی اثر کردن سموم آفلاتوکسین ها باشد.
کاربرد زئولیت کشاورزی
کاربرد زئولیت بسیار وسیعی در زمینه کشاورزی و مهندسی محیط زیست دارند(کاربردهای زئولیت).کشاورزان در طول سال ها از سنگ زئولیت به منظور کنترل رطوبت و افزایش pH خاک‌های آتشفشانی اسیدی نیز استفاده کرده‌اند. این مواد نگهداری رطوبت را بهبود میبخشند، ظرفیت تبادل یونی را افزایش می دهندو به علت ph بالایی که دارند از خاک های اسیدی حفاظت می کنند.
قابل ذکر است که شابازیت و کلینوپتیلولیت به دلیل بالا بودن تبادل یونی و ظرفیت های جذب، حاملان موثر علف کش ها، آفت کش ها، قارچ کش ها، آنزیم ها و باکتری ها می باشند.
نقش زئولیت در ماشین ظرفشویی
زئولیت برای اولین بار در سال ۲۰۰۸ در ماشین‌های ظرفشویی ترمادور گران قیمت مورد استفاده قرار گرفت، اما در حال حاضر از این فناوری در ماشین‌های ظرفشویی سری ۸۰۰ و Benchmark با نام تجاری بوش نیز استفاده می شود(کاربردهای زئولیت).
با توجه به اینکه خشک کردن ظروف انرژی زیادی نیاز دارد. زئولیت نیز می تواند با کسری از این انرژی ظروف را خشک نماید.
قابل ذکر است که ماشین های ظرفشویی در طول تاریخ دو ترفند برای اطمینان از خشکی ظروف داشته اندکه عبارت است از: 1- میله گرمکن 2- آب بسیار داغ.
در حالی که امکان دارد این تکنیک‌ها فقط روی ظروف شیشه ای و سرامیکی به خوبی کار کنند.چرا که ظروف پلاستیکی گرما را به خوبی نگه نداشته و با استفاده از این روش‌ها به سختی خشک می شوند.
همچنین این احتمال نیز وجود دارد. که ظروف شما را بیش از حد داغ کنند که نمی توانید بلافاصله از آن ها استفاده کنید. زئولیتها نیز حل کننده تمامی این مشکلات می باشند.
کاربرد زئولیت در آکواریم
زئولیت ها کانی های متخلخل بسیار جاذبی هستند که به دلیل توانایی در گرفتن و نگهداری انواع مواد نامطلوب مفید می باشند.
با این حال، همه زئولیت ها یکسان ایجاد نمی شوند. نحوه تشکیل زئولیت بر آرایش آن و در نتیجه کاربردهایی که برای آن ها مناسب تر است، تأثیر می گذارد. کلینوپتیلولیت، یا کلینو، شکل طبیعی زئولیت بوده که میل ترکیبی بالایی به آمونیاک دارد و آن را به یک ماده مطلوب برای آکواریوم تبدیل می کند.
همچنین فرمول هایی وجود دارد که کربن فعال و زئولیت را با هم ترکیب می‌کنند، ترکیبی که برای استفاده در آکواریوم‌هایی که به تازگی راه‌اندازی شده و دارای آمونیاک شدید هستند، مناسب می باشد.
کاربرد زئولیت در دستگاه اکسیژن ساز
قابل ذکر است که دستگاه های اکسیژن ساز با استفاده از فناوری جذب نوسان فشار (PSA) کار می کنند،که در آن هوا جذب شده و نیتروژن حذف می گردد و گاز غنی شده با اکسیژن برای استفاده توسط افرادی که به دلیل سطوح پایین اکسیژن در خون به اکسیژن پزشکی نیاز دارند، آزاد می شود.
گفتنی است که یکی از کاربردهای زئولیت این است که در قلب یک تغلیظ کننده اکسیژن قرار دارند. یک متمرکز کننده اکسیژن از غربال های مولکولی تشکیل شده بوسیله زئولیت ها برای جذب نیتروژن اتمسفر و پس از آن تخلیه نیتروژن استفاده می کند.
زئولیت مایع
زئولیت مایع یک مکمل غذایی است که با آب مصرف می شود(کاربردهای زئولیت). به دلیل آنکه زئولیت ها یکی از معدود مواد معدنی با بار منفی در طبیعت هستند،بعنوان آهنربا عمل می کنند و سموم موجود در بدن را به سمت خود کشیده و آن ها را در قفس خود می گیرند.
گفتنی است که خواص طبیعی زئولیتها باعث می شود که در مایعات بدن حرکت کنند و بعنوان غربال‌های مولکولی و یا عوامل فیلترکننده عمل کنند که اتم ها، یون‌ها و ترکیبات دارای بار مثبت را به دام می اندازند.
شربت زئولیت
یکی دیگر از کاربرد زئولیت این است که،بعنوان یک مکمل غذایی فعال و ارگانیک بر اساس زئولیت ۱۰۰% طبیعی می باشند. این شربت یک ماده فعال زیستی معدنی دارای ترکیبات یونی پیچیده ای است که تأثیر مفیدی بر فرآیند گوارش، متابولیسم مواد معدنی در بدن و پارامترهای بیوشیمیایی خون می گذارد.
زئولیت خوراکی
زئولیت های کلینوپتیلولیت از نوع زئولیت خوراکی می باشند،(نوع اولیه زئولیت که در مکمل ها استفاده می شود.) ،گفتنی است که این ماده به راحتی از جریان خون شما عبور کرده و عناصر سمی همراه بار مثبت را جمع و دفع می نمایند.
کاربردهای غذایی اصلی زئولیت ها به ویژگی های خوب آن ها بعنوان مواد جاذب مربوط می شود.
گفتنی است که این خواص را می توان با تبادل یونی، اصلاح ارگانو سطحی برای کاربرد طراحی شده تغییر داد و تنظیم کرد.
کاربرد زئولیت در استخر پرورش ماهی
در استخر های پرورش ماهی آلودگی سریع آب ها و سمی شدن آنها، بسیار سریع اتفاق می افتد. بنابراین از زئولیت به منظور تصفیه آب استخر های ماهی به شکل گسترده ای استفاده می شود.
قابل ذکر است که استفاده از این ماده در مواقعی که آب ماهی ها با کمبود اکسیژن مواجه است باعث اکسیژن رسانی می شود.
کلینوپتیلولیت ها در حذف آمونیاک از سامانه های پرورش ماهی بازگردانی، بسیار موثر می باشند.
جعبه های کمکی حذف آمونیاک حاوی کلینوپتیلولیت دانه ای نیز بعنوان محیط های تبادل یونی به منظور مصرف آکواریوم خانگی، به فروش می رسند.
کاربرد دارویی زئولیت
قابل ذکر است که حدود ده نوع دارو زئولیتی در جهان وجود دارد. که برای انواع بیماری ها از جمله سرطان، ضد میکروبی و ضد باکتریایی مورد استفاده قرار می گیرند.
با در نظر گرفتن این نکته قابل اهمیت که، در تزریق دیگر دارو ها به علت رها شدن ناگهانی در بدن با افت فشار رو به رو می شویم.یکی از مزیت های داروهای زئولیتی این است که هم باعث نگهداری طولانی مدت مواد تزریق شده در بدن شده و هم از افت ناگهانی فشار جلوگیری می کند.
کاربرد زئولیت درکنترل بوی نامطبوع
یکی از اصلی ترین ویژگی های این ماده معدنی،جذب و رفع بو نامطبوع می باشد. طبق تحقیقات انجام شده ،گاز هایی مانند فرمالدئید و سولفید هیدروژن بوسیله زئولیت جذب می شوند.
گفتنی است که در برخی کشور ها از این ماده به عنوان فیلتر های هوایی به منظور جذب گاز ها مضر استفاده می کنند.
همچنین از این ماده معدنی بعنوان:
- خشک کننده برای کفش های ورزشی
- کاهش بوی سیگار
- کاهش رطوبت مناطق مرطوب
- استفاده در قالیشویی ها
همچنین این ماده معدنی در بستر گربه های خانگی، جذب آمونیاک در استخرهای ماهی و… نیز مورد استفاده است.
کاربرد زئولیت در صنعت
زئولیت ماده ای قوی در جذب روغن و جداسازی گاز ها در صنعت است. که به عنوان یک ماده بی خطر و بدون تاثیر مخرب زیست محیطی، در انواع صنایع به منظور جذب و بی اثر کردن مواد و گاز های شیمیایی، وپاکسازی روغن و… مورد استفاده قرار می گیرد.
یکی از کاربردهای زئولیت در صنعت شامل کاتالیزگر، جداکننده گاز ها و تبادل یونی می باشد. بدین ترتیب که کاتالیزگر با توجه به اینکه درجه بیشتری از محصول را کنترل می کند جزو مهم ترین گزینه ها می باشد.
استفاده از زئولیت ها بعنوان کاتالیزور این گونه است که واکنش های فلز و اسیدی و بازی را گسترش می دهد. از مهم ترین کاتالیز ها می توان به کراکینگ و سنتز هیدروکربن و ایزومریزاسون نیز اشاره کرد.
غذای حیوانات
تغذیه کلینوپتیلولیت و تا حدودی موردنیت به حیوانات در بسیاری از کشورها کار پذیرفته شده ای می باشد. چرا که تغذیه کلینوپتیلولیت به جوجه های گوشتی به مقادیر 1-3% کل ماده غذایی باعث افزایش بازدهی تغذیه شده و موجب کاهش زمان لازم به منظور رسیدن به اندازه قابل فروش می شود.
قابل ذکر است که زئولیت ها با سایز های کانالی بزرگ دارای مساحت های سطح درونی بسیار زیادی بوده. و انواع مختلفی از واکنش ها را کاتالیز می کنند.
گفتنی است. که از شابازیت به منظور حذف آب، دی اکسید کربن و سولفید هیدروژن از هیدروکربن های گازی، همچنین حذف HCl از جریان های گازی و به منظور خشک کردن هیدروژن و کلر استفاده می شود.
تصفیه آب های سنگین
یکی از مهمترین ویژگی زئولیت ها توانایی تبادل کاتیونی آنها،می باشد.گفتنی است که ازشابازیت و کلینوپتیلولیت به منظور تصفیه آب و فاضلاب های متالوژیکی استفاده می شود.
به علت آنکه شابازیت خاصیت انتخابی بیشتری برای تالیم نسبت به زئولیت های طبیعی دیگر و یا رزین، تبادل یونی دارد. در نهایت برای جداکردن تالیم از آب از آن استفاده می شود.
قابل ذکر است که کلینوپتیلولیت و شابازیت، آمونیاک و برخی از فلزات سنگین را از فاضلاب و دیگر جریان های خروجی جدا می کنند.
به دلیل سمی بودن یون های آمونیاک برای ماهی ها و حیات آبزیان دیگر ،این ماده مضر بوده و باید حذف شود. یون های امونیاک موجب رشد سریع جلبک ها و مغذی شدن رودخانه ها و دریاچه ها می شود.
کاربرد زئولیت درپزشکی و بهداشت
از محصولات زئولیت برای بند آوردن خون ریزی زخم ها، استفاده می شود. گفتنی است که کلینوپتیلولیت ها بعنوان عامل صیقل دهنده در خمیر دندان دارای فلوئورید(که سطح بالایی از فلوئورید را برای باقی ماندن در شکل آنیونی فراهم می کند)،مورد استفاده قرار می گیرند.
لازم به ذکر است که ،کلینوپتیلولیت ها به دلیل توانایی جذب یون های آمونیاک از آب و هوا، در محصولاتی مانند پودربچه و همچنین بعنوان محصول کنترل آمونیاک در سطل های پوشاک نیز کاربرد دارند.
کاربرد زئولیت در دفن زباله هسته ای
از شابازیت و کلینوپتیلولیت درتصفیه، حمل و نگهداری در ساختارهای مهندسی به منظور ذخیره سازی باطله های هسته ای استفاده می شود.
قابل ذکر است که این مواد دارای توانایی بخصوصی به منظور حذف ایزوتوپ های خطرناک از محلول های حاوی غلظت های بالای یون های رقیب هستند.
کاربرد زئولیت درکاهش بوی فضولات و بستر حیوانات
گفتنی است که ،زئولیت های طبیعی بخصوص کلینوپتیلولیت ها، یون های آمونیاک را جذب می کنند.که این فرآیند،باعث از بین رفتن بوها از فضولات و ادرار می شود.
زئولیت های آب دار، بخار آمونیاک را زمانی که گاز وارد حفره های زئولیت می شود جذب می کنند.زئولیت های کوچک و دانه بندی شده (اساسا کلینوپتیلولیت ها) در کنترل کردن بوی تعفن بخارهای آمونیاک تولید شده هنگامی که مدفوع حیوان خشک می شود موثر است.
افزودن کلینوپتیلولیت به غذای حیوانات، بعنوان غذای مکمل ،دارای منابع تغذیه ای می باشد.
از این مواد به خصوص کلینوپتیلولیت، شابازیت وفیلیپسیت به منظور کنترل بو درمحصولات مشخص نیز استفاده می شوند.
نتیجه‌گیری
فتح البرز
