Цеолит: что это такое?

Цеолит: что это такое?

Цеолит для воды: различные области применения

В современном мире в водоочистных системах мы используем, как правило, синтетические фильтрующие материалы. Но совершенно напрасно потребители пренебрегают природными сорбентами, а именно цеолитом – повсеместно распространенным, дешевым, эффективным фильтрующим элементом. В нашей статье мы расскажем вам про цеолит для воды и его характерных особенностях.

Цеолит природный впервые обнаружили еще в XVIII веке. Минерал разнообразных оттенков и плотности характеризуется осадочно-вулканическим происхождением, распространен во многих уголках планеты. Кристаллы определенных видов пользуются спросом со стороны коллекционеров камней.

Цеолитом называют каркасные алюмосиликаты, добываемые на месторождениях и получаемые синтетическим способом. Их кристаллическую структуру представляют тетраэдры оксидов кремния и алюминия, объединенные в каркасы, имеющие одинаковый размер полостей, заполненных такими элементами, как катионы щелочных и щелочно-земельных металлов и молекулы воды.

Цеолит: что это такое?

Как очистить воду цеолитом и в чем его ценность? Данный камень способен поглощать и терять воду, при этом кристаллический каркас не разрушается. Благодаря своей пористой структуре и разнообразному составу ионов цеолит является незаменимым в таких сферах, как химическая, атомная, пищевая промышленность, сельское хозяйство, быт и медицина.

Раскаленный минерал отличается высокой поглотительной способностью. В начале XX века его использовали в нефтехимии с целью обезвоживания и очистки нефтепродуктов.

Вещество способно поглощать не только воду, но и разнообразные химические и биологические загрязнители – от тяжелых металлов, нитратов, пестицидов до радионуклидов и масел.

Его используют в газоочистных установках и стоках промышленных предприятий.

Цеолиты стали популярными после аварии в Чернобыле. Опасность радиоактивных изотопов цезия заключается в том, что организм их воспринимает как ионы кальция и калия и накапливает. Ликвидаторы же с целью защиты использовали изнутри только спирт и красное вино.

Ученые из Новосибирска во главе с академиком Василием Ивановичем Богатовым доставили в Припять цеолит. Его размалывали в ступке, смешивали с водой и после смены поили ликвидаторов.

Позднее был сделан вывод: у тех участников событий, кто не отказывался от этой «болтушки», признаки лучевой болезни в виде слабости, изменений лейкоцитарной формулы, разрушения зубов проявились в гораздо меньшей степени.

В 1998 году созданный на основе этого материала препарат «Литовит» признан лучшим средством для выведения из организма радиоактивного цезия и стронция. Без использования цеолита водоснабжение населенных пунктов Украины водой после аварии было бы невозможным.

Сокирнит из Закарпатского месторождения используют на всех водозаборных станциях бассейна Днепра. Им же обеззараживали сбрасываемые в Припять стоки со станции. Пропускание через двухметровый слой цеолита снижает зараженность воды изотопами на два порядка.

Цеолит: что это такое?

Считают, что вода после обработки с помощью природного цеолита приобретает целебные свойства. Природный цеолит часто используют в растениеводстве и овощеводстве. За счет данного природного камня увеличивается всхожесть семян, растения начинают расти быстрее, укрепляется их корневая система. Известный факт, что кристаллическая решетка цеолита содержит множество микроэлементов.

Цеолит активирует в организме человека производство коллагеновых волокон, которые, в свою очередь, влияют на состояние кожи, волос и ногтей. Данный минерал способствует выводу токсинов из организма, а если добавить его в крем и сыворотку, то он очистит кожный покров от шлаков.

Используют цеолиты-клиноптилолиты для пищевых и лечебных целей. Их кристаллы отличаются овальной формой, именно поэтому не повреждают слизистую кишечника и желудка. Поры цеолита очищают воду от аммиака, метана, сероводорода, а также сохраняют аминокислоты, витамины, белки и иные органические соединения, имеющие сложную структуру.

Таким образом, в отличие от иных сорбентов, вы можете использовать цеолиты-клиноптилолиты довольно длительное время. Природный цеолит не всасывается в желудочно-кишечном тракте, не попадает он и в кровь, а только забирает опасные для организма вещества, насыщая его полезными микроэлементами.

И в косметике также используют различные свойства цеолита – поглощение, питание, активацию и сохранение. Так, природные соли и измельченный цеолит способны глубоко очистить кожу лица и тела.

Природные соли на влажной коже человека вместе с измельченным цеолитом, удаляют опасные для организма частицы, даже прочно «закрепленные» в волокнах кожного покрова. Цеолит вытягивает вредные элементы из кожи, захватывает и «закрывает» их в своей структуре.

После прохождения данной процедуры достаточно просто смыть цеолит, который удерживает в себе данные вещества.

Этот камень также отличается избирательным обменом частицами: забирает опасные и вредные для организма элементы, и в то же время поставляет необходимые микро-, макроэлементы. За счет того, что цеолит не дает измельченному сырью подвергнуться окислению, порошковые косметические средства сохраняют ценные активные качества и хранятся долгое время без добавления каких-либо консервантов.

Природный цеолит активно используется для фильтрации воды в домашних условиях и для других целей, к примеру, чтобы удалить запахи из холодильника. Высыпав 300 граммов цеолита в открытую емкость и поместив ее в холодильник возле вентилятора, вы нейтрализуете высокий уровень влажности и запахи. Следует менять содержимое тары один раз в три месяца.

С помощью воздухопроницаемого мешочка с 400 граммами цеолита в туалете также избавит вас от неприятного запаха.

Если вы предрасположены к аллергическим реакциям, то вы можете нейтрализовать часть аллергенных факторов, разместив в доме упаковки с цеолитом, общий вес которых должен быть не более 2 кг. Вредные микрочастицы поглотятся, микроклимат улучшится.

Сейчас осуществляются только первые шаги в изучении и освоении данного уникального природного камня. Но уже становится абсолютно ясно, что физико-химические свойства цеолита открывают широчайшие возможности для человека.

Цеолит для очистки воды сегодня

Под цеолитовой водой подразумевают жидкость, очищенную посредством цеолитов. Таким образом, цеолиты представляют собой большую группу близких по составу и особенностям минералов.

Камень имеет такое название не просто так. Цеолит представляет собой структурный каркас с пустотами, занятыми молекулами воды и катионами. Если цеолит подвергнуть нагреванию, тогда жидкость в нем начнет испаряться, образуя пар. А при охлаждении он опять вберет в себя жидкость из атмосферы.

Цеолиты искусственного происхождения активно используются в водоочистительных установках, их используют как доноры и акцепторы электронов.

Цеолит: что это такое?

Цеолит обладает молекулярно-ситовыми и ионообменными свойствами. А значит, данный минерал способен впитывать различные вредные вещества, выделяя при этом полезные элементы. Соответственно, цеолитовая вода – достаточно чистая.

Цеолит способен очистить воду от:

  1. Тяжелых металлов.

  2. Вирусов.

  3. Радиоактивных элементов.

  4. Фенола.

  5. Аммония.

  6. Нитратов.

  7. Нефтепродуктов.

  8. Органических загрязнителей.

  9. Аммиака.

  10. Пестицидов.

Также цеолиты способны уменьшить концентрацию таких элементов, как хлорид-ионы, фторид-ионы, удалить соли жесткости и умягчить воду.

Цеолит, в котором не содержится жидкость, является по своей структуре микропористой кристаллической «губкой», объем пор в которой достигает до 50 % объема каркаса цеолита. Данная «губка» с диаметром входных отверстий до 1 нанометра представляет собой высокоактивный адсорбент.

Диаметр входных отверстий «губки» характеризуется строго определенными параметрами. В результате происходит молекулярно-ситовый отбор. Свойства камней позволяют разделять молекулярные смеси даже в тех случаях, когда разница в размерах молекул составляет миллиардные доли сантиметра.

Цеолит: что это такое?

Естественно, один-единственный цеолит не в состоянии справиться с этими загрязнениями. Дело в том, что пустоты в его структуре различны и соответствуют совершенно разным веществам.

Так, цеолит, который очищает воду от нефтепродуктов, не будет очищать воду от тяжелых металлов. Просто из-за различной геометрии веществ.

Поэтому, мало того, цеолиты, которые удаляют из воды радиоактивный стронций, другие, даже очень похожие вещества, могут совершенно не задерживать.

Цеолит: что это такое?

Кроме того, фильтрация воды с помощью цеолитов и выделение различных веществ происходит при разных условиях. Так, удаление вирусов происходит только в кислой среде. А очистка воды от бактерий при этих же условиях невозможна.

Поэтому если вам предлагают приобрести цеолитный фильтр для получения цеолитовой воды «от всего», то вами просто пользуются.

Цеолит-фильтр для воды

Цеолитовый фильтр для воды подойдет для любой водоочистной станции, в составе которой содержатся фильтровые элементы. За счет загрузки в фильтры природного цеолита взамен кварцевого песка или иных фильтрующих элементов вы повысите качество воды, увеличите скорость фильтрации, а также будете обходиться меньшим количеством воды для промывки фильтра.

Вы можете снизить себестоимость воды за счет сокращения количества реагентов для ее фильтрации. Из воды удалятся различные загрязнители, бактерии, вредоносные палочки, неприятный запах, железные примеси и т. д., а также вода станет прозрачнее.

Важно понимать, что цеолит-фильтр используют не только с целью фильтрации промышленного стока и бытового водопровода, но и для очистки содержимого трубопровода, перекачивающего нефть и иные органические элементы.

В современном мире стоячую и проточную воду очищают посредством гранулированных или порошкообразных цеолитных порошков, которые способны эффективно устранить различные виды органических загрязнений и нейтрализовать неприятный запах и привкус, образующиеся в воде из-за наличия в ней такие веществ, как бактерии, грибки, тяжелые металлы и радионуклиды, провоцирующие развитие онкозаболеваний.

По официальным данным обычный фильтр с цеолитом способен существенно понизить уровень алюминия в воде (на 44 %), фенола – до 83 %, хлора – до 65 %. Также помните о том, что фильтр из цеолита очищает воду от таких веществ, как свинец – до 94 %, медь – до 78 %, железо – до 85 %.

Читайте также:  Тестирование семян петуний Аэлита 2022

Цеолит для фильтрации воды своими руками

Вы можете без труда изготовить цеолит-фильтр самостоятельно. Для того чтобы очистить воду, вам потребуется 100 граммов измельченного порошка клиноптилолита развести в одном литре жидкости.

Следует отметить, что необязательно доводить воду до кипячения, тем не менее, если она вскипела, тогда необходимо, чтобы цеолит попал в емкость после кипячения.

Проблема заключается в том, что при разогреве до 100 градусов минерал полностью потеряет свои полезные свойства.

Стоит отметить, что после очистки жидкость наполняется кальцием, магнием и цинком, данные вещества имеют огромное значение для иммунитета человека.

Вода требуется нам каждый день, поэтому нельзя пренебрегать вопросом ее очистки. Не всегда можно очистить воду самостоятельно, и в этом случае нужно обращаться к специалистам. На российском рынке присутствует немало компаний, которые занимаются разработкой систем водоочистки.

Самостоятельно, без помощи профессионала, выбрать тот или иной вид фильтра воды довольно сложно. И уж тем более не стоит пытаться смонтировать систему водоочистки самостоятельно, даже если вы прочитали несколько статей в Интернете и вам кажется, что вы во всем разобрались.

Надежнее обратиться в компанию по установке фильтров, которая предоставляет полный спектр услуг – консультацию специалиста, анализ воды из скважины или колодца, подбор подходящего оборудования, доставку и подключение системы. Кроме того, важно, чтобы фирма предоставляла и сервисное обслуживание фильтров.

Наша компания Biokit предлагает широкий выбор систем обратного осмоса, фильтры для воды и другое оборудование, способное вернуть воде из-под крана ее естественные характеристики.

Специалисты нашей компании готовы помочь вам:

  • подключить систему фильтрации самостоятельно;
  • разобраться с процессом выбора фильтров для воды;
  • подобрать сменные материалы;
  • устранить неполадки или решить проблемы с привлечением специалистов-монтажников;
  • найти ответы на интересующие вопросы в телефонном режиме.

Доверьте очистку воды системам от Biokit – пусть ваша семья будет здоровой!

Природные цеолиты: краткая справка

Цеолит: что это такое?

Природный цеолит имеет уникальные для производства характеристики. Минерал обладает отличной адсорбционной способностью, катионообменными свойствами. Он может использоваться в качестве молекулярного сита. В двадцатом веке в США и Японии стали выращивать синтетический камень — аналог натурального.

  • Природные цеолиты — вид полезного ископаемого, применение которого в промышленных объемах осуществляется со второй половины двадцатого века.
  • На данный момент выделяют порядка пятидесяти природных и ста искусственных вариантов этого минерала.
  • Максимальную практическую ценность имеют следующие виды цеолита: шабазит, морденит, клиноптилолит.
  • Помимо цеолитовых пород, в которых около половины состава занимают цеолиты, в производстве используют:
  • кальцит;
  • монтмориллонит;
  • опал;
  • кристобалит

Природные цеолиты России

Природный минерал был найден во второй половине 20 века на территории Туркмении. В течении 10 лет обнаружено около 20 месторождений цеолита а разных регионах СССР. В девяностые годы прошлого века появились специальные научные программы: «Цеолиты Якутии», «Цеолиты России». Проводилось изучение физических и химических свойств, возможности применения в промышленных масштабах.

В конце двадцатого века велась активная разработка месторождений цеолита в сибирском и дальневосточном регионах. На данный момент большая часть камня добывается на европейской части РФ.

Уникальные адсорбционные свойства данных минералов объясняются спецификой кристаллической решетки. Около половины ее объема принадлежит каналам и пустотам. Данная продукция востребована в сельском хозяйстве, изготовлении строительных материалов.

Области применения

Цеолит востребован в сельском хозяйстве. В растениеводстве:

  • сельскохозяйственные культуры;
  • хранение фруктов и овощей;
  • садоводство;
  • спортивные площадки и газоны;
  • гидропоника;
  • компост

Минерал впитывает вредные и токсичные вещества из почвы. Он увеличивает срок действия удобрений. Внесение в поля цеолитовых смесей является экологически чистым методом растениеводства. Органоминеральные композиции (смесь камня с перегноем, торфом, сенным навозом, куриным пометом, компостом) повышают урожайность культур. ОМК понижают кислотность, улучшают структуру грунтов.

Высокая биологическая активность (наличие гуминовых кислот) объясняет попадание к растению питательных веществ. Наблюдается активизация почвенной микрофлоры, синтез углеводов и белков, витаминов. Растение становится устойчивым к пестицидам, ускоряется его рост и образование плодов. При внесении в супесчаные грунты цеолита ускоряются обменные процессы.

Значимость природного камня

Природный камень улучшает структуру почвы, раскисляет ее, повышает  биологическую активность, стимулирует аккумуляцию воды.

Обеспечивает растения важнейшими элементами:

  • кальцием;
  • кремнием;
  • фосфором;
  • азотом

Он повышает всхожесть семян, обеспечивает рост и развитие, ускоряет созревание. Благодаря ему осуществляется сорбция радионуклидов и тяжелых металлов. Каков механизм воздействия? Материал пролонгирует действие удобрений, служит источником макро- и микроэлементов.

Этот каркасный алюмосиликат, внутри которого находятся катионы металлов. Они уравновешивают заряд самого каркаса. Формулу можно отразить в следующем виде: Na + (AlSiO 4 )- . Помимо катионов натрия в полостях располагаются ионы магния, калия, кальция.

Они могут замещаться иными катионами, в частности, аммония. Поглощение в такой форме азота предотвращает окисление. Ионообменные свойства камня позитивно воздействуют на питание растений. Вносят в почву можно в период посева с удобрениями или без них.

Соли щелочноземельных металлов, в том числе карбонат кальция, раскисляют почву.

Рекомендуемые фракции:

  1. Осадочные. Размер частиц от 0,8 до 10 мм.
  2. Вулканические (от 1 до 10 мм).

В животноводстве минерал нужен при:

  • кормлении;
  • для создания премиксов и комбикормов;
  • компостирования навоза

Он хорошо нейтрализует запахи.

Очистка воды

В сточных, подземных, поверхностных водах есть загрязняющие вещества органического и неорганического строения. Они опасны для живых организмов. Одним из сильнейших загрязнителей считается аммиак. Он стимулирует эвтофикацию рек и озер, истощает растворенный кислород.

Цеолит имеет отличные адсорбционные свойства. Он отлично справляется с аммиаком, удаляет его из воды. Использовать адсорбент можно многократно.

Тяжелые металлы, находящиеся в воде, токсичны для растений, животных, людей. Среди загрязняющих веществ:

  • серебро;
  • цианид;
  • магний;
  • медь;
  • мышьяк;
  • ртуть;
  • свинец;
  • железо

Природные цеолиты — перспективный способ удаления путем ионного обмена тяжелых металлов. С помощью фракционированного цеолита можно проводить обезжелезивание подземных источников. Металл находится здесь в двух вариантах: растворенного двухвалентного  катиона и нерастворимого трехвалентного. В виде ионов фильтрация не происходит, поэтому сначала его переводят в осадок.

Хорошим способом считается аэрация. Упрощенная форма происходит путем разрыва до фильтрования струи воды. Трубчатые аэраторы существенно повышают качество процесса. Его итогом становится нерастворимый гидроксид железа (3). Он скапливается в отстойниках, остается в порах фильтрующего материала. Fe(OH)3 имеет отличные сорбционные свойства.

Очистка сточных вод

Они должны очищаться от нефтепродуктов, масел, выхлопных газов, жиров. При сбрасывании загрязненных вод в окружающую среду, токсины представляют опасность для живых организмов.

Природные цеолиты в нефтегазовом секторе — экономичный способ очистки воды. Минерал отлично справляется с аммонийным азотом, коллоидными частицами, нефтепродуктами, бактериями. Данный адсорбент является более экономичным по сравнению с активированным углем.

Косметология

Многие косметологические препараты базируются на цеолите. В косметологии применяют не только его адсорбционные свойства, но и способность сохранять, питать, поглощать, активизировать. Минерал впитывает:

  1. Токсины.
  2. Катионы тяжелых металлов.
  3. Ионы гидроксония.
  4. Нейтрализует свободные радикалы, не допускает повреждений ДНК.
  5. Защищает от онкологии.
  6. Убирает зуд, раздражение, минимизирует трещины.
  7. Стабилизирует кислотно-щелочной баланс.
  8. Стимулирует обменные процессы в клетках.

Цеолит оказывает дезодорирующее действие. Он гипоаллергенен.

Заключение

Природные цеолиты вулканического происхождения используют в аквариумах. Камни очищают воду, являются субстратом для растений, имеют эстетичный вид, становятся пищей для рыб. Происходит поглощение аммонийного азота, не допускается цветение. В аквариуме восстанавливается биологическое равновесие.

Среди отличительных преимуществ минерала выделяют отсутствие начальной загрузки. Неровность зерен природного камня позволяет создавать оптимальные условия для задержки образовавшегося осадка. При высокой скорости процесса (до 10 м/с) длительность цикла составляет 4-5 суток.

ЦЕОЛИТЫ: СВОЙСТВА И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

 Полимерные искусственные кожи и пленочные материалы

Цеолиты используются в качестве наполнителя всех видов переплетных материалов — ледерина на ткани и бумаге, коленкора м нитрооьделкой путем замены от 30 до 50% литопона. Испытания проводились Щелковской фабрикой «технических тканей» совместно с ВНИИШИК.

Выработан патентный формуляр и дополнение к технологическому регламенту. Сочтено целесообразным внедрение рецептуры с использованием цеолитов взамен части литопона в полном объеме выпуска этих материалов. При выпуске 50 тыс.

погонным метров столовой клеенки 30% мела — наполнителя было заменено на цеолит. Материал обнаружил высокие физико-механичекие показатели и соответствовал ГОСТ-24702-81 Промышленные опыты проведены на Калининском комбинате искусственных кож и Ленинградском ПО искусственных кож.

Разработано соответствующее ТУ: «Цеолиты природные — наполнители полимерных искусственных кож и пленочных материалов».

Производству искусственных кож с поливинилхлоридным покрытием слвершенно необходимо использование цеолитов вместо мела, запасы которого практически исчерпаны.

Нефтепереработка (каталитический крекинг)

Холинские цеолиты соответствуют ТУ 113-12-103-87, предъявляемым к природным цеолитам нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Цеолиты могут применяться в каталитическом крекинге.

На западе для каталитического крекинга широко используют синтетические цеолиты. В то же время холинские цеолиты почти не уступают по свойтсвам синтетическим цеолитам.

Добавка к комбикормам

Бурятским ВНИСХ СО ВАСХИЛ получены положительные результаты применения цеолитных руд в качестве добавок в корм кур, свиней, овец и крупного рогатого скота. Утверждены соответствующие технические условия: ТУ 407-629-90 «Цеолит природный — добавка к кормам сельскохозяйственных птиц».

Читайте также:  Семена крупным планом - номинация Конкурса дачных фотографий

Цеолиты по качеству отвечают прежним общесоюзным техническим условиям: ТУ-113-12-76-170-89 «Кормовая добавка для с/х животных». Опыты на бройлерах и курах-несушках установили повышенную сохранность поголовья, прирост живой массы, устойчивость к стресс-факторам. Оптимальная доза цеолитного рациона — 4%.

При колебаниях качества комбикормов цеолиты повышают их перевариваемость, компенсируя недостатки питательной ценности и увеличивают эффективность. В свиноводстве в опытных партиях увеличивается суточный привес до 9,5% при введении 15 г. цеолита на голову, улучшается сохранность поголовья.

В овцеводстве увеличивается показатель убойного выхода и качества шерсти при добавке в корм цеолита в количестве 0,5 г. на 1 кг. Живого веса. Введение цеолита в рацион бычков увеличивает прирост живой массы от 4,1 до 11,5% при оптимальной дозе цеолита — 4% от сухого вещества рациона. 

ПРИРОДНЫЕ МИНЕРАЛЫ В ЖИВОТНОВОДСТВЕ

 

 Целенаправленное использование цеолитов в животноводстве и птицеводстве в качестве минеральной профилактической и лечебной добавок позволяет не только повысить продуктивность животных и птиц, но и обеспечить профилактику болезней.

  • Применение природных минералов в животноводстве приобрело актуальность в современное время в связи с нарушением централизованного обеспечения животноводства минеральными добавками, значительный интерес представляет использование природных минералов.
  • Наибольшую   перспективность   для   использования   в   животноводстве   представляют цеолитизированные туфы (клиноптилолит) и бентонитовые глины, которые содержат в своем составе свыше 25 макро- и микроэлементов.
  • Природные минералы соответствуют всем требованиям, регламентированным техническим условиями по предельно допустимым концентрациям вредных радиоактивных компонентов, что позволило использовать их в экспериментах в качестве минеральных добавок в кормлении сельскохозяйственных животных и птиц.
  • Первые научно-хозяйственные опыты по изучению природных цеолитов и бентонитовых глин были проведены на свинокомплексе «Южный» Тарбагатайского района и Сотниковской птицефабрике.
  • Результаты трехмесячного опыта в условиях свинокомплекса «Южный» показали, что скармливание откормочным свиньям 15 и 30 г цеолита на 1 голову в сутки повышает прирост их живой массы соответственно на 9,51 и 7 32% по сравнению с контролем, обеспечивает среднесуточный прирост 449 и 440 г, увеличивает выход туши соответственно на 5,55 и 2,19%, выход жира на 14,29 и 3,57%, калорийность мяса на 7,15 и 4,26%, снижает затраты кормов на 1 ц прироста на 8,87 и 8,95%.
  • Включение в рацион откормочных свиней 10 и 20 г бентонита натрия на 1 голову в сутки увеличивает прирост их живой массы соответственно на 10,49 и 13,40% по сравнению с контролем, а также повышает выход туши на 2,92 и 3,50%, выход жира на 10,71 и 17,86%, калорийность мяса на 7,04 и 10,21%, снижает затраты кормов на 1 ц прироста на 7,82 и 7,85%.
  • В течение всего опыта физиологическое состояние подсвинков было в норме, о чем свидетельствовали данные клинических исследований и биохимических показателей крови.

Необходимо отметить, что за период опыта ни в одной группе не было падежа животных. Кроме того, цеолитовая и бентонитовая подкормка улучшает сортность свинины из-за повышения содержания мяса и снижения сальности.

Цеолиты с размерами частиц 0,5-2,5 мм оказались хорошей диетической добавкой в кормлении взрослой птицы. Внесение в состав корма кур-несушек Сотниковской птицефабрики в количестве 3-6- % его весовой части обеспечило экономию эквивалентного количества комбикормов, увеличило сохранность поголовья на 1,5-2,0%, повысило яйценоскость на 5-8%, улучшило качество скорлупы.

Кроме того, природные минералы оказали дезодорирующее влияние

Перспективно использование природных минералов в качестве кормовой добавки в молочном скотоводстве. Об этом свидетельствуют исследования, проведенные в учхозе «Байкал» Бурятской ГСХА.

Результаты показали, что скармливание телятам с 15-20-дневного возраста цеолитовой муки в количестве 0,3 г на кг живой массы не оказало отрицательного влияния на поедаемость кормов и физиологическое состояние животных.

Среднесуточный прирост живой массы у опытных телят составил 757,7 г против 666 г в контроле. При этом у телят, получавших цеолиты, не отмечалось заболеваний желудочно-кишечного тракта.

Такие показатели естественной резистентности как фагоцитарная и бактерицидная активности сыворотки крови были выше у опытных телят соответственно на 6,0 и 8,0%, чем в контроле. Отсюда следует, что скармливание природных цеолитов телятам повышает их иммунологическую реактивность.

Высокие адсорбционные свойства цеолитов позволили широко использовать их в комплексе с пробиотиками (иммунобактерин, стрептобифид) вветеринарной практике в лечении диспепсии телят.

Изучено использование природных цеолитов в кормлении стельных сухостойных коров вколичестве 0,5 и 1% от массы сухого вещества рациона, что составило соответственно 50-52 и 100- 104 г.

Анализ отела показал, что лучшими показателями воспроизводства характеризовались животные, получавшие цеолитовую муку. Продолжительность выведения плода у коров опытных групп была меньше, чем в контроле на 36 и 52 мин.

время отделения последа соответственно на 70 и 105 мин, сроки выведения лохий на 2 и 4 дня, продолжительность сервис-периода на 87 и 8,3 дня Молочная продуктивность коров, получавших цеолиты за 100 дней раздоя была выше чем в контроле на 11,7-16,7%.

За 305 дней лактации удой по опытным группам составил 3540,1 и 3638,0 кг против 3280,4 кг в контроле,

Скармливание природных цеолитов оказало благоприятное влияние на становление гуморальных факторов не только у стельных коров, но и новорожденных телят. Телята, полученные от коров опытных групп, характеризовались лучшей жизнеспособностью и низкой заболеваемостью желудочно- кишечного тракта.

Наблюдения за клинико-физиологическим состоянием высокопродуктивных коров показали, что через 8-9 недель после отела у отдельных животных контрольной группы отмечались признаки остеомаляции, а скармливание коровам опытных групп цеолитов способствовало нормальному течению обменных процессов Таким образом природные минералы, содержащие богатый состав микро- и макроэлементов, способствуют улучшению процессов пищеварения и использования питательных веществ, что способствует повышению резистентности и продуктивности животных. Полученные нами данные свидетельствуют о том, что животные извлекают из минералов недостающие их организму химические элементы, отдавая через механизм ионного обмена избыточные, нормализуя тем самым минеральный баланс

Добавка в почву

Бурятский НИИСХ исследовал влияние применения цеолитов на урожайность картофеля. При использовании цеолитов (10 т/га) и совместном применении цеолита и азотных удобрений отмечено повышение урожая. Прибавка урожая соответственно на 16,2 ц/га и 21 ц/га. При этом отмечается хорошая сохранность клубней, случаев загнивания не выявлено.

Сибирский институт физиологии и биохимии растений РАН провел ряд опытов с катионными моноформами холинских цеолитов, заряженных аммонием, калием, кальцием и магнием для создания почвенного субстрата.

Ионитовые субстраты на основе природных цеолитов получены в Болгарии и Белоруссии.

Они пригодны для эксплуатации в парниках, поскольку имеют преимущества с обычными почвогрунтами, в частности, большие запасы питательных элементов, отсутствие необходимости внесения подкормок, рыхления, борьбы с сорняками. Уход за растениями сводится к поливу.

www.newchemistry.ru

Что такое цеолиты?

Цеолиты – это достаточно внушительный перечень минералов с похожим составом и свойствами. По сути, каждый из них является водным алюмосиликатом Ca или Na из подкласса каркасных силикатов, каждому характерен стеклоподобный/перламутровый отблеск.

Это удивительный материал, описанный учеными еще более двух сотен лет назад. В переводе с греческого его название выглядит как «кипящий камень». В смысле, кипящий? – Спросите вы.

В этом, впрочем, и заключается главная особенность продукта. Если его опустить в воду, на поверхности появятся пузырьки воздуха.

Это можно наблюдать, ввиду способности минерала возвращать и неоднократно впитывать воду, в зависимости от температурного и влажностного режимов.

Еще одно важнейшее качество – это расположенность к ионообмену. Они выборочно отсоединяют и опять поглощают разного рода вещества. Кроме того, могут обмениваться катионами. Но давайте обо всем по порядку.

Свойства цеолитов

Что такое цеолит? Правильно! Минерал с адсорбирующими свойствами, внутренняя структура которого состоит из сильно подвижных пустот/полостей/пор, из-за чего реализуется ионный обмен. Именно наличием этих полостей и определяется основоположное свойство цеолитов – адсорбция.

Кристаллы цеолитов – это функционирующие начала молекулярных сит, то есть ячеистых неорганических твердых тел, сформированных большим количеством кубических микрокристаллов.

Сита эти пользуются необычайным спросом из-за своих специфических свойств: умения реверсируемо осуществлять абсорбцию водяного пара и всяческих газов, а также возможности цеолитовых катионов без каких-либо затруднений заменяться на любой иной ион с положительным зарядом.

Ячейки, отверстия и ходы между ними, а точнее сеть, ими образуемая – предусловие формирования обширного пространства удивительной величины внутри. Это десятки и сотни тысяч значений внешнего размера. Это мега важно в ходе сушки и селекционного разделения.

  • По своему химическому строению эти продукты являются водными алюминиевыми силикатами щелочных/щелочноземельных элементов. Если выразиться более верно, то в их порах находятся активные катионы, ввиду чего отмечаются следующие свойства:
  • – адсорбция;
  • – катионный обмен (катионирование);
  • – катализ (каталитическое действие).
  • Следует знать, что цеолитам характерна термическая стабильность и устойчивость к воздействию кислот, благодаря чему сфера их применения как в промышленности, так и в бытовых условия – очень и очень значительная.

Использование цеолитов: коротко о главном

Всех сфер, в которых данные материалы задействуются на сегодняшний день, так сходу и не перечислишь. Давайте попробуем упомянуть хотя бы основные из них.

Читайте также:  Жук-точильщик в вагонке дома. Как быть?

Итак, данные минералы используют в приборах для очистки воды как сорбаторы, ионообменники и молекулярные сита. Нередко они служат давателями и приемниками электронов. Задействуются в вакуумо-сорбционных насосах.

Служат разнородными катализирующими элементами в различных нефтехимических и нефтеперерабатывающих деяниях. Не обходится без них и химический анализ.

В частности, здесь цеолиты используются для реализации химических методов, предвидящих разделение и концентрирование.

Аквариумистика. Здесь ценны адсорбционные и ионообменные свойства. Цеолит может задействоваться как дополнитель к активированному углю и служить наполнением туалетов для кошек.

  1. Вот еще некоторые роли данного минерала, о которых полезно знать:
  2. – добавка к кормам для с/х скота и птицы;
  3. – заменитель фосфатов в бытовой химии;
  4. – сырье для изготовления напитков, не содержащих алкоголь, а также специальных пищевых продуктов и биодобавок к еде;
  5. – поглотитель запахов в холодильных установках;

– эффективный помощник в борьбе с радиацией и т.д.

Цеолиты природные и синтетические

Рассматривая цеолиты, едва ли не главное, что нужно учесть, это возможность их природного и синтетического происхождения. На сегодняшний день известно сорок природных цеолитов и больше полутора сотни (по другим данным – около шестисот) синтетических. Из самых распространенных групп: натролит, ломонтит, хабазит, гейландит, стильбит, морденит и томсонит.

Что собой представляют природные представители этих минералов? Продукты, сформированные при компоновке вулканической лавы с горными породами, рассыпавшимися на мельчайшие частицы под паро-газовым влиянием с дальнейшей естественной «обработкой» солеными океаническими водами. Выглядят природные творения, как светлые эстетические минералы в огромном спектре матовых и перламутровых оттенков. А в их составе – большое число химических элементов из периодической системы Менделеева.

Как разнообразен этот материал сам по себе, так и его популярность наблюдается во всех уголках мира. Еще не так давно этот камень был только в коллекциях ценителей. Сегодня же его с налаживанием производственных процессов используют в различных промышленых направлениях.

Согласно этимологии, выделяют гидротермальные, экзогенные, а также метаморфические цеолиты. Последние бывают наиболее редко. Миндалины эффузивных пород, песчаники, в том числе аркозовые и граувакковые, растрескивания и пустые пространства гнейсов, а также кристаллических сланцев – вот основные места, где есть большая вероятность увидеть этот минерал.

Добыча цеолита осуществляется во многих странах. Его природных месторождений хоть и небольших по объему существует не менее тысячи по всему земному шару. Самые большие из них – в Японии, Америке, Восточной Африке и, внимание, в Украине!

Добывать минералы несложно, поскольку их залежи находятся неглубоко. Трудности заключаются в другом: в отделении необходимых кристаллов от горной породы. Это требует сравнительно много сил и времени. Еще один нюанс: общая добыча разных видов цеолитов, которые в изначальной совокупности не могут применяться там, где нужно. То есть возникает потребность в разделении.

Ценные свойства данного продукта были обнаружены только в середине ХХ столетия. После этого американские ученые приступили к работе над созданием синтетического минерала. И да, у них все получилось.

Производственный процесс выглядел так: сначала подготавливалась затравка с бутиловым спиртом, дальше пульпа, содержащая алюминий, Si, H2O, щелочь и орган. компоненты. После этого совершалось гидротермальное кристаллизирование при t 150-180 °С и, собственно, вырабатывался цеолит.

Сегодня же получение описанным способом не ограничивается: синтетический минерал создают разными путями, отталкиваясь от того, какие задачи ему предстоит выполнять в будущем.

Нынешние производители вместо катионов металлов берут ионы алкиламмония. И создают даже такие варианты, у каковых не существует природных аналогов.

К слову, искусственные цеолиты в наши дни пользуются большим спросом, по сравнению с натуральными. Чаще всего именно они могут справиться с тем, с чем необходимо в различных направлениях. А наиболее ценными считаются цеолиты с повышенным процентом активного вещества – клиноптилолита. Давайте рассмотрим основные из них – NaА и NaX.

Цеолит синтетический NaA

Цеолит NaA – вещество, выпускаемое промышленностью в достаточно больших объемах. По сути – алюмосиликат натрия. На вид это твердая гранулированная масса, частицам которой характерна круглая либо овальная форма при диаметре 5-8 мм. Окрас может варьироваться от бежевого до ненасыщенно-оранжевого. Хим. формула выглядит так: Na2O•Al2O3•2SiO2•H2O.

NaA глубоко осушает и тонко очищает газообразные и жидкие среды. Он способен абсорбировать преимущественное число составляющих пром. газов, при условии, что размер их молекул – не более 0,4 нм.

Под такие характеристики подпадает достаточно большой перечень продуктов: дигидросульфид, углерода (IV) сульфид, углекислый газ, нитрид водорода, низшие алкины и алкадиены, этан, этен, пропен, орган.

соединения с 1-й метильной группой в молекуле, а также CH4, Ne, Ar, Kr, Xe, О2, N2 и CO. Обратите внимание: вещества, которые перечислены последними, могут быть поглощены цеолитом только при небольших температурных показателях.

К тому же, если рассматривать пропан и органические соединения, количество углеродных атомов в молекулах которых больше 3, адсорбция NaA не наблюдается. То есть сушение и очищение таким образом не приводит к их поглощению.

  • Из других направлений применения рассматриваемого вещества стоит отметить следующие:
  • – энергетика (осушение «сырых» трансформаторных масел, смягчение потоков жидкости при водоподготовительных мероприятиях на энергоустановках, удаление из их отходов радионуклидов);
  • – очищение воды для питья на водозаборных станциях и в отдельных водостоках;
  • – разделение молекул в химической отрасли (поскольку сквозь цеолит способны проникать молекулы только конкретных форм и размеров) и их вылавливание для дальнейшего анализа синтезированных соединений;
  • – очистка гальваностоков в машиностроении;

– производство моющих средств (например, порошков для стирки) с целью повышения их моющих характеристик. Данное вещество реагирует с ионами Mg и Ca, присутствующими в водопроводной воде, и не просто реагирует, а связывает их.

Дополнительный плюс такого воздействия – не оседание на составляющих частях техники и одежде.

Благодаря NaA можно почти в полной мере пойти в отказ в плане задействования фосфатов в порошках для стирки и других чистяще-моющих композициях.

Цеолит синтетический NaX

Цеолит NaX, или другими словами экструдат – это продукт общего назначения, который формируется вместе со связующим. Выпускается в виде кристаллической порошкообразной массы либо экструдата. Цвет может варьироваться от белоснежного до розоватого.

Его можно охарактеризовать, как минерал-сорбент со свойствами радиопротектора. Каркасная кристаллическая структура – залог значительной адсорбции.

  1. Основные применения NaX:
  2. – пром. обезвоживание и очищение газов и жидкостей;
  3. – воздухо- и азотоочистка от углеводородов, оксидов и масел;
  4. – изъятие воды, сернистых компонентов и тиолов из природного газа;
  5. – удаление соединений серы, тиолов и углекислоты из нефтяного попутного газа;
  6. – разделение совокупностей аренов;
  7. – удаление радиоактивных нуклидов из жидких отходов ядерных энергоустановок;
  8. – дополимеризационное изъятие окисляющих веществ при олефиноочищении.

Если говорить о сорбирующих свойствах NaX, в целом, то они эффективны по отношению огромного перечня материалов. Это, прежде всего, вода, нитрид и сульфид водорода, диоксид углерода, метан, этантиол и метантиол, этиленоксид, аминоэтан и диборан.

Это также изопарафины и алкены, одно- и многоядерные простейшие, сложные циклоалканы и арены, а также их производные.

Нельзя не упомянуть здесь и о меркаптанах, тиофене, оксол-2,4-диене, пиридине и бензопиридине, метилтрихлориде, тетрахлорметане, фреонах, пента- и декаборане.

Как видите, применение не ограничивается очищением и осушением пром. газов. Немалое значение данное вещество имеет для молекулярного разделения всякого рода совокупностей, для рассоединения воздуха в криоустановках и др.

На заметку! Чтобы активировать цеолит, предварительно нужно выполнить его терморегенерацию при t 450-550 °С.

Цеолиты природные

И NaX с NaА, и прочие синтетические цеолиты, главным образом, задействуются в тех или иных промышленных направлениях.

Если говорить о медицине, аграрном комплексе или, к примеру, об очищении внешней среды, то здесь большим спросом пользуются именно природные цеолиты.

Размер их пор – строго заданный, ввиду чего они являются превосходными сорбентами для материалов и органической, и неорганической этимологии.

  • Итак, природные цеолиты находят применение, главным образом, в таких областях:
  • – водоочистка (в частности очищение бассейной воды, борьба с вирусами и бактериями в рыбных хозяйствах);
  • – изготовление с/х удобрений (основная цель использования – повышение прочности гранул МУ, способствование вхождению в состав большего числа важных микроэлементов);
  • – земледелие, а именно минимизация объема нитратов в плодах, а также общее увеличение урожайности почвы;
  • – птице- и животноводство (задача цеолитов заключается в интенсификации увеличения массы и благотворном воздействии на плодовитость взрослых особей, плюс в укреплении работы иммунной системы поголовья на уровне клеток, в результате чего недуги случаются реже, а если что, проходят в разы легче и оперативнее).

Опять же синтетические минералы не могут вводиться в состав тех продуктов, которые предназначены для внутреннего употребления.

Только натуральные, благодаря своему природному происхождению, способны положительно влиять на человеческий организм.

Хотя и в случае с ними, если речь идет об употреблении детьми, беременными женщинами и матерями, кормящими грудью, есть потребность в получении предварительной консультации доктора.

Ссылка на основную публикацию