تولید
زئولیت های صنعتی مهم به صورت مصنوعی تولید می شوند. روش های معمول مستلزم گرم کردن محلول های آبی آلومینا و سیلیس با هیدروکسید سدیم است. معرف معادل شامل آلومینات سدیم و سیلیکات سدیم است. تغییرات بیشتر شامل استفاده از عوامل هدایت ساختار (SDA) مانند کاتیون آمونیوم کواترنر.

زئولیت مصنوعی برخی از مزایای کلیدی بیش از آنالوگ طبیعی خود را نگه دارید. مواد مصنوعی در حالت یکنواخت و فاز خالص تولید می شوند. همچنین ممکن است ساختارهای زئولیت تولید شود که در طبیعت ظاهر نمی شوند. زئولیت یک مثال شناخته شده است. پس اصل مواد خام مورد استفاده برای تولید زئولیت سیلیس و اکسید آلومینیوم است که در میان فراوان ترین اجزای معدنی بر روی زمین بالقوه برای تامین زئولیت عملا نامحدود است.

وقوع طبیعی

Natrolite از لهستان
تکنیک های استخراج معادن معمولی برای زئولیت های طبیعی استفاده می شود. سربار حذف شده است اجازه می دهد تا دسترسی به سنگ معدن. سنگ معدن ممکن است لعنتی و یا محروم برای پردازش با استفاده از تراکتور مجهز به تیغه چاک دهنده و لودر جلویی. در پردازش ، سنگ معدن خرد شده ، خشک و خرد شده است. سنگ معدن ممکن است هوا طبقه بندی شده به اندازه ذرات و حمل در کیسه یا فله. محصول خرد شده ممکن است برای حذف مواد خوب هنگامی که یک محصول گرانول مورد نیاز است ، و برخی از محصولات گلوله ای از مواد خوب تولید می شود.

همانطور که از 2016 تولید سالانه در جهان از زئولیت طبیعی تقریب 3 میلیون تن. تولید کنندگان عمده در سال 2010 شامل چین (2 میلیون تن) ، کره جنوبی (210 ، 000 تن) ، ژاپن (150 ، 000 تن) ، اردن (140 ، 000 تن) ، ترکیه (100 ، 000 تن) اسلواکی (85 ، 000 تن) و ایالات متحده (59 ، 000 تن).در دسترس بودن آماده از سنگ غنی از زئولیت در کم هزینه و کمبود مواد معدنی و سنگ رقابت احتمالا مهم ترین عوامل برای استفاده در مقیاس بزرگ آن. با توجه به سروی جیولوجی ایالات متحده امریکا این احتمال وجود دارد که درصد قابل توجهی از مواد فروخته شده به عنوان زئولیت در برخی از کشورها زمین یا اره توف آتشفشانی که تنها حاوی مقدار کمی از زئولیت. برخی از نمونه های استفاده از چنین عبارتند از: سنگ ابعاد (به عنوان تغییر توف آتشفشانی) ، سنگدانه سبک وزن ، سیمان پوزولانی و تهویه مطبوع خاک.

سنتز مصنوعی

زئولیت مصنوعی
بیش از 200 زئولیت مصنوعی که توسط یک فرایند تبلور آهسته از یک ژل سیلیس-آلومینا در حضور قلیایی و قالب های آلی سنتز شده است وجود دارد. بسیاری از این ساختارها می توانند به لحاظ نظری ساخته شوند. علاوه بر تغییرات در سازه, زئولیت همچنین می توانید با انواع اتم های دیگر در آنها ساخته شده است تا آنها را از لحاظ شیمیایی جالب و فعال. برخی از نمونه هایی از heteroatoms اصطلاح است که گنجانیده شده اند عبارتند از: ژرمانیوم آهن گالیم بور روی قلع و تیتانیوم. یکی از فرآیندهای مهم مورد استفاده برای انجام سنتز زئولیت پردازش سل ژل است. خواص محصول بستگی به ترکیب مخلوط واکنش ، pH سیستم ، دمای عملیاتی ، زمان پیش واکنش ، زمان واکنش و همچنین قالب های مورد استفاده دارد. در فرایند سل ژل ، عناصر دیگر (فلزات ، اکسیدهای فلزی) را می توان به راحتی گنجانیده شده است. سل سیلیکالیت تشکیل شده توسط روش هیدروترمال بسیار پایدار است. سهولت پوسته پوسته شدن این فرایند باعث می شود آن را به یک مسیر مورد علاقه برای سنتز زئولیت.

معمای زئولیت
محاسبات کامپیوتری پیش بینی کرده اند که میلیون ها ساختار زئولیت فرضی امکان پذیر است. تنها 232 از این سازه کشف شده و سنتز تا کنون بسیاری از زئوليت دانشمندان سوال که چرا تنها این بخش کوچکی از امکانات در حال مشاهده. این مشکل اغلب به عنوان "مشکل تنگنا" نامیده می شود. در حال حاضر ، چند نظریه در حال تلاش برای توضیح استدلال پشت این سوال است.

تحقیقات سنتز زئولیت عمدتا بر روی روش های هیدروترمال تمرکز کرده است ؛ با این حال ، زئولیت های جدید ممکن است با استفاده از روش های جایگزین سنتز شوند. روش های سنتز که شروع به استفاده از آن کرده اند عبارتند از: کمک مایکروویو ، اصلاح پس از مصنوعی ، بخار.
شبیه سازی های کامپیوتری هندسی نشان داده اند که چارچوب زئولیت کشف دارای یک رفتار شناخته شده به عنوان "پنجره انعطاف پذیری". این نشان می دهد که طیف وسیعی که در آن ساختار زئولیت "انعطاف پذیر" است و می تواند فشرده اما حفظ ساختار چارچوب وجود دارد. پیشنهاد می شود که اگر یک چارچوب این ویژگی را نداشته باشند ، نمی توان آن را عملا سنتز کرد.
همانطور که زئولیت ها متاستاز هستند ، چارچوب های خاصی ممکن است غیر قابل دسترس باشند زیرا جوانه زدن نمی تواند رخ دهد ، زیرا زئولیت های پایدار و پر انرژی تر شکل می گیرند. پست-اصلاح مصنوعی استفاده شده است برای مبارزه با این موضوع را با ADOR روش به موجب آن چارچوب می توان برش جدا به لایه پیوند می خورند و پشت هم یا از بین بردن سیلیس اوراق قرضه و یا از جمله آنها است.

منبع:

https://bismoot.com/blog/page/3/

https://en.wikipedia.org/wiki/Zeolite