لماذا يمكن للزيوليت تنقية مياه الصرف الصحي النووية؟ هل تعرف ما هو استخدام الزيوليت في مواد البناء؟ كيف تحصل على أفضل تركيز للزيوليت بالنسبة لك؟ دعونا نتعلم المزيد عن الزيوليت، وهو معدن ذو بنية مسامية.
ما هو الزيوليت؟
الزيوليت هو معدن سيليكات الألومنيوم المائي. يأتي اسمها من الظاهرة الرائعة التي تظهر عند تسخينها، والتي تشبه الفقاعات أو الغليان.
الزيوليت هو الاسم العام لمعادن الزيوليت. هناك أكثر من 40 نوعًا من الزيوليت الطبيعي المعروف في العالم، بما في ذلك زيوليت الصوديوم، والشابازيت، والكلينوبتيلوليت، والموردينيت، وما إلى ذلك، والتي توجد عادة في الصخور البركانية، والصخور الرسوبية، والصخور المتحولة، والرواسب الحرارية المائية.
فيما يلي الخصائص المعدنية للكلينوبتيلوليت الأكثر شيوعًا:
| لون | أبيض، شفاف، أخضر إلى محمر |
| كريستال | أحادي الميل |
| صلابة | 3.5-4 |
| الكثافة النسبية | 2.1-2.2 |
| بريق | زجاجي |
| المعادن المرتبطة | الكالسيت، العقيق الأبيض، الكوارتز |
| ملكيات | درجة عالية من الترطيب، الخصائص التحفيزية، خصائص التبادل الكاتيوني، امتزاز الغازات والأبخرة |
تم استخدام أكثر من 500000 طن من الكلينوبتيلوليت على نطاق واسع خلال كارثة تشيرنوبيل لتنقية السيزيوم والسترونتيوم من مياه الصرف الصحي المشعة. بالإضافة إلى ذلك، بعد حادث فوكوشيما النووي ، عمل الزيوليت أيضًا كممتص للعناصر المشعة.
لذا، كيفية معالجة الزيوليت؟
كيف يتم استخراج الزيوليت ومعالجته؟
يتم العثور على الزيوليت الطبيعي في الغالب في الرواسب الرسوبية للتعدين المفتوح ونادرا ما يظهر في حالة نقية، لذلك يحتاج خام الزيوليت الخام إلى إثراء وتنقية.
طريقة المعالجة هي كما يلي مع الكلينوبتيلوليت باعتباره المعدن الرئيسي والمعادن المرتبطة به مثل المونتموريلونيت، والكريستوبالايت، والكوارتز، والفلسبار، وكمية صغيرة من الهيماتيت والشوائب الأخرى.
بعد اختبار المعادن، تم اعتماد طريقة فصل المعادن المدمجة للفصل المغناطيسي والفصل بالجاذبية والتعويم .
-
سحق:يتم إرسال خام الكلينوبتيلوليت الخام إلى الكسارة الفكية من خلال وحدة التغذية الاهتزازية للتكسير الأولي، ومن ثم تقوم الكسارة التصادمية بسحق الجسيمات إلى أقل من 15 مم.
-
طحن:يمكن لمصعد الدلو أن ينقل الخام المسحوق بشكل مستمر إلى معدات الطحن لتحسين كفاءة العمل. استخدم مطحنة ريموند لسحق وطحن جزيئات الزيوليت بشكل ناعم مما سيساعد على تحسين تأثير الفصل المغناطيسي اللاحق. تحقق FTM Raymond Mill أقصى إنتاج يبلغ 176 طنًا في 8 ساعات، مع دقة قابلة للتعديل تتراوح من 0.044 مم إلى 0.173 مم.
-
الفصل المغناطيسي:الزيوليت هو معدن غير مغناطيسي. يمكن استخدام الفاصل المغناطيسي لفصل المواد المغناطيسية مثل الهيماتيت عن الكلينوبتيلوليت غير المغناطيسي.
-
فصل الجاذبية:تتميز الكريستوباليت والكوارتز والفلسبار والزيوليت باختلافات كبيرة في الثقل النوعي، لذلك يمكن استخدام طاولة الاهتزاز لفصل المعادن عن طريق الجاذبية. يستقر الكريستوباليت والفلسبار الأكثر كثافة، ويطفو الزيوليت الأقل كثافة.
-
التعويم:الزيوليت والمونتموريلونيت لديهما اختلاف بسيط في الثقل النوعي. من خلال ضبط المعلمات مثل الكواشف الكيميائية وسرعة التحريك في المعلق، يتم استخدام آلة التعويم لتعويم الزيوليت والمونتموريلونيت بدرجات متفاوتة، وبالتالي الحصول على تركيز الزيوليت بنقاء 90٪.
-
التكليس:يتم تكليس مركز الزيوليت عند درجة حرارة عالية (400 درجة مئوية -800 درجة مئوية) باستخدام فرن دوار لإزالة الماء البلوري في المركز، وتحسين استقرار الزيوليت، ومنحه خصائص أفضل للتبادل الأيوني والمنخل الجزيئي.
مصنع تجهيز مصنع الزيوليت في إندونيسيا
يوجد منجم زيوليت طبيعي في إندونيسيا، تركيبته المعدنية الرئيسية هي موردينيت الكالسيوم (50%-55%)، المونتموريلونيت، الكوارتز، والفلسبار.
عملية الإثراء هي كما يلي:
يتم طحن الخام الخام وتمريره عبر طاولة اهتزاز لإزالة معادن الشوائب مثل الكوارتز والفلسبار. يتم طحن المعادن إلى 400 شبكة واستعادتها باستخدام آلة التعويم، مما ينتج عنه تركيز موردينيت بنسبة 80٪ تقريبًا.
بعد اختبار معالجة المعادن، تم تحديد أخيرًا استخدام مجموعة المعدات التالية للحصول على أفضل نتائج معالجة المعادن:
| آلة | نموذج | كمية |
| كسارة الفك | HD86(69) | 1 |
| كسارة المطرقة | PCZ1308 | 1 |
| مطحنة ريموند | 4525 | 1 |
| طاولة اهتزاز | 6-نوع S | 2 |
| آلة التعويم | SF-1.2 | 2 |
ما هو استخدام الزيوليت؟
مواد البناء الخضراء: يُظهر الزيوليت قدرة امتصاص قوية للماء وثاني أكسيد الكربون والأمونيا وأكثر من ذلك في ظل ظروف مختلفة. وبالتالي، فإن دمج الزيوليت في مواد البناء يتيح التحكم الفعال في درجة الحرارة والرطوبة، وتنقية الميثانول، والوقاية من العفن الفطري، وتثبيت الجراثيم.
معالجة مياه الصرف الصحي: خصائص الامتزاز الجيدة للزيوليت تمكنه من معالجة المعادن السامة مثل الرصاص والفضة والكادميوم والزنك والمعادن الأخرى بشكل فعال في مياه الصرف الصناعي، وبالتالي تنقية جودة المياه. ويمكنه أيضًا إزالة العناصر المشعة السيزيوم والسترونتيوم من المياه الملوثة في محطات الطاقة النووية.
إضافات الأعلاف: إضافة مسحوق الزيوليت إلى علف الحيوانات يمكن أن يحسن معدل تحويل الأعلاف ويكمل المعادن اللازمة لنمو الحيوان، وبالتالي تعزيز معدل النمو وتقصير وقت التكاثر.
مكيف التربة: يمكن لقدرة الزيوليت على تبادل الكاتيون أن تعمل على تثبيت الأمونيوم والبوتاسيوم في التربة، مما يسمح للنباتات بامتصاص العناصر الغذائية بشكل كامل. خصائصه المرطبة للغاية تحافظ على التربة نشطة ومفيدة لنمو المحاصيل.
المحفز الكيميائي: يعمل الزيوليت كمحفز، حيث يقوم بتحويل المواد الضارة الموجودة في عوادم المركبات إلى مواد غير ضارة، وبالتالي تقليل التلوث البيئي الناتج عن الانبعاثات. بالإضافة إلى ذلك، تجد الزيوليتات تطبيقًا واسع النطاق في الصناعة الكيميائية وغيرها من المجالات لتعزيز كفاءة التفاعل، وتحسين نقاء المنتج، وتسهيل التفاعلات الكيميائية.
الأسئلة الشائعة
1. ما الفرق بين الزيوليت والفيرميكوليت؟
يتكون كل من الزيوليت والفيرميكوليت من معادن السيليكات المائية، وكلاهما يتمتع بقدرة جيدة على الامتزاز وقدرة التبادل الأيوني، ولكن هياكلهما واستخداماتهما مختلفة تمامًا:
- الهيكل: يحتوي الزيوليت على بنية مسامية، مما يمنحه مساحة سطحية كبيرة محددة، بينما يحتوي الفيرميكوليت على بنية ليفية أو رقائقية.
- الخصائص: يستخدم الزيوليت على نطاق واسع كمواد ماصة ومحفزات، ويستخدم الفيرميكوليت بشكل أكثر شيوعًا كمواد حشو في مواد البناء وكمحسن للتربة.
2. كيفية استخدام الزيوليت في بركة السمك؟
فقط قم بنشر جزيئات الزيوليت المسحوقة والمطحونة حول البركة، أو ضع الزيوليت في كيس شبكي وانقعه في الماء. سوف يقوم تلقائيًا بإزالة الأمونيا والنترات والغازات السامة الأخرى في الماء، ويكسر الحمأة، ويحسن جودة المياه بشكل فعال.
